铸型面特性对铸件表面粗糙度的影响

通过对ZL114A熔体在不同特性涂层表面的润湿角和对应铸件表面粗糙度的测量,利用润湿性模型分析了涂层中骨料材料自由能和粒度对铸件表面粗糙度的影响。结果表明,涂层表面材料自由能越低,铝合金熔体在涂层表面上润湿性越差,铸件表面粗糙度(Ra)值越低。铝合金熔体与表面自由能低的滑石粉涂层之间的润湿性随滑石粉粒度的逐渐减小呈先减小后增大的趋势,对应铸件试样表面粗糙度呈先减小后增大趋势。滑石粉粒度为43μm时,涂层和铝合金熔体间润湿角达到155°,铸件表面粗糙度(Ra)值为0.5847μm。     

金属型表面喷涂法和热化学反应法涂层性能

以Al2O3、SiO2、低熔点玻璃粉为原料,分别采用喷涂法和热化学反应法在金属型表面形成涂层,对比分析涂层与金属型基体的结合强度、铝合金熔体在涂层面的润湿性以及涂层对铝合金铸件表面粗糙度的影响。结果表明,热化学反应法涂层形成3Al2O3·2SiO2、Al2SiO5新相,涂层与金属型基体结合强度达8.95 MPa,而喷涂法涂层与金属型基体结合强度仅为0.97 MPa;铝合金熔体在热化学反应法涂层和喷涂法涂层表面接触角分别为143.7°和127.5°,对应铸件表面粗糙度值分别为1.817μm和2.654μm;连续浇注铝合金后热化学反应法涂层无脱落现象,浇注所得铝合金铸件表面光洁平整,粗糙度(Ra)值为1.0~2.0μm。     

镁合金消失模涂料吸附性的研究

研究了涂层厚度、耐火骨料粒度分布、有机粘结剂及悬浮剂等对镁合金消失模涂料吸附性的影响。结果表明:涂层厚度越厚,越有利于提高涂料吸附性,耐火骨料的粒度分布集中有利于提高消失模涂料吸附性,添加适当的有机粘结剂可改善消失模涂料的吸附性能,CMC与膨润土的相互作用对涂料的吸附性能也有一定的影响。并分析了涂料吸附性对消失模镁合金铸件针孔的影响,涂料吸附性越好,越有利于减少镁合金铸件针孔,提高铸件质量。     

酚醛树脂砂壳型芯真空浇注铝合金件表面粗糙度的研究

开发了一种酚醛树脂砂壳型、芯真空浇注铝合金的工艺,对影响铝合金铸件表面粗糙度的因素,如原砂粒度、浇注温度、真空度、铸件壁厚和涂层厚度等进行了实验研究,认为施涂超细粉涂料是改善铝铸件表面粗糙度的有效措施。     

耐火骨料粒度和粒形对水基自干铸造涂料自干时间的影响

简述了砂型铸造水基自干涂料的自干固化机理，利用非等径球堆积原理分析并通过试验验证了涂料含水量与涂层自干固化时间的相互关系，通过对比试验研究了涂料耐火骨料粒度分布和颗粒形貌对涂层自干时间的影响规律及其原因。结果表明：涂料含水率与涂层自干时间呈近似线性变化关系；耐火骨料的粒度分布对涂层自干时间的影响显著，而粒径大小的影响很小；耐火骨料粒度取平均粒径为200～325目的正态分布为宜；耐火骨料的颗粒形貌也显著影响涂层自干时间，采用粒形为类似球形的粉石英制备的涂料含水率低，涂层自干固化快；厚度为0.5 mm的涂层在相对湿度为80%±2%的环境条件下，在100 min内能实现自干固化，有望满足华南地区高湿气候条件下的树脂砂铸造生产要求。     

电化学刻蚀法制备铝合金超疏水表面及其润湿性转变

目的通过简易环保的方法在铝合金基体上制备超疏水表面。方法采用电化学刻蚀和空气中保存法在铝合金基体上制备超疏水表面,用扫描电子显微镜、粗糙度测量仪和光学接触角测量仪对所得样品的微观形貌、表面粗糙度和润湿性进行分析。结果水滴在铝合金表面的接触角随着保存时间的增加而增大,电化学刻蚀所得超亲水表面逐渐表现出超疏水特性。12 d后表面趋于稳定,水滴在铝合金表面的接触角和滚动角分别为(152.3±4.5)°和(6.4±2.2)°。随着电化学刻蚀时间的增加,铝合金表面的润湿性减小。热处理可以使超疏水表面转为超亲水表面,在空气中保存后表面又恢复疏水性。结论试验所用中性环保的NaCl溶液作为电解液,极大地降低了试验对人体和环境的危害。并未使用有害的二次化学涂层作为表面能修饰材料,提高了试验的安全性和超疏水表面的稳定性。通过此简单环保的电化学刻蚀和空气中保存的方法成功地在铝合金基体上制备出了超疏水表面,所得表面展现出良好的疏水特性。     

