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Al-3Y-2B中间合金对Al-20Si铸态组织和力学性能的影响

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山东理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期38卷 65-70页

作者：王广雨徐勇冯以盛裴栋梁韩玉秀许荣福山东建筑大学材料科学与工程学院山东济南250101 山东泰开精密铸造有限公司山东泰安271000

研究了Al-3Y-2B中间合金对过共晶Al-20Si二元合金铸态组织及性能的影响规律,基于冷却曲线分析(CCA)方法,测得了Al-20Si二元合金中加入Al-3Y-2B中间合金前后的冷却曲线。实验结果表明:Al-20Si合金熔体加入1.0%的Al-3Y-2B中间合金后,初生... 详细信息

研究了Al-3Y-2B中间合金对过共晶Al-20Si二元合金铸态组织及性能的影响规律,基于冷却曲线分析(CCA)方法,测得了Al-20Si二元合金中加入Al-3Y-2B中间合金前后的冷却曲线。实验结果表明:Al-20Si合金熔体加入1.0%的Al-3Y-2B中间合金后,初生硅的生成温度降低约13℃;铸态组织的初生硅平均尺寸由110μm减小到33μm,初生硅形貌由粗大的多边形结构转变为尺寸细小的板状结构;共晶硅形貌由细长针状转变为短针状和短棒状;铸态合金的伸长率(EL)由1.62%提升到1.98%,极限抗拉强度(UTS)由120 MPa提升到162 MPa。Al-3Y-2B的添加量为0.5%时,组织中的初生硅和共晶硅被很好的细化;Al-3Y-2B的添加量提高到1.0%时,Al基体中开始出现脆性相,影响合金的机械性能。

关键词：过共晶铝硅合金中间合金变质处理晶粒细化热分析

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含冷（热）芯盒砂粘土旧砂的再生及应用

含冷（热）芯盒砂粘土旧砂的再生及应用

作者：许荣福山东建筑大学

学位级别：硕士

我国的铸造技术已有5000年的历史,其中粘土砂铸造是最常用的三大砂型铸造方法之一。由于粘土砂铸造生产工艺具有原材料成本低,易于处理,复用性强,储存、运输方便等优点,即便各种化学粘结剂砂获得广泛应用,粘土砂铸造成形仍是最重要的铸... 详细信息

我国的铸造技术已有5000年的历史,其中粘土砂铸造是最常用的三大砂型铸造方法之一。由于粘土砂铸造生产工艺具有原材料成本低,易于处理,复用性强,储存、运输方便等优点,即便各种化学粘结剂砂获得广泛应用,粘土砂铸造成形仍是最重要的铸造生产方法。我国是铸件生产大国,大约有60%的铸件为粘土砂铸件,因此每年扔掉大量的废旧粘土砂,这不仅是对自然资源的巨大浪费,而且对环境也造成了极大污染,为此开展粘土旧砂完全再生技术的研究,是降低铸件生产成本、减少环境污染和节约资源的一项重要措施,对铸造行业的可持续发展具有十分重要的意义。目前,粘土旧砂再生分为完全再生和不完全再生两种情况。粘土旧砂不完全再生是通过再生,去除旧砂中的部分泥分,从而改善旧砂工艺性能的一种再生工艺,这时再生砂的泥分含量仍然较高,芯砂混入对型砂性能的影响没有得到消除,再生砂仅能重新用于粘土砂系统以改善旧砂的工艺性能,从而减少铸造生产过程中的新砂加入量和旧砂的排放量。粘土旧砂完全再生就是通过再生,不但要改善再生砂的粒度分布,而且要使再生砂中的微粉含量达到等于或低于同种新砂的水平,同时部分或全部消除芯砂混入对型砂性能的影响,最终将再生砂用于有机粘结剂(或液态无机粘结剂)制芯。本课题采用理论分析和实验研究相结合的方法。在深入了解粘土旧砂再生技术国内外发展现状的基础上,对粘土旧砂的性质及其再生机理进行了详细分析,并结合课题组前期的研究基础,确定了粘土旧砂再生技术路线,即采用高温脆化、磨轮再生处理的方法以去除粘土旧砂表面的粘土膜,然后通过对再生处理后的旧砂进行微粉分离,最终获得粘土完全再生砂。通过对再生砂常温性能测试,评价高温脆化+磨轮再生+微分分离的粘土旧砂再生工艺对含冷(热)芯盒砂粘土砂完全再生的可行性;通过对再生砂用于混制冷(热)芯盒砂时的铸造工艺性能的研究,确定再生砂对冷(热)芯盒砂工艺的适应性,并分析影响再生砂性能的因素。通过对含冷芯盒砂粘土砂体系和含热芯盒砂粘土砂体系的完全再生实验研究,发现再生砂和同种新砂相比粒度不发生明显变化、角形系数和微粉含量降低、粒形更趋圆整,但耗酸值提高。对冷芯盒粘土砂体系粘土完全再生砂用于冷芯盒工艺和热芯盒粘土砂体系完全再生砂用于热芯盒工艺分别进行试验研究。研究发现由热芯盒粘土砂体系粘土完全再生砂混制的热芯盒砂其热态抗拉强度、常温抗拉强度均低于由同种新砂混制的热芯盒树脂砂的热态抗拉强度、常温抗拉强度,但仍可满足铸造生产的要求。由冷芯盒粘土砂体系粘土完全再生砂混制的冷芯盒砂树脂砂的即时抗拉强度值和1h抗拉强度值均低于由同种新砂混制的冷芯盒树脂砂抗拉强度值,但仍可满足铸造生产的要求。在对原砂和再生砂进行全化学分析的基础上,采用对比排除法对影响再生砂性能的因素进行了分析,通过X射线荧光光谱分析、SEM和EDS分析相结合的方法进行研究,发现再生砂砂粒表面残留的死粘土和灰分是影响再生砂耗酸值增加的一个因素,而粘土旧砂中含有的冷(热)芯盒等树脂类芯砂,不会影响再生砂的耗酸值。因此,减少残留在再生砂砂粒表面残留的死粘土会提高再生砂的工艺性能。

