纳米尼龙6注塑熔接线拉伸性能的研究

针对纳米尼龙6,研究了熔体温度、模具温度、保压压力和注射速度等工艺因素对具有熔接线和无熔接线注塑件拉伸强度的影响.研究表明:具有熔接线纳米尼龙6注塑件的拉伸强度明显低于纯尼龙6和无熔接线纳米尼龙6注塑件的拉伸强度.随着熔体温度、模具温度、保压压力和注射速度的增大,纳米尼龙6注塑件的拉伸强度都随之提高;在所选择的工艺因素中,保压压力对注塑件熔接线拉伸强度影响最大.     

高炉矿渣烧结透水砖的制备与其性能表征

以高炉矿渣为骨料、工程渣土为结合剂、秸秆粉末为造孔剂,采用半干压法成型,制备烧结透水砖试样,研究矿渣掺量、烧结温度、保温时间和成型压力对透水砖试样性能的影响。结果表明:试样的抗折强度随着烧结温度的升高而增大;在1 175℃时试样透水系数最大,随着保温时间延长、成型压力继续增加,试样的抗折强度增大,但透水系数减小;当矿渣掺量(质量分数)为60%,成型压力为15 MPa,在1 175℃保温2 h的烧结条件下,试样的抗折强度达到11 MPa,透水系数为5.6×10-2cm/s。     

热处理工艺对Nb-Ti-Al基低密度铌合金力学性能及组织形貌的影响

将Nb-Ti-Al基低密度铌合金在不同的高温条件下进行热加工处理,并对合金涂层后的试样在1 300 ℃高温熔烧30 min,利用INSTRON4505型万能试验机、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对热处理后试样的室温（25 ℃）力学性能（抗拉强度бb、屈服强度б0.2和延伸率）、金相组织、断口形貌等进行了对比分析。结果表明,当熔烧温度（t≥900 ℃）每升高100 ℃,抗拉强度下降9.23%,屈服强度下降9.11%,延伸率下降9.59%,晶粒度增大比例为21.43%,在熔烧温度高于1 200 ℃时试样仅测出抗拉强度值就断裂了,表现出铌合金试样随着熔烧温度梯度的升高,样品基材的力学性能下降,晶粒度和硬度不断增大,塑性和韧性不断下降的规律。     

微硅粉/聚丙烯复合材料制备与表征

低温煅烧微硅粉并用硅烷偶联剂Si69对其进行改性.分别将未改性和改性微硅粉作为无机填料与聚丙烯混合后制备复合材料.未改性微硅粉掺入量为复合材料总质量的2%,改性微硅粉掺入量分别为总质量的1%、2%、3%、4%及5%,并分别在155℃、168℃、175℃温度下制备试样.测试各试样的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、冲击强度,观察其断裂面的形貌,并进行红外检测,以研究改性微硅粉在不同掺量下对聚丙烯性能的影响.结果表明:改性微硅粉占复合材料质量分数的2%时复合材料的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度得到改善;未改性或改性微硅粉加入量大于4%时会降低以上强度;用热压成型制备试样时,温度高于168℃即可成型良好.     

玻璃纤维对竹塑复合材料性能的影响

研究了不同玻璃纤维含量对于竹塑复合材料性能的影响.采用注塑成型工艺制备试样,然后测试试样的拉伸、冲击和弯曲强度,并用扫描电镜观察断面的形貌.试验结果表明当玻璃纤维含量在10%左右时,试样的综合力学性能最好.     

挤压态Mg—Zn—Nd镁合金的组织与力学性能

为了确定稀土元素Nd在Mg-Zn系镁合金中的合金化作用,以添加0.5%～3%Nd的挤压态Mg-1%Zn-xNd镁合金为实验材料,在室温、150℃和200℃下进行了拉伸试验,确定了合金在不同温度下的抗拉强度、屈服强度及伸长率,探讨了稀土元素Nd对Mg-Zn系镁合金的拉伸性能的影响规律.结果表明,室温下,随着Nd含量的增加,抗拉强度不断升高,而屈服强度则先降低后升高;在150℃和200℃下.合金的抗拉强度和屈服强度随Nd含量的增加则呈现不同的变化规律.此外,Nd含量为0.5%、1%和3%的合金的伸长率随试验温度的升高呈现先增大后减小的趋势,而Nd含量为2%的合金的伸长率则随试验温度的升高而持续增大.     

