添加稀土化合物对镍基自润滑合金机械及高温摩擦特性的影响

用粉末冶金热压方法制备了几种含不同稀土化合物（LaF3,CeO2,La2O3)的Ni-Cr基自润滑合金，测试了合金机构性能和高温摩擦磨损性能，研究结果表明，未添加稀土化合物的合金密度和弯强度最高，对添加稀土化合物的合金，以添加CeO2合金的密度，硬度和抗弯强度最高，添加稀土化合物均能降低合金的摩系数和磨损率，尤其是以添加La2O3合金的摩擦系数损率在各温度下都最低，X射线射分析结果表明，在合金中添加稀土化合物，增加了合金中镍基固溶体的晶面间距，尤其以添加La2O3合金中镍基固溶体的晶面间距最大，这和其摩擦系数最低的实验结果相一致。     

高硅铝基耐磨材料中Bi 对摩擦特性的影响

研究Bi元素对高硅铝基耐磨材料A390合金摩擦性能的影响规律。结果表明。由于Bi的熔点仅有270℃，在摩擦过程客易融化而渗出，形成有效的铋润滑膜，对摩擦表面起到自润滑作用，降低了合金的摩擦系数，也改善了摩擦性能的稳定性，使合金的磨损量及摩擦表面的温度降低。缩短了材料磨损的不均匀阶段。Bi的最佳加入量为2％～3％。     

Al含量对Fe-xAl-4．00-3．5Si合金组织及性能的影响

采用熔炼法制备了Fe-xAl-4．0C-3．5Si（x=6．3，7．4，8．9，11．1）系高温固体自润滑材料，研究了Al加入量对合金组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明：随着Al加入量的降低，合金中α-Fe（Al）固溶体的量增多，Fe3AlC0．5化合物的量减少，有利于改善材料的冲击韧度并提高合金的三点弯曲强度。Al加入量越少，凝固组织中石墨的面密度越大，可以减弱Al对液态合金中碳原子的排斥作用，有利于减小摩擦因素。其中Fe-7．4Al-4．0C-3．5Si合金因具有高的石墨面密度和Fe3AlC0.5硬质相均匀分布的组织特点，其耐磨与减摩性能最好，经900℃、15h退火处理后，摩擦因数保持在0．32的较低水平，磨损率是QT400—18L球墨铸铁的1／5。     

Si对新型Fe3Al基-石墨合金组织和力学性能的影响

采用熔炼法制备出新型Fe3Al基-石墨固体自润滑材料,研究Si含量对Fe3Al基-石墨固体自润滑材料的显微组织、力学性能以及干摩擦磨损性能的影响。结果表明：Si可以促进C原子在Fe-Al-C液态合金中熔入及凝固过程中的石墨化,对Fe3Al基体有固溶强化作用。随着Si含量增加,C原子的石墨化作用增强,合金的硬度逐渐降低,抗弯强度逐渐增大;但Si合金超过3.5%（质量分数）时,由于Si在Fe3Al基体中的过多固溶,三点弯曲强度明显降低。研究表明,Fe3Al基-石墨合金具有高的耐磨性能和良好的润滑性能,摩擦因数随着合金中石墨面密度的增大而降低,磨损率随Si含量的增加而减小,其中Si含量为3.5%的合金经过900℃、15 h退火处理后,综合力学性能好,其磨损率仅为QT-500球墨铸铁的1/20。     

对磨材料对TC11合金高温磨损行为的影响

采用高温磨损试验机对TC11合金在400、500、600℃进行磨损试验,研究对磨材料GCr15和M2钢对TC11合金的磨损行为的影响。结果表明,TC11合金无论与GCr15还是M2钢对磨,磨损率均随温度的升高而降低,TC11合金表现出优异的高温耐磨性。在大多数情况下,TC11合金磨损率随载荷增加均处于较低值且波动较小,但在400℃、超过200 N(与GCr15钢对磨)时和在400、500℃,大于200 N(与M2钢对磨)时磨损率显著增加。与M2钢对磨比与GCr15钢对磨使TC11合金磨损率升高。TC11合金的高耐磨性归因于摩擦氧化物层的保护作用。硬的对磨材料(M2钢)比软的对磨材料(GCr15钢)易于破坏TC11合金表面摩擦氧化物层而损害其保护作用。     

宽温域下LaF3对镍基自润滑材料摩擦学性能的影响

为增强材料在宽温域下服役的稳定性及减少摩擦与磨损对材料性能的影响,采用Ni60合金粉末作为基体材料,利用放电等离子烧结技术(SPS)制备出了不同LaF3含量的镍基自润滑复合材料。利用HT-1000型高温摩擦磨损试验机、GBS-SmartWLI白光干涉三维轮廓仪、SEM、XRD等对复合材料在大气环境下的宽温域摩擦学性能进行了研究。结果表明,所制备的镍基自润滑材料在宽温域下具有优良的摩擦学性能。复合材料摩擦系数与磨损率从200到800℃的范围内保持在一个较低水平。当LaF3的含量为6%(质量分数)时,平均摩擦系数在200到800℃之间为0.189到0.288且变化范围最小,在600℃下表现最低为0.189,平均磨损率在10-5mm3/N·m数量级,综合表现出最优的摩擦学性能。这是因为LaF3含量为6%的材料在高温下形成了SrSiO3、SrMoO4、La6MoO12等盐类,所形成的盐转移膜一方面防止了对偶材料表面直接接触,另一方面减小了接触薄层的抗剪切强度,从而显著地提高了宽温域环境下材料的稳定性。随着测试温度增加到800℃,由于高温氧化作用使得复合材料摩擦系数略微上升,但仍然保持在0.2左右的较低水平。     