关键词：粘土旧砂再生砂完全再生物相分析耗酸值

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采用l1范数改进的结构损伤定位向量方法

采用l1范数改进的结构损伤定位向量方法

作者：许荣福哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来，基于结构振动的损伤识别得到了快速的发展，其中基于损伤前后柔度矩阵变化的损伤识别方法被认为是具有较大发展前景的方法之一。损伤定位向量（DLVs）法是基于柔度矩阵的一种损伤识别方法，它通过计算一组特定的向量，将这组向... 详细信息

近年来，基于结构振动的损伤识别得到了快速的发展，其中基于损伤前后柔度矩阵变化的损伤识别方法被认为是具有较大发展前景的方法之一。损伤定位向量（DLVs）法是基于柔度矩阵的一种损伤识别方法，它通过计算一组特定的向量，将这组向量当做荷载施加在无损结构上，则损伤单元处的应力为零或较小值。损伤定位向量为结构损伤前后柔度矩阵差的零空间向量。损伤定位向量方法不依赖于结构类型，并且适用于多损伤情况，因此相对于其他方法具有较大的优势。当然，这种方法只适用于损伤前后均为线性体系的结构。本文从损伤定位向量的稀疏性出发对损伤定位向量方法进行了研究。首先，我们从损伤定位向量的稀疏性出发分析了损伤定位向量的特质，采用最新发展的p（p<2）范数来衡量损伤定位向量的稀疏性。研究发现，对于损伤定位向量而言，稠密的损伤定位向量要优于稀疏的损伤定位向量。基于此，我们提出了新的损伤定位向量选择方法。将新方法与原方法进行了比较，发现新方法对损伤的定位结果优于原方法，同时预测新方法在噪声环境下能够减少损伤误判。本文进一步提出了采用稀疏性恢复算法来求解具有稀疏特征的损伤定位向量的方法，而不再通过奇异值分解（SVD）来获得。基于DLVs所期望具备的性质，采用非稀疏的损伤定位向量对结构进行损伤定位，对一个桁架模型进行了数值模拟和对一个框架模型进行了试验研究，验证了本文提出的改进方法的有效性和对其性能的猜测。损伤定位向量新选择方法由于避免了原方法中将各个损伤定位向量施加在结构上进行静力分析来确定筛选标准的麻烦，因此该方法在应用上更加简便和实用。

关键词：结构损伤识别柔度矩阵损伤定位向量稀疏性 l1范数

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创新创业能力培养视域下大学生信息素养研究

高教学刊 2023年第17期9卷 51-54页

作者：唐琳许荣福侯振华张曼琦山东建筑大学材料科学与工程学院济南250101 山东建筑大学信息与电气工程学院济南250101

信息素养是大学生创新创业能力的重要组成部分,在创新创业教育过程中容易被忽视,从而影响创新创业教育实施的效果。以创新创业教育为平台,将信息素养的培养与实践贯穿于始终,是提升大学生创新创业教育水平的助推剂,也是大学生信息素养... 详细信息

信息素养是大学生创新创业能力的重要组成部分,在创新创业教育过程中容易被忽视,从而影响创新创业教育实施的效果。以创新创业教育为平台,将信息素养的培养与实践贯穿于始终,是提升大学生创新创业教育水平的助推剂,也是大学生信息素养培养的重要舞台。信息素养与大学生思想政治教育紧密关联,将信息素养教育融入创新创业能力培养是落实立德树人根本任务的重要途径。

关键词：大学生创新创业信息素养提升路径信息安全观

Ti-47Al-6Nb基排气阀的熔模离心铸造工艺

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稀有金属材料与工程 2021年第4期50卷 1173-1178页