微硅粉/聚丙烯复合材料制备与表征

低温煅烧微硅粉并用硅烷偶联剂Si69对其进行改性,再分别将未改性和改性微硅粉作为无机填料与聚丙烯混合后制备复合材料。未改性微硅粉掺入量为复合材料总质量的2%,改性微硅粉掺入量分别为总质量的1%、2%、3%、4%及5%,并分别在155℃、168℃、175℃温度下制备试样。测试各试样的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、冲击强度,观察其断裂面的形貌,并进行红外检测,研究改性微硅粉在不同掺量下对聚丙烯性能的影响。结果表明:改性微硅粉占复合材料质量分数的2%时复合材料的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度得到改善;未改性或改性微硅粉加入量大于4%时会降低以上强度;用热压成型制备试样时,温度高于168℃即可成型良好。     

芒果种子纤维增强聚丙烯热塑性复合材料的制备及力学性能

以台农1号芒果提取制备的芒果种子纤维为增强体,以聚丙烯为基体,采用热压成型工艺制备芒果种子纤维/聚丙烯热塑性复合材料,并对复合材料的拉伸断裂性能进行测试分析和表征.结果表明,复合材料的实际强度随着芒果纤维体积分数的增加而增加,理论强度线性增加,实际强度均低于其相应的理论强度,并且越来越偏离理论强度,当芒果纤维体积分数达40%以后,强度增加幅度趋向平缓.复合材料的强度随着保压时间的增加而增加,随着成型压力、温度的增加先增加后减少.复合材料的拉伸断裂分为少数芒果纤维早期断裂、损伤扩展和最终破坏3个阶段,不同成型压力下复合材料的拉伸断口形貌不同,4 MPa时断面相对较为平齐,呈内聚破坏与黏结破坏的混合破坏模式,当压力增加到8 MPa时,界面结合较弱,纤维过早滑脱,拉伸强度降低,这与成型压力对复合材料强度的影响一致.     

挤压态Mg－Zn－Nd镁合金的组织与力学性

为了确定稀土元素Nd在Mg,Zn系镁合金中的合金化作用, 以添加0.5%～3%Nd的挤压态Mg镁合金为实验材料,在室温、150℃和200℃ 下进行了拉伸试验,确定了合金在不同温度下的抗拉强度、屈服强度及伸长率,探讨了稀土 元素Nd对Mg,Zn系镁合金的拉伸性能的影响规律.结果表明,室温下,随着Nd含量的增加, 抗拉强度不断升高,而屈服强度则先降低后升高;在150℃和200℃下,合金的抗拉强度和屈服强度随Nd含量的增加则呈现不同的变化规律.此外,Nd含量为0.5%、1%和3%的合金的伸长率随试验温度的升高呈现先增大后减小的趋势,而Nd含量为2%的合金的伸长率则随试验 温度的升高而持续增大.     

耐高温相变蜡/聚丙烯功能粒子的拉伸流变性能

为探究耐高温相变蜡(PC-WAX)改性聚丙烯(PP)的可纺性和加工性能,采用双螺杆挤出机熔融共混制备PC-WAX/PP共混物,借助双柱毛细管流变仪和Haul-off牵伸装置对PC-WAX/PP功能粒子的拉伸流变性能及热稳定性进行测试分析。结果表明:PC-WAX/PP试样为拉伸变稀型流体。试样拉伸应力与拉伸黏度随温度的升高而降低;增大拉伸应变速率有利于降低试样的拉伸黏度与拉伸流动活化能;PC-WAX会减弱试样的流动阻力,试样的拉伸应力、拉伸黏度与拉伸流动活化能随着添加剂含量的增大而减小,在180℃,52.62 s~(-1)的拉伸应变速率下,20%质量分数PC-WAX/PP试样的拉伸应力、拉伸黏度与拉伸流动活化能较纯PP分别下降了60.9%、48.2%与20.6%。PC-WAX的加入对PP的热稳定性没有影响,但会使得PP的拉伸比与熔体强度发生一定程度的下降。实验结果对相变功能改性聚丙烯的熔体纺丝工艺制定和优化具有一定的参考价值。     

