成形温度对电场辅助塑性成形TC4微型齿轮精度的影响

为了研究成形温度对电场辅助塑性成形TC4钛合金微型齿轮的影响,设计并制造了微型齿轮成形模具,在Gleeble-1500D热-力模拟机上进行了电场辅助塑性成形实验,成功获得了齿顶圆半径为1.8 mm的TC4钛合金微型齿轮。实验结果表明,在成形温度1200℃时试样的成形质量最好。电流作用下高温塑性成形后,微型齿轮微观齿心组织由等轴(α+β)组织转变为按一定位向排列的层状组织,同时微型齿轮的齿顶边缘微观组织比齿心处的微观组织晶粒更为细小。分析认为,在电场辅助塑性成形TC4微型齿轮的过程中,晶粒的相变和微细等轴晶的生成是成形高质量微型齿轮的关键因素。     

退火工艺对激光选区熔化成形Ti6Al4V合金组织及室温力学性能的影响

以Ti6Al4V球形粉末为原料,利用激光选区熔化成形方法制备了Ti6Al4V合金试样,采用光学显微镜、扫描电镜及力学性能测试等手段,研究了退火工艺对Ti6Al4V合金室温力学性能及组织的影响规律。结果表明: SLM成形沉积态Ti6Al4V合金室温抗拉强度超过1200 MPa,而平均断后伸长率仅为4.0%;在650 ℃下进行真空退火处理,合金的抗拉强度仍保持在1200 MPa左右,规定塑性延伸强度R_p0.2高于1150 MPa,但试样的断后伸长率<10%;而在750及800 ℃下进行真空退火处理,合金试样的抗拉强度降至1100 MPa左右,规定塑性延伸强度高于1050 MPa,伸长率达到甚至超过10%,材料的综合强韧性得到明显提升。随着真空退火加热温度和保温时间的增加,SLM成形Ti6Al4V合金原始β晶界逐渐变模糊,晶粒趋向于等轴化。与此同时,快速冷却转变的α′针状马氏体未出现明显地粗化。     

The graded material of 316L stainless steel－Ni-based alloy－Ti6Al4V formed by laser rapid forming process

用激光快速成形法制备了致密、无裂纹的316L 不锈钢(SS)/镍基合金/Ti6Al4V梯度薄壁件. EDS与XRD分析显示, 在316L SS/镍基合金梯度过渡区内为单相$\gamma$奥氏体, 硬度沿316LSS到镍基合金方向逐步增加; 在镍基合金/Ti6Al4V梯度过渡区内,组织变化顺序为: γ→γ+β+TiNi3+Ti2Ni→TiNi3+Ti2Ni+→βTi2Ni+β→α+β+Ti2}Ni→α+β; 过渡区内, Ti6Al4V含量 为20%(质量分数)时, 硬度达到最大值HV10 830, 随后,随Ti6Al4V含量增加, 硬度逐 渐减小.     

升温速率对Micro-FAST制备WC-TiC-Co硬质合金组织和性能的影响

多物理场耦合活化烧结技术(Micro-FAST)作为一种电场辅助烧结的快速成型技术,是一种有效的微型零件制造方法。采用多物理场耦合活化烧结技术,将WC-8Co-xTi-nC(x=4,n=2 or x=6,n=0)粉末分别在25、50、75、100℃/s的升温速率下烧结,制备出尺寸为准■4 mm×4 mm的WC-TiC-Co微型圆柱硬质合金;并对WC-TiC-Co硬质合金的相对密度、硬度和显微组织进行研究。结果表明:当温度为1200℃、加热速率为50℃/s、压力为75 MPa、保温时间为12 min时,制备得到的WC-8Co-6Ti试样的力学性能好。     