作者：许荣福李常厚徐勇张东明时月亚山东建筑大学材料科学与工程学院山东济南250101

研究了高Nb钛铝基排气阀铸件的熔模离心铸造工艺,排气阀铸件的化学成分确定为Ti-47Al-6Nb (at%),所用型壳材料为锆砂。为了与模拟充型结果进行比较和验证浇注工艺,进行了排气阀的离心铸造模壳充型实验。模拟结果表明:模壳充型时间约为3.... 详细信息

研究了高Nb钛铝基排气阀铸件的熔模离心铸造工艺,排气阀铸件的化学成分确定为Ti-47Al-6Nb (at%),所用型壳材料为锆砂。为了与模拟充型结果进行比较和验证浇注工艺,进行了排气阀的离心铸造模壳充型实验。模拟结果表明:模壳充型时间约为3.8 s,铸件缺陷沿排气阀中心线分布,特别是在颈部位置处;经过实验验证,模拟结果和实验结果吻合度较好。实验过程中,模壳挂涂所需内层浆料的适宜工艺确定为粉液比是1.5:1,搅拌时间30 min。通过对排气阀铸件表面进行XRD测试,结果表明铸型与壳型之间没有明显的界面反应;排气阀铸件的金相组织为典型的层状结构,晶粒尺寸在185~300μm之间。

关键词：排气阀数值模拟宏观缺陷微观组织

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铸造粘土旧砂完全再生技术

作者：孙清洲许荣福张普庆

来源：南通市图书馆图书评论

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创新思维与数学教育的关系

创新思维与数学教育的关系

拉力在铸造铝硅合金热裂形成过程中的作用(英文)

第四届世纪之星创新教育论坛

作者：许荣福江西省于都县第五中学

本文论述了创造性思维研究的现状,简单梳理了创造性思维研究的几种观点,并鉴于实践中对于创造性思维研究的成果的应用,列举了五种较为流传的创造性思维教学模式,随后论述创造性思维的本质及构造,讨论了创造性思维方法的培养。

关键词：创造性思维培养数学竞赛思维灵活性

来源： cnki会议评论

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014年第7期24卷 2203-2207页

作者：许荣福郑洪亮罗杰丁苏沛张三平田学雷山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061 济南铸造锻压机械研究所有限公司济南250022 山东寿光巨能特钢有限公司潍坊262711

利用A356合金研究拉力在热裂的形成及其断裂行为中的作用。利用一个新型的实验装置进行相关实验研究。该实验装置能够同时测量并采集受限试样在凝固过程中施加的拉力和温度的数据。这些数据可以用来研究热裂的萌生和扩展。研究了在不同... 详细信息

利用A356合金研究拉力在热裂的形成及其断裂行为中的作用。利用一个新型的实验装置进行相关实验研究。该实验装置能够同时测量并采集受限试样在凝固过程中施加的拉力和温度的数据。这些数据可以用来研究热裂的萌生和扩展。研究了在不同加载速度下,固相率的演变和热裂的形成之间的定量关系。由实验结果可知,施加的拉力在热裂萌生初期起着复杂的作用。在合金凝固过程中,随着固相率的不断增加,拉力会逐渐增大直至最大值,然后急剧下降,此时试样出现裂纹并在拉力的持续作用下产生断裂。对于A356合金,产生早高温下产生断裂的临界应力是0.1 MPa。由热裂纹的断口形貌可知,在凝固末期形成的晶间搭桥和液膜褶皱对热裂的形成起重要的作用。

关键词：热裂拉力 A356合金铝合金液膜固相率

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铜对低温球墨铸铁组织与力学性能的影响研究

铸造技术 2023年第5期44卷 443-448页

作者：齐鹏许荣福马驿皓王文浩王广雨裴栋梁冯以盛山东建筑大学材料科学与工程学院山东济南250101 山东泰开精密铸造有限公司山东泰安271000

目前对球墨铸铁低温冲击韧性的研究越来越受到重视,本文以低温球墨铸铁为研究对象,研究了铜元素对低温球铁(球墨铸铁)组织及力学性能的影响规律。结果表明,铜元素可以提高石墨球的圆整度,减小石墨球径,并且使石墨球的分布更加均匀。在... 详细信息

目前对球墨铸铁低温冲击韧性的研究越来越受到重视,本文以低温球墨铸铁为研究对象,研究了铜元素对低温球铁(球墨铸铁)组织及力学性能的影响规律。结果表明,铜元素可以提高石墨球的圆整度,减小石墨球径,并且使石墨球的分布更加均匀。在一定范围内(铜的质量分数为0~0.5%),随着含铜量的增多,球铁的抗拉强度、硬度得到有效提高,低温冲击性能、伸长率降低;当名义含铜量为0.3%时,布氏硬度达到178 HBW,抗拉强度达到510 MPa,伸长率为18%,-40℃热处理后低温冲击功为16 J,综合性能较好。

关键词：铁素体球墨铸铁铜力学性能低温韧性低温球铁