韩国开发出无需充电的可穿戴电子设备

正据新材料快讯7月2日消息,韩国科学技术研究院开发出无需充电的可穿戴电子设备。该设备通过内置高效能柔性热电装置,利用人体热量可自动产生运行所需电能。研究人员表明,如果使用足够多的热电器件,完全可能生产出只靠体温就可以工作的可穿戴电子设备。该技术简单经济,提升了柔性热电器件的效率,在可穿戴电子设备领域具有巨大潜力。     

高温、多尘环境下操作室供冷控制

本文分析了高温、多尘环境如冶金、火电等行业夏季环境下操作室温度对操作室内设施的影响因素并详细介绍了室内得热量的计算及对制冷设备的选择依据。     

GP60—CR高频感应加热设备的故障及排除

电子科学技术在工业的广泛应用、使高频感应加热在冶金领域内成为特种熔炼的重要设备。因高频感应加热设备结构复杂,在实际使用过程中,由于各种原因、如电子元件质量不佳,电压不稳定,工作环境温度过高或过低,操作者使用维护不当,都会产生种种事故。影响设备正常运行,因此确准设备故障所在,并予以立即排除,是保证设备可靠运行,安全生     

裂解炉炉胆焊缝裂纹原因分析及焊接修复

氨分解装置裂解炉炉胆为耐热不锈钢焊接制造，局部焊接接头在长期高温运行过程中产生裂纹。为保证耐热不锈钢炉胆的安全生产，分析炉胆裂纹的产生原因为S31008奥氏体不锈钢在长时间高温运行中沿晶界连续析出网状脆性Cr23C6碳化物，在工作应力作用下裂纹沿晶界扩展，造成沿晶界断裂。此外，裂解炉运行温度以及椭圆形封头与中间接管、中间接管与管束的尺寸不一致引起应力集中，造成无法同步收缩，从而形成残余拉应力。采用ER310焊丝和钨极氩弧焊进行焊接修复，选用合理的焊接工艺能够获得奥氏体+铁素体的焊缝组织，既可以提高金属的抗裂性能，又不降低焊缝金属的高温性能，焊缝无损检测后发现焊缝与母材熔合线清晰规则，熔合情况良好，修复后的炉胆能够达到正常使用要求。     

连退机组退火炉监控系统维护及改造

为保证退火炉稳定运行，需要在退火炉增加高温摄像监控系统，帮助操作人员了解炉内带钢运行状态。退火炉的加热通常采用向炉内注入热空气的方式，炉内热空气相对大气为正压力，为防止热空气泄漏，炉子结构应全密封。但炉内工作环境温度过高，监控系统易出现故障，并且给日常的维护工作带来诸多困难。本文简述了连退机组退火炉监控系统的结构，说明了原有监控系统日常维护中常见的问题。针对遇到的问题，重点介绍了炉内摄像系统和炉外控制系统的维护方法以及相关设备的升级改造。     

环境湿度对铜时效硬化钢焊接延迟裂纹的影响

为考核铜时效硬化钢在潮湿环境中焊接时的冷裂纹敏感性，采用两种小铁研试样，气体保护焊方法，在人工环境实验室中，进行了铜时效硬化钢的焊接延迟裂纹试验研究。结果表明，在高温高湿环境中焊接比在0℃时焊接更容易产生延迟裂纹。在最大绝对湿度环境中，采用气体保护焊焊接铜时效硬化钢，保持预热或道间温度不小于45℃，即可保证不产生延迟裂纹。     

抑制镀锡层晶须生长新方法

电子工业中的零部件广泛采用镀锡,这是为了保护铜导电基体防止腐蚀和便于焊锡装配电子元件.由于锡的零部件配装的电子设备在长期存放过程后,产生锡层晶须,会发生设备内部因短路而发生故障.因而严重危害电子设备的正常工作.为了防止产生锡层晶须,采取以下方法:     

承压设备蠕变损伤的无损评价技术

在高温环境下运行的承压设备,随着运行时间的增加,存在蠕变失效的可能性。经常出现蠕变损伤的承压设备有高温环境下工作的电站锅炉承压部件、主蒸汽管道和石化装置中的转化炉管等。在评价承压设备寿命的时候,定量确定材料的损伤程度非常重要。在国内外文献研究的基础上,综合分析了承压设备蠕变破坏早期损伤的无损评价方法。得出研究早期蠕变损伤的无损检测方法是评价设备损伤程度,预测设备寿命的重要课题。     