Ni对金属粉芯型焊丝接头性能的影响

为了制备WQ960高强钢焊接所需的药芯焊丝,自行研制了Mn-Mo-Cr系金属粉芯型药芯焊丝,并在药芯中添加Ni粉来改善焊接接头的冲击韧性.利用拉伸试验、硬度试验和冲击试验等测试方法研究了Ni元素对焊接接头力学性能的影响.结合组织观察和化学成分分析方法,从组织结构的角度对Ni元素的影响机理进行了合理解释.结果表明,随着焊缝中Ni含量的增加,焊接接头的抗拉强度增大,但伸长率减小.当温度为-60~25℃时,焊缝冲击功呈现先增大后降低的趋势.随着Ni含量的增加,焊缝及热影响区硬度增大,焊缝最高硬度值为329. 5 HV,热影响区软化现象有所缓解.焊缝金属中加入适量的Ni元素具有提高焊接接头冲击功的作用,且最佳Ni含量为1. 22%.     

焊接熔池形状的影响因素

焊接熔池形态是与焊接过程和焊接质量密切相关的因素,熔池的形状不仅决定了焊缝的形状,而且对焊缝的组织、力学性能和焊接质量有重要影响.熔池形状最重要的参数是熔深,它直接影响到接头的承载能力;其次是熔宽,熔池的宽深比对于提高焊接质量具有重要意义.     

工艺参数对PS塑料熔接痕的影响

介绍了熔接痕的定义、分类及形成过程,设计了一套聚苯乙烯(PS)射科的注射熔接痕强度测试方案.用Kistler(奇石乐)注射工艺监控系统测定型腔压力,通过正交试验测试注射压力、注射速度、模具温度对熔接痕强度的影响,经过试验数据分析,掌握了各因素对熔接痕强度影响的主次关系,并得出一组优化工艺.     

薄板激光搭接焊缝的强度评价

针对列车车体上激光搭接焊缝需要进行强度评价的问题,采用试验和数值模拟相结合的方法研究了焊缝强度的影响因素和评价方法.采用ANSYS软件进行数值模拟,验证了断裂位置从焊缝向薄板转移的现象.结果表明:当焊缝宽度小于两板中的最小板厚时,焊缝宽度和拉剪力呈近似线性关系;当焊缝宽度超过最小板厚时,拉剪力达到最大值后不再随焊缝宽度的增加而增加;焊缝熔深和板间隙对拉剪力的影响不明显.根据建立的焊缝宽度和拉剪力关系,实现了通过无损检测焊缝宽度来评价焊缝强度的目的.     

考虑焊接残余应力的钢桥面板U肋焊接处局部应力分析

为研究正交异性钢桥面板的顶板与U肋焊缝连接处残余应力及与外荷载组合作用下的局部受力特征,针对宽体钢箱梁工程实例,基于热弹塑性有限元法对该焊缝的施焊过程进行了数值模拟,分析了焊接过程中温度场和应力场的变化；以初应力的方法实现了焊接残余应力与外荷载作用的组合。研究结果表明：面板下缘垂直于焊缝方向的残余拉应力峰值接近材料的屈服强度,远离焊缝的区域应力急剧减小,焊趾处的横向残余应力要明显大于焊根处；由面板上缘至下缘,纵向残余应力由压应力变为拉应力,横向残余应力呈现出“拉应力-压应力-拉应力”的交替变化趋势；以初应力的方式考虑残余应力,稳定应力场的相对误差可控制在5.0%以内；自重与二期恒载对焊缝区局部应力场的分布特征和焊根及焊趾处的应力极值的影响不大(1.7%以内)；外荷载中考虑局部对称轮载作用且未考虑焊接残余应力在外荷载作用下的消散情况时,焊根及焊趾处垂直于焊缝的横向应力极大值最大分别可增大10.7%、17.6%；焊接残余应力及与外荷载组合作用下,焊趾及焊根位置处沿面板厚度应力的分布符合“直线+抛物线”的规律。     