金刚石涂层立铣刀与PCD立铣刀切削铝合金性能研究

目的：研究金刚石涂层立铣刀和 PCD 立铣刀切削铝合金时,铝合金表面粗糙度以及刀具的使用寿命。方法通过实验比较1μm、5μm金刚石涂层四刃立铣刀和PCD立铣刀在高速干式切削条件下切削铝合金的性能,并通过走刀距离比较不同状态刀具的使用寿命以及在走刀过程中的粘刀情况,用表面粗糙度测量仪测量加工的铝合金表面粗糙度。结果1μm、5μm金刚石涂层立铣刀加工铝合金失效距离分别为25 m、75 m, PCD立铣刀加工铝合金96 m后失效;1μm、5μm金刚石涂层立铣刀切削铝合金表面粗糙度平均值分别为1.07μm、1.10μm,PCD立铣刀切削铝合金表面粗糙度平均值为0.80μm。结论5μm金刚石涂层立铣刀是1μm金刚石涂层立铣刀寿命的5倍,PCD立铣刀使用寿命最长;1μm、5μm金刚石涂层立铣刀切削铝合金表面较PCD立铣刀粗糙,在相同切削环境下切削铝合金时, PCD立铣刀使用寿命较金刚石涂层立铣刀提高,且在抑制粘刀方面效果十分明显。     

非晶合金表面极端润湿性的研究进展

随着近代仿生学的不断发展,极端润湿性界面材料作为一种新型功能材料,已成为材料科学研究领域的热点之一.非晶合金由于具有较低的表面(自由)能以及在过冷液相区的超塑性,成为了制备功能性表界面的理想材料之一,尤其是超疏液表面的理想材料.利用Young′s、Wenzel、Cassie-Baxter三种不同的润湿模型,对非晶合金表面润湿行为进行了系统的讨论,分析了表面微纳结构对超疏液和超亲液非晶合金表面的影响规律.表面微纳结构的构筑会很大程度地改变固体表面润湿性.表面微纳结构在几何尺寸增大初期,液体与表面之间存储的气体越来越多,直接表现为接触角增大;几何尺寸继续增大,使得液体与粗糙表面直接接触,导致接触角减小.同时,论述了非晶合金表面能和液体表面张力对润湿性的影响.固体表面能越大,液体在表面的接触角越小;而对于液体,其表面张力越大,在固体表面的接触角越大.指出了当前极端润湿性非晶合金表面在制备工艺、耐久性等方面存在的问题和研究难点.最后,展望了非晶合金极端润湿性表面的未来发展趋势和应用前景.     

电弧喷涂Zn-Al合金与硅氧烷自组装制备超疏水涂层

采用电弧喷涂技术在Q235钢板上制备了Zn-Al合金涂层,利用硅氧烷对其表面改性,得到具有超疏水特性的Zn-Al涂层。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、激光共聚焦蔡司光学仪、表面接触角仪(OCA20)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)研究了涂层表面形貌、疏水性能以及涂层材料与硅氧烷的结合机理。结果表明:当喷涂电压固定时,涂层表面的粗糙度随着送丝速度的增加先增大后减小;当送丝速度固定时,涂层表面的粗糙度随着电压的增大呈相同变化趋势。接触角随着Zn-Al涂层粗糙度的增加而增大,当粗糙度为12.457μm时接触角可增至151.06°,滚动角小于10°。自组装硅氧烷与涂层结合处理后表明结合机理是由硅氧烷水解后的羟基与基体的羟基通过脱水缩合而"生长"在Zn-Al涂层表面。     

聚乙烯泡沫对EPS消失模铸造表面粗糙度的影响

研究了泡沫聚苯乙烯粒径、泡沫颗粒的粒度级配、成型发泡模具对EPS模表面粗糙度的影响。结果表明:同一发泡工艺参数下,预发泡后的泡沫聚苯乙烯粒径越小,EPS模表面粗糙度越低。泡沫颗粒的粒度级配可显著降低EPS模表面粗糙度。对30目与40目的珠粒进行级配,在体积比约为1∶1时,EPS模表面粗糙度最低。随着成型发泡模具表面粗糙度的降低,EPS模和铸件的表面粗糙度均降低。     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

试论洋务派教师聘任的思想

洋务派在洋务学堂的办学活动中,为了解决西学专业学科的教学困难,采用了聘请外籍教师的应急措施.他们以真才实学,合同制管理作为主导思想,并认为这种解决师资的途径只是权宜之计,并非久远.从客观上看,洋务派的教师聘任思想有深刻的历史影响.