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磁场对复合铸造铝/钢双金属界面组织及结合性能的影响
1
作者 黄梦娇 徐宏 +4 位作者 张国伟 张丹 宋和谦 吕伟泽 薛帅 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期198-206,共9页
目的利用磁场改善铝/钢双金属界面的微观结构并提高其结合性能。方法通过磁场辅助复合铸造方法实现铝/钢双金属界面的冶金结合,采用扫描电子显微镜、能谱仪及透射电子显微镜对双金属界面微观结构、元素分布和相组成等进行分析,借助万能... 目的利用磁场改善铝/钢双金属界面的微观结构并提高其结合性能。方法通过磁场辅助复合铸造方法实现铝/钢双金属界面的冶金结合,采用扫描电子显微镜、能谱仪及透射电子显微镜对双金属界面微观结构、元素分布和相组成等进行分析,借助万能试验机测试双金属界面结合性能,并利用光学显微镜对界面断口形貌进行表征。结果磁场在复合铸造过程中发挥着多维剪切流作用,不仅有效减薄了铝/钢双金属界面反应层的厚度,而且使界面反应层的形貌特征发生明显变化。在所选择的磁场电流参数(10、100、300 A)范围内,双金属界面均呈冶金结合状态,随着磁场电流参数的增加,界面反应层的厚度呈逐渐降低的趋势,由无磁场时的8.90μm降至4.50μm(300 A),界面反应层靠近铝合金一侧的形貌依次呈树突状、颈缩状、锯齿状特征。当磁场电流参数为100 A时,界面形成了由硬质相和软质相组成的复合结构,从而使铝/钢双金属呈现较高的界面结合强度,相较于无磁场时界面结合强度提高了83.8%。结论利用磁场辅助复合铸造能够有效改善铝/钢双金属界面的微观结构特征,进而提高双金属界面结合性能。 展开更多
关键词 磁场 铝/钢双金属 复合铸造 界面组织 结合性能
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依托“以赛促学”模式深化材料成型及控制工程专业实践课程改革
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作者 王宇 毛红奎 +1 位作者 宋和谦 侯华 《高教学刊》 2025年第9期134-137,141,共5页
材料成型及控制工程专业的培养目标是培养系统掌握机械、材料等学科基础知识及材料成型加工专业知识的技术人才,培养重点是工程实践能力和创新能力。然而,在当前培养过程中,存在重基础理论教育,轻实践教学的问题。因此,亟需通过课程改革... 材料成型及控制工程专业的培养目标是培养系统掌握机械、材料等学科基础知识及材料成型加工专业知识的技术人才,培养重点是工程实践能力和创新能力。然而,在当前培养过程中,存在重基础理论教育,轻实践教学的问题。因此,亟需通过课程改革,依托“以赛促学”模式,探索面向材料成型及控制工程专业实践类课程的新教学方法,提升学生解决实际工程问题的能力,切实推进材料成型及控制工程专业培养目标的达成。 展开更多
关键词 材料成型及控制工程专业 实践教学 课程改革 以赛促学 卓越工程师培养
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材料成型及控制工程专业课程思政的研究和探索——以中北大学材料成型专业液态成型方向课程为例
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作者 王宇 毛红奎 +1 位作者 宋和谦 刘斌 《教育教学论坛》 2025年第6期153-156,共4页
中北大学材料成型专业“液态成型设备”课程,紧密结合教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》,重点从科学精神、国家意识、专业素养、人文情怀四个维度深度有效融合思政元素,认真分析并积极探索课程思政的建设方向和方法,并以此凝练课... 中北大学材料成型专业“液态成型设备”课程,紧密结合教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》,重点从科学精神、国家意识、专业素养、人文情怀四个维度深度有效融合思政元素,认真分析并积极探索课程思政的建设方向和方法,并以此凝练课程目标、革新讲授环节、融入实际项目案例,四个维度深度融合,以期从根本上提升课程教学水平,将价值引领贯穿于课堂内外,实现教学的全过程育人。 展开更多
关键词 材料成型及控制工程 课程思政 液态成型设备 卓越工程师
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结构突变壳体构件倾转铸造充型模拟研究
4
作者 茄菊红 宋和谦 +3 位作者 纪旭辉 曹福洋 张伦勇 孙剑飞 《热加工工艺》 北大核心 2024年第23期122-129,共8页
以铝合金油泵壳体铸件深井位置的充型过程为研究对象,运用流体计算软件Fluent,采用自定义程序的方法,研究不同形状参数下倾转浇注过程中合金液流前沿的形态,揭示规律性氧化膜缺陷的形成原因。结果表明:增大铸件深井结构与浇口杯之间的... 以铝合金油泵壳体铸件深井位置的充型过程为研究对象,运用流体计算软件Fluent,采用自定义程序的方法,研究不同形状参数下倾转浇注过程中合金液流前沿的形态,揭示规律性氧化膜缺陷的形成原因。结果表明:增大铸件深井结构与浇口杯之间的距离造成金属液流速增大,形成涡流,造成卷气和氧化膜缺陷;结构设计时应保证深井前流道长度与深井深度呈反比关系,减小切割角,增大深井后流道高度,从而抑制紊流,减轻卷气和氧化膜缺陷的产生。该结论通过水模拟实验得到充分验证。 展开更多
关键词 薄壁铸件 倾转铸造 数值模拟 流场分析
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气-粉复合精炼方式对ZL205A净化效果的影响
5
作者 张钰鑫 张文达 +4 位作者 王宇 宋和谦 毛红奎 朱嘉伟 徐宏 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第3期354-358,共5页
对ZL205A合金进行了不同顺序的熔剂(粉)和旋转喷吹(氩气)以及旋转喷吹内喷粉复合精炼,利用测氢仪、金相显微镜、拉伸试验机、扫描电镜分析了不同气-粉复合方式的净化效果。结果表明,熔剂能增大夹杂与熔体界面活性,降低铝液黏度,其与旋... 对ZL205A合金进行了不同顺序的熔剂(粉)和旋转喷吹(氩气)以及旋转喷吹内喷粉复合精炼,利用测氢仪、金相显微镜、拉伸试验机、扫描电镜分析了不同气-粉复合方式的净化效果。结果表明,熔剂能增大夹杂与熔体界面活性,降低铝液黏度,其与旋转喷吹氩气复合方式对ZL205A合金熔体除气除杂效果有较大影响;旋转喷吹内喷粉工艺取得了最佳净化效果,熔体氢含量从0.176 mL/(100 g)Al降到了0.087 mL/(100 g)Al,材料的屈服强度、抗拉强度和伸长率较未精炼合金分别提高了19.2%、18.3%和100%。 展开更多
关键词 ZL205A 旋转喷吹 复合精炼 氢含量 力学性能
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大型镁合金铸件的充型模拟及缺陷分析 被引量：2
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作者 宋和谦 王玉凤 +4 位作者 王悦博 张高龙 孙剑飞 曹福洋 宁志良 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2020年第6期587-590,共4页
采用FLOW-3D软件模拟了某大型镂空薄壁Mg-6Gd-3Y-0.5Zr合金铸件的充型过程,采用自由液面模拟追踪方法,研究截面突变和液流前沿汇接对合金液液面上升平稳度的影响,阐述了表面膜缺陷的形成机制,并对浇注系统提出改进措施。
关键词 大型镂空薄壁铸件 镁合金 数值模拟 缺陷分析
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