激光新材料及激光加工与制造技术

项目开发单位 天津修船技术研究所 开发单位简介 该研究所成立于1984年．隶属于中国船舶重工集团公司．是船舶行业最早开展激光加工与制造技术研究的专业研究机构。该研究所位于天津滨海新区．地理位置优越．主要从事激光新材料及激光加工与制造技术研究、船舶与海洋工程设计、船舶高新产品研制、     

分布式虚拟设计/制造集成平台

摘要：分布式虚拟设计和分布式虚拟制造是先进制造技术领域的研究热点，但是，目前关于它们的研究多是分别进行，开发的系统低耦合，甚至是无关联的，这种状况阻碍了研究的实际应用．针对这一问题，武汉理工大学智能制造与控制研究所提出并研制了一个分布式环境下集成的工作平台，该平台实现了虚拟产品建模、虚拟产品分析和虚拟数控加工等多个子系统的集成．本文重点介绍了该集成平台的框架结构及各子系统的关键实现技术．在实际应用中，武钢机械制造公司和武汉重型机床厂利用该平台开发复杂新产品时，缩短了开发周期．取得了显著的经济效益．同时，该平台也为虚拟设计、虚拟制造一体化的进一步深入研究提供了有益的探索．     

小直径金属线材单晶化技术原理及工艺

在系统研究单晶连铸的基础上，提出小直径线材单晶化技术，该技术结合区域熔化技术和连续铸造技术，实现了“三个连续”，即送料连续、加热熔化连续、引锭连续．他能克服单晶连铸对所制备的单晶线材长度和直径的限制．理论和工艺实验结果表明，小直径线材单晶化技术满足制备单晶线材对固液界面的要求，可将直径较粗的多晶金属线材直接拉制成长度不受限制、直径较细的单晶金属线材，功率和连铸速度适当配合时，可在较大范围内获得表面光滑的单晶铜线材。     

金属线材单晶化方法与设备

单晶制备技术是西安工业大学一个重要研究方向。1994年已在单晶金属线材的制备技术方面在国内率先展开研究。早期阶段开发出单晶连铸技术，理论上解决了固液界面形状位置的控制等关键性问题，近3年内获得国家自然科学基金、陕西省自然科学基金     

简讯

金属线材单晶化方法与设备单晶制备技术是西安工业大学一个重要研究方向。1994年已在单晶金属线材的制备技术方面在国内率先展开研究。早期阶段开发出单晶连铸技术,理论上解决了固液界面形状位置的控制等关键性问题,近3年内获得国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、国防“十     

金属线材单晶化方法与设备

单晶制备技术是西安工业大学一个重要研究方向。1994年已在单晶金属线材的制备技术方面在国内率先展开研究。早期阶段开发出单晶连铸技术，理论上解决了固液界面形状位置的控制等关键性问题，近3年内获得国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、国防“十五”项目等多项基金项目资助。     

金属线材单晶化方法与设备

单晶制备技术是西安工业大学一个重要研究方向。1994年已在单晶金属线材的制备技术方面在国内率先展开研究。早期阶段开发出单晶连铸技术,理论上解决了固液界面形状位置的控制等关键性问题,近3年内获得国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、国防“十五”项目等多项基金项目资助。     

金属线材单晶化方法与设备

单晶制备技术是西安工业大学一个重要研究方向。1994年已在单晶金属线材的制备技术方面在国内率先展开研究。早期阶段开发出单晶连铸技术,理论上解决了固液界面形状位置的控制等关键性问题,近3年内获得国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、国防"十五"项目等多项基金项目资助。     

单晶连铸小直径铜线材的静拉伸力学性能研究

采用单晶连铸技术生产的单晶铜线材不仅具有优美的外观和内部质量，也具有非常优异的塑性加工性能．单晶铜线材在实际应用时，一般需要进行数次冷拔变形，因此，研究其力学性能，对单晶线材获得广泛应用具有实际意义．采用自制的单晶连铸设备，制备出直径为2．6mm的单晶铜线材和多晶铜线材．对两种线材的力学性能进行测试分析，并与普通铜线材进行对比．结果表明：采用单晶连铸技术生产的铜线材的抗拉强度和屈服强度均比普通铜线材低的多，而延伸率却有大幅度提升．同种技术生产的单晶和多晶两种线材相比，单晶铜线材的塑性更为优异．对拉伸断口进行扫描发现：单晶连铸多晶铜线材和普通铜线材的断裂为典型的微孔聚集型断裂，而单晶铜线材的断裂属于滑移延伸断裂．     

金属线材单晶化方法与设备

单晶制备技术是西安工业大学一个重要研究方向。1994年已在单晶金属线材的制备技术方面在国内率先展开研究。早期阶段开发出单晶连铸技术，理论上解决了固液界面形状位置的控制等关键性问题，近3年内获得国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、国防“十五”项目等多项基金项目资助。     

单晶铝线材实时动态拉伸试验研究

单晶铝线材除了具有健全的内部质量外,还具有非常优异的塑性加工性能．本文通过用自制的水平式单晶连铸设备制造出直径为８ｍｍ的纯铝金属单晶线材,对其进行实时动态拉伸试验和扫描电镜断口分析．结果表明：单晶连铸铝线材在变形量小于３９５％时,其塑性变形具有明显的单系滑移特征,当变形量大于３９５％时,才出现多系滑移特征．其断口分析表明：单晶材料为延性断口;而多晶材料的断口为典型的混合断口,除有少量的韧窝外,还有不少显微孔洞、二次裂纹     

