工程科學學報

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月刊，1955年創刊

ISSN 2095-9389

CN 10-1297/TF

主管單位：教育部

主辦單位：北京科技大學

編　　輯：《工程科學學報》編輯部

出　　版：科學出版社

主任委員：楊仁樹

副主任委員(主編)：吳愛祥

地　　址：北京市海淀區學院路30號

電　　話：(010)62333436

傳　　真：(010)62333436

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1997年第19卷第6期

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連鑄結晶器內鋼液彎月面區域速度場的測定

吳潔, 趙沛, 成國光, 王林英, 賈光霖, 張國志, 高允彥

1997, 19(6): 525-529. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.001

[摘要](280)

[PDF 407KB](11) [施引文獻] ()

摘要:
在自行設計的可以實現振動、水冷及拉坯的連鑄模擬裝置上，分別用低熔點Pb-Sn-Bi合金和硅油模擬鋼液和保護渣，對連鑄結晶器內彎月面區域液態金屬的速度場進行了實驗研究.研究結果表明：在結晶器的正滑脫期內，彎月面處的液態金屬向靠近結晶器壁的方向運動；在負滑脫期內，其運動方向相反.拉速提高時，正滑脫期內彎月面區域液態金屬的速度減小，而負滑脫期內彎月面區域液態金屬的速度增大.電磁場對彎月面區域液態金屬的運動速度有所抑制.

連鑄結晶器內鋼液彎月面行為的研究

吳潔, 趙沛, 成國光, 王林英, 賈光霖, 張國志, 高允彥

1997, 19(6): 530-534. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.002

[摘要](358)

[PDF 485KB](23) [施引文獻] ()

摘要:
在自行設計的可以實現振動、水冷及拉坯的連鑄模擬裝置上，用低熔點的Pb-Sn-Bi合金模擬鋼液，用硅油模擬保護法對彎月面行為進行了研究.結果表明：增加過熱度使得彎月面與結晶器壁的接觸角變小，彎月面的高度降低；在彎月面區域加上電磁場時，彎月面向結晶器中心拱起，其拱起程度隨著電磁強度和磁場頻率的增加相應增大，但液態金屬高的過熱度會削弱電磁場的作用效果；結晶器振幅增大及拉速提高均會使彎月面處液態金屬的波動程度增大.通過測定正、負滑脫期彎月面處液態金屬的速度場，驗證了前人提出的振痕形成的機理.

喂絲法鋼液脫銅

李聯生, 項長祥, 王長華, 李素芹, 曹杰, 李士琦

1997, 19(6): 535-537,541. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.003

[摘要](226)

[PDF 398KB](13) [施引文獻] ()

摘要:
提出了用喂絲法向鋼液中插入銨鹽或氨基化合物的脫銅方法.在常壓下，Ar氣氛中，向鋼液中分別加入NH₄Cl和NH₂CONK₂把約300g鋼水含銅量從0.6%降至0.47%～0.5%，僅用脫銅劑2～4g.氯化銨有氯化和銨分解的雙重脫銅作用，比尿素脫銅效果更好.

氧化物復合脫銅劑鋼液脫銅

項長祥, 李聯生, 王長華, 田紅艷, 李士琦

1997, 19(6): 538-541. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.004

[摘要](249)

[PDF 358KB](17) [施引文獻] ()

摘要:
實驗研究了1600℃時，不同C-ZnO配比條件下，Al₂O₃-ZnO-C及Al₂O₃-ZnO-Al復合脫銅劑的鋼液脫銅效果.對氧化物復合脫銅劑的脫銅原理，脫銅步驟及提高脫銅效率的因素進行了分析討論.

金屬再結晶過程中晶粒取向差分布的統計計算方法

朱國輝, 毛衛民, 余永寧, 陳楠

1997, 19(6): 542-545. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.005

[摘要](463)

[PDF 349KB](36) [施引文獻] ()

摘要:
從取向分布函數的基本概念出發，提出了統計計算晶界兩側晶粒取向差分布規律的方法.利用這種方法不僅可以計算晶粒取向隨機分布時晶粒之間取向差的分布，而且可以計算具有織構的條件下，再結晶晶粒與形變基體之間晶界兩側晶粒的取向差的分布規律.在計算過程中可以直接代入實際測算的ODF數據進行計算.