IC-6高温合金及其防护性涂层的摩擦特性

采用电弧离子镀技术在IC－高温合金上沉积NiCrAlY涂层。研究了NiCrAlY涂层及IC－6高温合金在室温和600℃空气中无润滑状态下，以K17高温合金为摩擦副的摩擦特性。采用带有能谱的扫描电镜（SEM／EDX）分析IC－6高温合金和NiCrAlY涂层磨损表面的形貌和成分。实验结果表明，室温条件下摩擦时，一些碎屑从K17合金上脱落下来，在IC－6合金及NiCrAlY涂层表面上形成磨粒，随着摩擦时间延长，磨损表面元素发生氧化。试样在环境温度在600℃摩擦时，NiCrAlY涂层的表面比较快的形成氧化膜，减少金属－金属间的直接接触。环境温度升高后，摩擦表面温度也随之升高，氧化物的粘滞性增强，600℃时，合金和涂层摩擦系数都有不同程度的减小。     

WCxTaC-Co硬质合金的结构性能及高温硬度的演变

通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、电子探针微区分析（EPMA）、常规物理力学性能检测以及高温硬度测试方法，研究WC-Co硬质合金中添加质量分数为0.00%~3.00%的TaC对其组织结构、力学性能以及高温硬度的影响。研究结果表明:当TaC质量分数低于0.50%时，TaC主要溶解于硬质合金黏结相中，起固溶强化和抑制晶粒长大的作用，合金的室温维氏硬度和抗弯强度明显提升；当TaC质量分数由0.50%增加至3.00%时，合金结构中开始出现不均匀分布的（Ta，W）C析出相，合金的室温维氏硬度缓慢增加，抗弯强度先缓慢增加而后下降。添加TaC有助于提升硬质合金的高温硬度，提升效果与TaC添加量存在一定的正相关关系。在1000℃高温下，未添加TaC的合金高温维氏硬度为802 MPa，而添加质量分数1.50%的TaC的合金高温维氏硬度明显改善，其高温硬度值可达1 025 MPa。      

粉末冶金Al_1Co_(25)Cr_(18)Fe_(23)Ni_(23)Ta_(10)共晶高熵合金摩擦磨损性能研究

共晶高熵合金因其优异的高温性能有望代替传统的高温结构材料,本研究采用粉末热挤压成形成功制备了Al_1Co_(25)Cr_(18)Fe_(23)Ni_(23)Ta_(10)共晶高熵合金,对比研究了共晶高熵合金显微组织和力学性能,及其在室温和600℃摩擦磨损性能。研究表明:所制备的粉末冶金共晶高熵合金的显微组织由FCC相与Laves相组成,表面能的降低促进Laves相呈等轴晶,提升了合金的高温力学性能。研究温度下,所得共晶高熵合金摩擦过程十分平稳,摩擦因数为0.35,磨损率均在10~(-6)mm~3/(N·m)数量级。共晶高熵合金高温下主要磨损机理为粘着磨损与氧化磨损,高温时共晶高熵合金表面形成了氧化物釉质层,降低了磨损因数与磨损率,提高了合金的耐磨性能。     

N对CoCrFeMnNi高熵合金抗氧化性能的影响

采用真空悬浮熔炼法制备CoCrFeMnNiN_x(x=0,0.05,0.1)高熵合金,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对700~1000℃高温氧化后合金氧化层形貌、成分和结构进行了分析,研究N元素对CoCrFeMnNi高熵合金抗氧化性能的影响。结果表明:在700℃和800℃下,合金的氧化层以Mn_2O_3为主;在900℃下,氧化层以Mn_3O_4为主;在1000℃下,合金的氧化层则主要是Cr_2O_3,这是由于合金在该温度下,表面含Mn氧化物易剥落,从而导致过渡层上含Cr的氧化物裸露于表面。700~1000℃氧化CoCrFeMnNiNx高熵合金均可评定为完全抗氧化级,且该合金体系的抗高温氧化性能随含N量的增加而提高。     

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。     

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.     

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。     

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.     

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.     

焊丝含碳量对高强度钢焊缝性能的影响

报导了焊丝中含碳量在0.09～0.18％范围内时对45CrNiMoV高强度钢焊缝力学性能的影响。随焊丝中含碳量的增加,接头强度上升,焊缝韧性下降。     

Optimization of the profile of axisymmetric components of nozzles

A mathematical model of a turbulent boundary layer, describing the non-stationary non-isothermal flow of an incompressible gas in axisymmetric channels with the heat exchange is constructed. The equations of motion, continuity, and energy; the closing relationships for the coefficients of friction; and the heat transfer at the appropriate boundary conditions can be used for the analysis of the effect on the processes of friction and heat transfer with subsequent synthesis of phenomena – investigation of their combined effect and the determination of correlations between them, together with optimization of the profile of the surface with the flow around from the viewpoint of minimizing the thermal loading and energy dissipation.     

压力机工艺系统刚度特性分析

在分析曲柄压力机工艺系统构成的基础上 ,设计一种获得工艺系统刚度特性曲线的试验方法 ,并对刚度特性曲线进行了详细的定性分析。     

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。