单晶铜线材的表面氧化研究

为了解决单晶铜线材在存储过程中的氧化问题,本文通过氧化增重实验,对不同组织、不同纯度铜线材的表面氧化行为进行了研究.结果表明:温度的高低对铜线材的氧化速率起决定性作用,不同铜线材对温度的敏感程度不同.单晶铜的氧化速率低于多晶铜,纯度越高的单晶铜抗氧化性能越好.单晶铜的氧化速率与其晶粒取向有关,生长方向为<100>的单晶铜更容易氧化.铜线材的氧化速率是由Cu2O的生长速度控制的,主要因素是铜离子向外扩散的速率.低纯单晶铜和多晶铜的氧化膜均容易脱落,不能对基体起到应有的保护作用.     

塑性变形单晶铜线材织构的研究

将单晶连铸技术制备的直径Φ8 mm工业单晶铜线材,在C733-4/ZF型工业拉丝机上按同一方向冷拔至直径分别为Φ4 mm、Φ2 mm和Φ1 mm的铜线材,应用极图分析和织构定量计算的方法研究了变形量与织构的关系.结果表明:变形单晶铜线材中的形变织构主要为<100>丝织构,也有少量<110>丝织构;随着变形量的增加,<100>丝织构的体积百分数先减小后增加,而<110>丝织构先增加后减小.     

铝绞线和钢芯铝绞线的应力分析

建立了求解绞线受张拉时，各单线所受到的沿绞线轴线方向的纵向力和各层之间挤压力的控制方程．导出了绞线应力的计算方法，揭示了铝绞线和钢芯铝绞线受张拉时应力的分布规律，为根据钢、铝线材的机械性能推算绞线的机械性能提供了解析方法．     

金刚石线锯切割晶体硅模式研究

通过单颗金刚石刻划晶体硅实验和金刚石线锯切割晶体硅片表面形貌观察,分析研究了金刚石线锯切割晶体硅的模式。结果表明：在较大正压力下刻划时,金刚石主要以脆性模式切割晶体硅,划痕呈破碎崩坑状,在单颗金刚石刻划实验条件下可看到脆性解理条纹;而在较小的压力下,金刚石主要以塑性模式切割晶体硅,划痕相对平直光滑;金刚石线锯切割晶体硅片时,硅片表面呈现大量由脆性断裂留下的不规则凹坑和较长的光滑划痕,显示出以脆性模式与塑性模式混合切割模式。分析其原因可能是由于切割过程中线锯正下方对晶体硅的压力较大,以脆性模式进行多颗粒反复刻划;而与此同时,线锯侧面金刚石颗粒以小得多侧向压力对切割暴露出的硅表面进行蹭磨刻划,因此产生塑性模式刻划。     

受扭钢丝软轴的强度及刚度计算

将钢丝软轴看作由许多直径不同的螺旋钢丝叠套在一起组成的弹簧钢丝族。再将螺旋钢丝简化为受力矩作用的曲杆,根据曲杆理论,导出了单层扭螺旋弹簧钢丝的应力及变形公式,文中探讨了为保证钢丝软轴的正常工作,并同时发挥各层螺旋弹簧钢丝的作用,各层钢丝几何参数应满足的条件,并最终获得了钢丝软轴的应力和变形公式。     

破坏性键合拉力测试方法分析

分析了在双键合点引线拉力试验中造成测试值与引线实际抗拉力值存在差值的原因,讨论了引线键合拉力测试过程中吊钩位置、弧线长度以及测量过程中金属引线存在的弹塑性变形对测试准确性的影响,指出采用单键合点引线拉力测试可以比较准确地测得引线的实际抗拉力值.     

使用两根钢丝绳承载时的安全性能分析

单根钢丝绳的承载安全性能取决于其所受到的载荷及自身的特性,对此已有多项研究［１］。而在钢丝绳实际应用中,通常为多根钢丝绳同时使用。这种情况下的承载安全还取决于载荷在各根钢丝绳中的分布;同时还应考虑当其中一根钢丝绳被拉断时,其余钢丝绳因此受冲击。本文将通过两根相同钢丝绳的承载安全性能分析,即分析当其中一根钢丝绳被拉断时,另一根钢丝绳仍能可能可靠工作的概率,为考虑多根丝绳系统承载安全性能奠定基础。     

单双丝埋弧焊工艺及接头性能比较分析

以生产中常用的16Mn钢材料为焊接母材,采用单丝交流、单丝直流埋弧焊和双丝埋弧焊工艺方法制备焊件.对不同工艺方法得到的焊接接头进行了拉伸试验,焊缝金属和焊接热影响区金属的室温冲击试验,观察了焊缝金属的显微组织,用扫描电子显微镜观察了冲击断口形貌,根据试验数据计算了不同工艺方法下的熔敷速度.比较分析结果表明:双丝埋弧焊工艺下的熔敷速度比单丝交流、单丝直流埋弧焊工艺下的熔敷速度分别提高了108%和64%,焊接速度分别提高了59%和67%,焊接工艺稳定性好,焊缝成形美观.三种工艺方法下得到的焊接接头抗拉强度和屈服强度无明显区别.单丝埋弧焊时焊缝金属的室温冲击韧度值比双丝埋弧焊时的高,单丝交流埋弧焊时焊接热影响区金属的冲击韧度值最高.