鎢合金變形微觀力學行為的計算機數值模擬

黃繼華, 陳浩, 曹智威, 周國安

1997, 19(6): 546-549. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.006

[摘要](237)

[PDF 425KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
提出了鎢合金的組織結構模型.在此基礎上通過有限元法對鎢合金拉伸變形時組織結構中的應力分布及其變化規律進行了計算機數值模擬研究.結果表明：鎢合金拉伸變形時拉伸方向最大正應力和最大Mises應力區域在鎢顆粒相中，同時鎢顆粒還將受到垂直于拉伸方向的壓應力；最大剪切應力分布在粘結相中，隨拉伸變形增加，粘結相最先進入塑性狀態；由于粘結相的塑性變形，鎢合金中應力不斷重組，應力逐漸在鎢顆粒中集中.

鎢合金力學行為的計算機數值模擬─—宏觀力學性能

黃繼華, 陳浩, 周國安, 曹智威

1997, 19(6): 550-553. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.007

[摘要](216)

[PDF 359KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
在微觀力學行為分析的基礎上，對90W合金宏觀力學性能及其與微觀結構因素（粘結相力學參數）之間的關系進行了計算機數值模擬研究.結果表明：鎢合金性能與粘結相力學參數密切相關.隨著粘結相彈性模量增加，合金的抗拉強度增加，但延伸率降低.當粘結相屈服強度800MPa時，合金抗拉強度隨粘結相屈服強度增加而增大，在粘結相屈服度為800MPa時達到最大值.隨粘結相抗拉強度增加，合金抗拉強度和延伸率均呈近似線性規律增加.合金延伸率對粘結相應變硬化模量極為敏感.

鈦、錳、鈮對Fe-25Cr合金在硫化環境中預氧化保護作用的影響

齊慧濱, 何業東, 朱日彰

1997, 19(6): 554-559. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.008

[摘要](257)

[PDF 598KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
研究了中等含量的鈦（w=4%）、錳（w=9%）或鈮（w=8%）對Fe-25Cr合金預氧化層在高溫硫化環境中保護性的影響.實驗結果發現：所有合金在1000℃，10⁵ PaO₂中經不同時間預氧化后的硫化均出現了增重緩慢的保護性硫化階段，之后試樣迅速增重.加w（Ti）＝4%使合金形成了略厚的TiO和TiCR₂O₄混合氧化層，使保護性階段加長了約1倍；而加w（Mn=9%的合金卻形成了多孔的以MnO和MnCR₂O₄尖晶石相為主的混合氧化層，保護性較差。加鈮對Fe-25Cr氧化層的組成及預氧化后的硫化動力學影響甚微.

擾動對單相合金定向凝固固液界面生長形態的影響

王自東, 周永利, 常國威, 胡漢起, 李德富

1997, 19(6): 560-565. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.009

[摘要](258)

[PDF 670KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
研究了擾動對單相合金在定向凝固過程中平面晶和胞晶固液界面生長形態的影響規律，給出了單相合金由平面晶向胞晶轉變的臨界條件及胞晶穩定生長的條件.首次用非線性理論中的線性穩定性理論，證明了單相合金在定向凝固過程中，固液界面由平面晶向胞晶轉變和胞晶生長的分叉機制是亞臨界分叉。利用有機物模擬合金BrC₄，在固液界面前沿有擾動的情況下進行實驗，研究了固液界面前沿擾動對固液界面平胞轉變和胞晶生長的分叉機制的影響規律，證明了其分叉機制是正確的.