锻态Ti6Al4V合金的高温变形和热处理行为

在Gleeble-3500热模拟试验机上对锻态Ti6Al4V合金进行了变形温度730～830℃、变形速率1～0.001 s~(-1)的高温压缩变形,建立了锻态Ti6Al4V合金高温变形稳态流变方程。根据热模拟试验结果对Ti6Al4V合金进行了两相区和单相区轧制变形,分析了固溶和时效热处理对合金显微组织与性能的影响。结果表明,Ti6Al4V合金在变形温度730～830℃、变形速率0.001～1 s~(-1)时,高温变形稳态流变方程为σ=1/6.3×10~(-3)ln{(Z/e~(26.93))~(1/4.06)+[(Z/e~(26.93))~(2/4.06)+1]~(1/2)};相同固溶和时效温度下,865℃/85%变形Ti6Al4金的强度和塑性都要小于785℃/85%变形Ti6Al4V合金,Ti6Al4V合金更适宜于在(ɑ+β)两相区轧制变形和进行后续的固溶热处理; 785℃/85%变形Ti6Al4V合金在固溶温度为800℃、时效温度为515℃时具有良好的强塑性结合,抗拉强度和断后伸长率分别为1488 MPa和17.5%。     

低温环境下Ti6Al4V合金超塑性拉伸变形行为分析

通过在低温(700⁸50℃)环境下,对未经预处理的Ti6Al4V合金板材进行超塑性拉伸变形,分析其超塑性变形能力和力学行为,并对其低温超塑性变形机制进行了研究。结果表明:Ti6Al4V合金在常压空气中具有优异的的低温超塑性变形性能;在700850℃)环境下,对未经预处理的Ti6Al4V合金板材进行超塑性拉伸变形,分析其超塑性变形能力和力学行为,并对其低温超塑性变形机制进行了研究。结果表明:Ti6Al4V合金在常压空气中具有优异的的低温超塑性变形性能;在700⁸50℃温区内应变速率敏感性指数约为0.3;850℃条件下,Ti6Al4V合金的超塑性变形机制为晶界滑动;700850℃温区内应变速率敏感性指数约为0.3;850℃条件下,Ti6Al4V合金的超塑性变形机制为晶界滑动;700⁷50℃时合金发生非典型超塑性变形。     

Microstructures of Components Synthesized via Electron Beam Selective Melting Using Blended Pre-Alloyed Powders of Ti6Al4V and Ti45Al7Nb

研究了电子束快速成形TI6AL4V和Ti45Al7Nb合金混合粉末的特点,得到了成分均匀的Ti22Al3.5Nb2V合金。利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针等手段,研究了成形试样的内部组织,并测试了不同组织区域的显微硬度。结果表明：TI6AL4V和Ti45Al7Nb合金混合粉末在电子束成形后,成分均匀,组织具有沉积态特征,包括板条马氏体区和α2+β两相区,板条马氏体区位于成形零件顶部10个熔覆层厚度,在成形过程中,受再热循环的影响,已凝固形成的马氏体不断分解形成α2+β两相区,α2为短棒状,β分布于α2相之间,在成形件底部,部分α2相发生等轴化。显微硬度测试结果显示,马氏体区硬度明显高于α2+β两相区。拉伸结果显示,抗拉伸强度为1214.3 MPa,延伸率达到18%。     

Ti6Al4V ELI钛合金加热与保温过程的数值模拟研究

采用Deform-3D软件建立了Ti6Al4V ELI钛合金的3D加热有限元模型。详细模拟了Ti6Al4V ELI钛合金在不同加热曲线下的温升过程,并通过热处理实验验证了所模拟加热时间的准确性。结果表明:采用分段加热的方式,可以明显缩短坯料在β相区的保温时间,而且坯料规格越大,优势就越明显。通过实验验证,对热处理后的坯料心部组织进行金相观察,所有的初生α相都已消失,并发生了β转变,且出现了明显的晶界,两相组织变成魏氏组织,说明坯料心部已经热透,证明所建立的模型可靠。     