T/P91钢焊接工艺及过程控制

T／P91钢应用于大中型火力发电机组主蒸汽、高温过热器、高温再热器、过热蒸汽连接管等，由于其耐热温度高，在合理的焊接热处理工艺控制下焊接性良好，能保证高温高压管道安全运行，目前应用较为广泛。     

高温条件下20G炉管材质的性能研究

采油注汽锅炉是油田开采稠油的专用注汽设备,其炉管材质常用20G耐热钢。为了预防采油注气锅炉爆管事故的发生,对炉管材料20G钢在高温使用过程中的组织和性能进行研究。利用20G试件在不同温度下退火试验,分析20G在高温下长时间使用过程中的组织和硬度变化特点,研究其球化状态与硬度与劣质化程度的关系,从而有效控制20G钢的工作环境,保证它的有效寿命。     

X波段GaAs功率芯片共晶焊热应力分析

随着电子封装集成度的不断提高,电子芯片的功率容量和发热量也越来越大,封装体内部温度分布不均以及产生的热应力影响芯片的可靠性.热沉作为电子设备主要的散热方式之一,被广泛使用.利用ANSYS有限元软件针对芯片-共晶层-热沉结构进行建模,通过有限元3D模型模拟该封装结构在热循环温度-55~125℃条件下产生的热应力情况,研究了采用不同热沉材料共晶焊的应力.结果表明,该结构封装的最大应力出现在热沉下表面的4个拐角处.钨铜为热沉结构时应力值最大,AlSi50次之,AlN最小.研究结果对X波段功率模块封装设计提供了设计依据.     

疏导式热控结构温度分布研究

目的设计一种以降低表面热辐射为主的疏导式热控结构,通过对疏导式热控结构的热性能进行仿真计算与试验,探讨其温度场分布影响因素。方法采用FLUENT软件,仿真分析了该热控结构在热源200℃时,隔热材料和通风条件对流场及温度场的影响。采用5 mm厚、导热系数为0.036 W/(m·K)的隔热材料和1 mm厚的纯铝板,制备了总厚度为100 mm的疏导式热控结构,测试在热源200、300、400℃时,距隔热层表面0、5、15、35、55、75、95 mm平面内和热控结构外表面的温度,并与仿真计算结果进行了对比。结果在不通风条件下,热源为200、300、400℃时,热控结构外表面的温度分别为48.1、66.8、87.9℃;在5 m/s通风条件下,热源为200、300、400℃时,热控结构外表面的温度分别为36.5、39.8、47.4℃。结论仿真计算获得的温度值与实测值一致,疏导空间内部受热量辐射的影响随高度的增大逐渐减小,适当采用气体对流机制能够显著降低疏导空间和热控结构外表面的温度。     

Al-Si-Cu-Mg-Zn合金的高温相变储热性能研究

制备了20种基于Al-Si-Cu-Mg-Zn合金的高温相变储热材料,采用综合热分析技术研究其储热性能。结果表明,20种储热材料的相变温度处于440℃~650℃之间,均具有较大的相变潜热,大部分储热材料的相变潜热在200 J.g-1以上。Al-Si合金储热材料具有较高的单位质量储热量;Al-Cu-Zn合金储热材料具有较大的单位体积储热量;Mg、Zn能显著降低相变温度,具有较好的扩大储热温度范围作用。     

TiC颗粒增强钛基复合材料的内应力

利用X射线衍射技术测试了TiC颗粒增强钛基复合材料Ti-6Al-4V 7％TiC(质量分数，下同)(T64)，Ti-3Al-2．5V 7％TiC(T32)和Ti-6Al-2．5Sn-4Zr-0．5Mo-1Nb-0．45Si 3％TiC(T650)的内应力。发现该复合材料在800℃左右存在一个应力性质转变点，即在800℃以上处理，钛基体感生残余拉应力，增强TiC颗粒感生残余压应力；在800℃以下处理，应力性质相反。并且内应力随处理温度升高而增加，由Eshelby模型得出，该转变点和钛合金基体的相变点有关。     

温度对Au-9Ni合金电刷丝力学性能的影响研究

测定了Au-9Ni合金在不同热处理状态下的预变形刷丝在高低温循环处理过程中的接触压力变化,研究了不同温度下刷丝蠕变速率变化。结果表明,刷丝成型后在330~350℃温度区间内进行时间为30 min的退火能够消除成型加工造成的应力集中;在-50~150℃的温度循环过程中,电刷的压力随循环次数的增加而减小,约1000个循环后进入稳定期;模拟结果表明,112000次循环后压力降低约20%;在恒温恒压环境中,150℃刷丝基本不产生变形,250℃刷丝慢慢变形但幅度较小,350℃蠕变率极高。     