燃燒合成氮化硅的動力學分析

曹永革, 葛昌純, 周張健

1997, 19(6): 566-570. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.010

[摘要](242)

[PDF 465KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
用2種方法研究了燃燒合成氮化硅的動力學.Si₃N₄的燃燒波蔓延速度為0.097～0.13cm·s^-1，燃燒區寬度為0.54cm，用燃燒波速法測得其激活能為75.4kJ/mol.確定了不同燃燒時間的反應轉化率和轉化程度，并據此計算出燃燒合成Si₃N₄的激活能為54.3kJ/mol·2種方法計算的激活能數值相差約30%，說明燃燒合成氮化硅過程存在明顯的后燃燒現象.隨稀釋劑質量分數的增加，最高燃燒溫度降低，熱擴散系數略有增加.加入氣相傳輸劑，能夠降低燃燒波速，提高燃燒合成Si₃N₄動學階段的激活能.

β-Si₃N₄纖維及柱晶的制取

曹永革, 葛昌純, 周張健

1997, 19(6): 571-575. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.011

[摘要](256)

[PDF 590KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
采用燃燒合成工藝，制取了細長的β-Si₃N₄纖維·纖維頂端有小球，小球中含Si，Al成分，纖維有扭曲、擰結現象.VLS機制是控制纖維生長的主要機制.晶體頂端有螺旋生長蜷線.燃燒合成的β-Si₃N₄為六方柱晶，表面無缺陷。柱晶主要通過VC機制生長。β-Si₃N₄柱晶是從微晶β-Si₃N₄中長出的，其生長具有晶格繼承性.異相添加劑和少量雜質Al的引入有利于形成較長的柱晶和纖維。控制原始反應物中的添加劑含量，保持較高的燃燒溫度，是制取β-Si₃N₄纖維的關鍵。

MoSi₂/SiC復合材料的致密化及其組織結構

張來啟, 孫祖慶, 楊王玥, 張躍

1997, 19(6): 576-579. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.012

[摘要](294)

[PDF 493KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
用二次熱壓工藝改善了MoSi₂/SiC復合材料致密度，熱壓復合材料相對密度可達到理論密度的92%.用SEM和XRD對熱壓復合材料組織結構的研究表明，熱壓復合材料組織為MoSi₂基體上彌散分布著SiC顆粒.

Fe₃Al合金形變誘導有序顯微結構及合金元素的作用（Ⅱ）

陳國良, 黃原定, 張立春, 孫祖慶, 楊王玥

1997, 19(6): 580-584,609. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.013

[摘要](252)

[PDF 646KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
從變誘導有序顯微結構變化的角度，說明了合金元素鉻和鉬對Fe₃Al基合金力學性能和顯微組織的影響.結果表明：合金元素鉻和鉬主要固溶于Fe₃Al基合金中，鉻的主要作用是固溶軟化，促進形變誘導無序化；鉬主要起因溶強化作用，阻礙形變誘導無序化，有利于蠕變回復誘導有序化.

真空液相重結晶法改善InSb薄膜的組織和性能

王元瑋, 田躍, 汪亮明, 和文國

1997, 19(6): 585-587,589. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.014

[摘要](253)

[PDF 473KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用真空下氬氣保護液相重結晶的方法，對熱蒸鍍和磁控賤射制得的Insb薄膜進行熱處理.X射線衍射和組織分析的結果表明：熱處理前薄膜為Insb，In，Sb各相的混合物；重結晶后，基本為InSb單相，InSb晶粒呈規則狀外形長大.熱處理后室溫下的電子遷移率大大提高，由原來的1.31×10⁴ cm²/（V·s）提高到4.47×10⁴ cm²/（V·s）（熱蒸鍍）和2.15×10³ cm²/（V·s）提高到2.04×10⁴ cm²/（V·s）（磁控濺射）.

二氧化鋯與不銹鋼混合粉末的擠壓成形特性

謝建新, 陳京平, 劉慧男

1997, 19(6): 590-594. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.015

[摘要](216)

[PDF 505KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
研究了在二氧化鋯與不銹鋼的混合粉末中加入粘結劑時的擠壓成形特性，并著重考察了混合粉末的可擠壓上限條件.所用粘結劑為水溶性羥兩基甲基纖維素（HPMC）和水.結果表明，混合粉末的可擠壓上限成分（質量分數）隨不銹鋼粉末含量的增加而上升，當不銹鋼粉末含量（體積分數）為70%～90%時達到最大；粘結劑中HPMC的質量分數以10%為宜.