NR360耐磨钢板手工电弧焊接头的组织与性能

研究了高强度耐磨钢板NR360的焊接接头组织和力学性能,结果表明,焊缝组织主要为块状或针状铁素体,热影响区组织分布比较均匀,主要为细小板条贝氏体与少量马氏体,熔合区结合良好。热影响区和NR360钢板本体硬度相近。NR360耐磨钢板焊接接头具有良好的强韧性。     

Numerical simulation method for weld line development in micro injection molding process

In order to reduce the “trial-mold” risk and cost, numerical simulation method was applied to micro injection molding weld line development investigation. The micro tensile specimen which has the size of 0.1 mm (depth)×0.4 mm (width)×12 mm(length) in test area was selected as the objective part, and polypropylene (PP) as the experimental material. Respectively with specific commercial software (Mold Flow?) and general computational fluid dynamic (CFD) software (Comsol? Multiphysics), the simulation experiments for development of weld line in micro injection molding process were executed and the real comparison experiments were also carried out. The results show that during micro injection molding process, the specific commercial software for normal injection molding process is not valid to describe the micro flow process, the shape of flow front in micro cavity flowing which is important in weld line developing study and the contact angle due to surface tension are not able to be simulated. In order to improve the simulation results for micro weld line development, the general CFD software, which is more flexible in user defining function, is applied. The results show better effects in describing micro fluid flow behavior. As a conclusion, as for weld line forming process, the numerical simulation method can give a characteristic analysis results for processing parameters optimizing in micro injection molding process; but for both kinds of softwares quantitative analysis cannot be obtained unless the boundary condition and micro fluid mathematic model are improved in the future.     

天然气计量检定站检定流程工艺模拟研究

天然气流量计检定过程中,预期流量不易调节,降低了检定效率。针对齐河天然气计量检定流程,对在不同检定管路和检定台位下的检定流程进行了模拟研究,得到了天然气流量计检定过程中各阀门百分比行程与检定流量之间的对应关系。针对Q=3 200m3/h的预期检定流量,按模拟得到的匹配结果,得检定管路中实际流量为Q=3 235.59m3/h,二者误差为1.10%,证明了数值模拟结果正确,数值模拟的方法为提高天然气检定效率提供了一条有效的途径。     

Electrochemical corrosion behavior of the laser continuous heat treatment welded joints of 2205 duplex stainless steel

The electrochemical corrosion behaviors of the welded joints of 2205 duplex stainless steel with the laser continuous heat treatment were investigated. The secondary austenite formation is the outcome of thermodynamic equilibrium breach of the alloy during heat treatment and the result of the continuous heat treatment which has the most important effect on the weld material. The partitioning behaviors of chromium and molybdenum as well as the volume fraction of ferrite and austenite have a remarkable influence on the composition of the individual phase. Mechanical examination of the laser trated weld demonstrates that the tensile strength and yield strength increase with increasing the amount of the secondary austenite. It is shown that the ultimate tensile strength of the 6 kW laser-treated weld is higher about 20 MPa than no heat treatment weld and the ductility can be further improved without compromising strength. The results indicate that the welding alters the corrosion behavior because of different post heat treatment power and the broad active peak is not identified which is attributed to the dissolution of the secondary austenitic in the ferrite phase. It is indicated that pitting resistance equivalent (PRE) values of base metal and 6 kW weld are higher than that of other welds; base metal is 33.7, 6 kW weld 33.3, no treatment 32.4, 4 kW weld 32.8, 8 kW weld 32.5. The extent of corrosion resistance improvement after reheating treatment is mainly caused by the removal of nitrogen from ferritic regions, which occurred as a consequence of secondary austenite growth.