焊接热循环对09MnNiDR钢热影响区低温韧性的影响

利用Gleeble-3800研究了焊接热循环对09MnNiDR钢焊接热影响区粗晶区（CGHAZ）和中间临界再热粗晶区(IRCGHAZ)低温韧性的影响. 结果表明，热输入为15 kJ/cm、层间温度为150 ℃时，CGHAZ组织形态为板条状马氏体+下贝氏体，下贝氏体的存在限制了马氏体的生长，提高了低温韧性，而IRCGHAZ继续保持了CGHAZ的组织. ?70 ℃冲击试验中，IRCGHAZ相比于CGHAZ具有较好的低温冲击韧性，热输入为15 kJ/cm、层间温度为150 ℃时，冲击吸收能量最高为65 J. 根据热模拟结果，采用焊接热输入15 ~ 22 J/cm、层间温度为150 ℃的工艺参数对09MnNiDR钢进行焊接，?70 ℃冲击试验中热影响区冲击吸收能量值为101 J，冲击断口存在大量的等轴韧窝，具有较好的低温韧性；?70 ℃拉伸试验屈服强度为477 MPa、抗拉强度607 MPa、断后伸长率为28.5%，表现出较好的强度和塑性；硬度试验结果表明母材、焊缝和热影响区硬度依次增大，且没有软化现象.     

高速列车制动盘用Cr-Mo-V钢的导热特性

采用激光脉冲试验法研究不同淬火和回火工艺对高速列车制动盘用Cr-Mo-V钢在50～800℃时的比热容、热扩散系数和导热系数。结果表明,当试验温度低于700℃时,随着试验温度的提高,试验料热扩散系数和导热系数逐渐降低,比热容逐渐提高;当试验温度超过700℃时,试验料热扩散系数和导热系数又随之提高,比热容随之下降。当试验温度低于700℃时,随着回火温度或淬火温度的提高,试验料在不同试验温度条件下热扩散系数和导热系数均稍有提高,比热容稍有降低;当试验温度为800℃时,几组试验料的比热容、热扩散系数和导热系数基本相当。      

用于热密封组件的编织弹簧弹性性能分析

针对耐高温动态热密封组件中的常用元件弹性支架编织弹簧,研究了其压缩率、装配方式、热暴露温度等参数对其弹性性能的影响,并讨论了编织弹簧高温弹性失效的原因。研究结果表明,合金的氧化是编织弹簧高温回弹率降低的主要原因,在温度低于800℃、压缩率小于50%的服役条件下,编织弹簧的回弹率不小于95%,在航天热密封领域有广阔的应用前景。     

用于主轴热控制的水冷机设计

为了有效抑制机床主轴发热，降低主轴热对机床精度的影响，提出一种用于主轴热控制的水冷机设计方法。根据机床主轴内部热源分布特点，制定机床水冷机的总体设计方案，并开发各功能子模块，在对水冷过程进行功能分析的基础上，提出机床水冷机的控制原理与方法。实验研究表明:机床水冷机可使主轴温度降低30%，热平衡时间缩短45%。     

真空热处理对APS-NiCoCrAlY+APS-YSZ热障涂层热循环寿命的影响

通过大气等离子喷涂在HA188合金基材上制备NiCoCrAlY+YSZ热障涂层,然后分别对试样在高真空和低真空中进行1080 ℃的热处理。通过在1100 ℃对热处理前后的热障涂层进行热循环考核,并在具备EDS的扫描电镜下分析了热循环前后的显微组织和成分。结果表明,真空热处理显著提高了APS-NiCoCrAlY+APS-YSZ热障涂层的热循环寿命,一方面是由于真空热处理后在APS-NiCoCrAlY/APS-YSZ界面上形成连续的TGO层受到了抑制,降低了由TGO产生的应力开裂,另一方面真空热处理后的涂层热循环时在APS-NiCoCrAlY的内部产生了更多的氧化物,在一定程度上降低了APS-NiCoCrAlY的热膨胀系数,减少了由APS-NiCoCrAlY/APS-YSZ热膨胀系数不匹配造成的应力开裂。并且低真空热处理的涂层内部失效裂纹没有像高真空热处理的涂层那样均匀连续扩展。