超聲霧化沉積WC顆粒增強高速鋼復合材料的制備

張麗英, 田海舸, 黃倬, 吳成義

1997, 19(6): 595-598. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.016

[摘要](235)

[PDF 439KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
就采用超音霧化沉積方法制備WC顆粒強化M2高速鋼復合材料的可能性進行了探討.用光學顯微鏡，電鏡，硬度計等研究了復合材料的組織結構及硬度性能.最終獲得了性能優異的復合材料.

WC顆粒在噴射成形高速鋼復合材料中溶解—析出機理

張麗英, 黃倬, 田海舸, 吳成義

1997, 19(6): 599-604. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.017

[摘要](206)

[PDF 824KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
用SEM/EDX研究了WC顆粒在用噴射成形工藝制備WC顆粒增強高速鋼復合材料中的成分變化，重點分析WC顆粒與高溫液態高速鋼接觸時發生的溶解—析出現象.并針對WC顆粒的成分變化，對比研究了傳統硬質合金和鋼結硬質合金中WC晶粒的成分變化，提出了WC顆粒在噴射成形高速鋼復合材料中的溶解—析出機理.結果表明，WC顆粒增強高速鋼復合材料中WC顆粒含有較多的合金元素，特別是Fe，這是由復式碳化物的析出特性所造成的.

溫度和加載速率對位錯發射影響的原子級模擬

周國輝, 王東雷, 黃一中, 褚武揚, 周富信

1997, 19(6): 605-609. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.018

[摘要](234)

[PDF 413KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
以Al作為研究對象，采用EAM勢實施分子動力學模擬.在Ⅰ型和Ⅱ型加載條件下，研究了溫度和取向對位錯發射、裂紋脆性及韌性擴展的影響.模擬結果表明，升高溫度，發射位錯的臨界應力強度因子按指數規律降低.加載速率在一定范圍內將影響臨界應力強度因子.臨界應力強度因子隨著加載速率的增大而增大.

FeNiCrAl合金的顯微組織和力學性能

張秀林, 韓莉, 李碚, 范鋼麗

1997, 19(6): 610-615. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.019

[摘要](277)

[PDF 622KB](17) [施引文獻] ()

摘要:
對FeNiCrAl合金顯微組織和力學性能的研究表明：[Ni]/[Cr]0.9（摩爾比）的合金以γ相為基體，[Ni]/[Cr]（摩爾比）＝0.6～0.8和0.6的合金分別以γ十α雙相和α相為基體，合金在不同溫度熱處理后，由于相的析出或溶解，顯示出不同的力學性能.

一種消除磁阻脈沖傳感器溫度影響的新方法

和文國, 田躍, 王元瑋

1997, 19(6): 616-619. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.020

[摘要](244)

[PDF 375KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
提出了一種克服外界緩變物理量（如溫度）對半導體型脈沖傳感器影響的電壓跟隨比較法.與傳統的電壓直接比較法相比，該方法只跟隨傳感器觸發的正弦波原始信號的變化趨勢，與外界緩變物理量溫度等的變化無關；然后整形成矩形彼，有效地消除了溫度漂移的影響，提高了傳感器的穩定性.此外，還分析了信號處理電路中各參數的選取及注意事項等.

模糊數學在人誤應激水平研究中的應用

高佳, 黃祥瑞

1997, 19(6): 620-624. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.021

[摘要](231)

[PDF 486KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
提出了一種運用模糊集理論中的隸屬函數確定“正常應激水平”的范圍的方法.采用不同的問卷手段可以獲得必要的數據，即被試在某種應激條件下感受到的應激狀態水平.還給出了可供參考的正常應激水平范圍的邊界點.

事故進程中操作人員決策的認知模型

高佳, 黃祥瑞

1997, 19(6): 625-630. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.06.022

[摘要](258)

[PDF 535KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
介紹和分析了Worledge認知模型并對已知轉移率的條件下各種事故進程的人的不響應概率進行了分析與比較，并通過模擬機實驗中采集的數據進行了模型的驗證與分析核電站操作員的失誤概率.