准分子激光辐照对激光选区熔化成形Ti6Al4V合金表面浸润性的影响

目的 提高激光选区熔化成形（Selective Laser Melting, SLM）Ti6Al4V合金的表面亲水性。方法 通过调控248 nm KrF准分子激光功率密度和脉冲数，对SLM成形Ti6Al4V合金进行表面改性。利用扫描电子显微镜和激光扫描共聚焦显微镜对激光辐照前后的表面形貌和粗糙度进行表征，利用EDS能谱分析仪和X射线衍射仪对激光辐照后试样的表面成分进行分析，利用接触角测量仪来表征试样表面的浸润性。结果 在50个激光脉冲数下，通过控制准分子激光功率密度为0~531 mJ/cm2，使SLM成形Ti6Al4V表面接触角由(116±4)°减小至(7.5±0.4)°。通过表面形貌观察，激光辐照后的Ti6Al4V表面变得更加平滑，表面粗化现象得到改善。激光辐照后的Ti6Al4V表面粗糙度由(40.3±3.7) μm减小至(8.3±1.7) μm，试样表面与氧气发生反应，导致氧元素质量分数增加至33.54%，且有TiO产生。通过Cassie-Baxter 模型和试样三维表面形貌分析，激光辐照后的Ti6Al4V表面更加光滑，使固-液-气复合界面上固体所占的百分比增加，导致试样变得更加亲水。通过时效性测试，发现试样的表面接触角在48 h内具有稳定性。结论 通过改变准分子激光的功率密度，可以快速高效地降低SLM成形Ti6Al4V合金的表面粗糙度，改善并调控Ti6Al4V的表面亲水性。     

电子束成形预合金Ti6Al4V与Ti45Al7Nb混合粉末的组织研究（英文）

研究了电子束快速成形TI6AL4V和Ti45Al7Nb合金混合粉末的特点,得到了成分均匀的Ti22Al3.5Nb2V合金。利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针等手段,研究了成形试样的内部组织,并测试了不同组织区域的显微硬度。结果表明:TI6AL4V和Ti45Al7Nb合金混合粉末在电子束成形后,成分均匀,组织具有沉积态特征,包括板条马氏体区和α_2+β两相区,板条马氏体区位于成形零件顶部10个熔覆层厚度,在成形过程中,受再热循环的影响,已凝固形成的马氏体不断分解形成α_2+β两相区,α_2为短棒状,β分布于α_2相之间,在成形件底部,部分α_2相发生等轴化。显微硬度测试结果显示,马氏体区硬度明显高于α_2+β两相区。拉伸结果显示,抗拉伸强度为1214.3MPa,延伸率达到18%。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

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.     

冲压件小螺纹底孔翻边参数的修正

结合长期的实践体会,分析了冲压件小螺纹底孔翻边参数,对冲压件小螺纹底孔部分翻边参数进行了有效的修正,修正后的参数在长期的运用中效果较佳。     

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。     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

AGC系统液压缸位移传感器的软修正

针对液压缺模拟位移传感器LVDT存在增益漂移的问题，研究出一套校正方法。其特点是利用轧机上的压力传感器及电动压下位移传感器来校正液压缸位移传感器，得出修正系数k。修正后，AGC系统运行状态明显稳定，控制精度进一步提高。     

Development of the technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes

The technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes producing welded joints with high strength parameters has been developed. The numerical values of the main parameters of the conditions of ultrasonic welding of the Capron tapes are determined. It is shown that the increase in the amplitude and welding pressure shortens the welding time. The experimental results show that the Capron tapes are characterized by geometrical homogeneity in both the transverse and longitudinal direction so that the welded joints can be produced both along and across the tape.     

钢管穿孔机主减速机振动分析

宝山钢铁股份有限公司钢管分公司的穿孔机下辊主减速机在大定修前,减速机轴和下辊大电机的振动情况严重,诊断部门对该减速机进行了测振分析,结合对电机振动、减速机振动的频谱分析和对轴承的故障频率成分分析,找出了主减速机振动的原因是轴承损伤。该分析结果与解体检查的结果相一致。     

锤杆导程及导板拉伤的修补工艺

介绍了空气锤锤杆导程及导板拉伤缺陷及其修复工艺，效果十分理想。     

国内钨精矿市场价格振荡原因分析

介绍了国内外钨精矿资源分布情况,分析了近阶段价格波动原因及后期走势。