含磷铸铁干摩擦磨损特性的研究

本文以含磷0.7％灰铸铁、蠕墨铸铁和球墨铸铁为对象,研究了干摩擦磨损条件下速度及载荷对其耐磨性及摩擦系数的影响。载荷0～12.5MPa、速度0～9.94ms~(-1)条件下.增加载荷,含磷铸铁磨耗量增加;摩擦系数则先增加,而后趋于相对稳定值。速度变化时,磨损量呈抛物线关系,而摩擦系数随速度的增加而减小。作为摩阻材料,作者认为:低速低载时宜选用含磷灰铸铁,中高速时则选用蠕墨铸铁。     

制动闸瓦新材料——磷硼蠕墨铸铁

本文研究了磷、硼对蠕墨铸铁组织、机械性能、摩擦磨损性能及缩松倾向的影响规律。研究结果表明:随着磷、硼含量的提高,蠕墨铸铁的硬度提高,抗拉强度降低,摩擦系数提高,磨耗量降低。综合工艺性能及生产成本分析,较低的磷量配合适当硼量的合金蠕墨铸铁,适合于作为制动闸瓦的材质。     

基体组织对蠕墨铸铁摩擦磨损性能的影响

研究了铁素体、珠光体及若干种铁素体、珠光体相对数量不同的混合基体和粗片珠光体、细片珠光体及粒状珠光体三种珠光体形态对蠕墨铸铁摩擦磨损性能的影响,并根据扫描电镜观察结果,对基体在摩擦磨损过程中的行为及其对材质摩擦磨损性能的影响进行了讨论,为合理地选择蠕墨铸铁闸瓦的基体组织提供了实验依据。     

石墨形态对铸铁性能影响规律的研究

在石墨数量基本相当的前提下系统地研究了石墨形态对铸铁机械性能及干摩擦磨损性能的影响。研究结果证明:在所有石墨形态的铸铁中,蠕墨铸铁具有最优良的综合性能;球墨铸铁虽具有最高的强度性能,但其耐磨性与摩擦系数并不优于灰铸铁;在灰铸铁范畴内,D型过冷石墨的存在可以大幅度提高灰铸铁的强度性能,耐磨性及摩擦系数。     

含磷蠕墨铸铁闸瓦的研制

本文研制了一种新型材质的闸瓦——合磷蠕墨铸铁闸瓦。试验结果证明,一定量的磷加入蠕墨铸铁中,其硬度、抗拉强度均满足闸瓦的使用要求而耐磨性可达中磷灰铸铁闸瓦的2倍以上。磷的加入使蠕墨铸铁的磷共晶数量增加而石墨数量减少,因而使其强度降低,硬度升高,闸瓦的耐磨性提高。     

提高 Cr-Mo-V 系炮钢韧性的有效途径

为提高Ｃｒ－Ｍｏ－Ｖ系炮钢的韧性，消除其冷脆性，对采用含稀土氧化物渣系在电渣重熔过程加入稀土的工艺作了系统的实验研究。结果表明，研究采用能适应稀土渣系特点的新的工艺规范，能充分发挥稀土在钢中的作用，显著提高钢的韧性。与采用传统渣系相比，使Ｃｒ－Ｍｏ－Ｖ系炮钢锻件横向常、低（－４０℃）温韧性分别提高５０％和６０％以上，韧脆转变温度降低２０℃，达到－４０℃，彻底消除了这类钢使用温度范围的冷脆倾向。对稀土氧化物在电渣重熔中的作用做了分析探讨。     

非调质钢 35MnVN 磨粒磨损特性的研究

研究了非调质钢３５ＭｎＶＮ强化状态（淬火＋低温回火）的磨粒磨损特性，并选取４０Ｃｒ、４５号钢调质后强化处理状态作了磨损性能比较。结果表明：３５ＭｎＶＮ钢组织中的沉淀相对提高耐磨性有益；与４０Ｃｒ、４５号钢调质后强化态的耐磨性相比，３５ＭｎＶＮ强化态的耐磨性基本与其相当。     

高频电阻感应加热自冷淬火的组织和性能

利用高频电阻感应加热自冷淬火方法对４５、４０Ｃｒ和３５ＣｒＮｉ３Ｍｏ钢进行了实验，获得了仿形性淬火带，硬度可达ＨＲＣ５４～５９。金相检验和透射电镜观察，淬硬带主要是回火板条马氏体，４０Ｃｒ钢个别区域有片状马氏体，４５钢有少量的下贝氏体，试件淬火后基本不变形，也无需回火。     

高频电阻感应加热自冷淬火的组织性能

利用高频电阻感应加热自冷淬火方法对４５，４０Ｃｒ，３５ＣｒＮｉ３Ｍｏ钢进行了实验，获得了仿形性淬火带，硬度可达ＨＲＣ５４－５９。金相检验和透射电镜观察，淬硬带主要是回火板条马氏体，４０Ｃｒ钢个别区域有片状马氏体，４５钢有少量的下贝氏体。试件淬火后基本不变形，也无需回火。     

稀土在钢铁中应用及其作用机理

本文总结了我所近几年稀土在民品上应用所取得的成绩和稀土在低硫钢中作用的研究。它们是:①稀土高铬铸钢;②稀土镁球墨铸铁煤气管;③稀土蠕墨铸铁散热器;④稀土灰口铸铁;⑤稀土对钢中马氏体形态的影响;⑥稀土对304型不锈钢层错能的影响;⑦稀土对中碳镍铬钼结构钢过热敏感性的影响;⑧稀土提高18Cr2Ni4WA曲轴钢的疲劳性能;⑨稀土对T11NbRE高碳工具钢高温塑性的影响。     

高速载流电枢表面瞬态温度场仿真与测量

高速滑动电接触属于特殊工况下的摩擦磨损问题。大载流条件下,电枢和滑轨接触表面间的瞬态温升是导致材料失效的重要原因。为研究引起电枢温升的因素,在传热学理论的基础上建立了电接触副的二维有限元模型,通过控制单一变量的方法,研究了各仿真参数对电枢温升的影响规律。研究结果表明：电枢最高温度分别随电流、滑行距离、接触面摩擦因数的增大呈增长趋势,随接触压力的增大呈“U”型变化趋势。在此基础上,进行了电接触构件表面温度测量实验,实验结果与理论分析结果基本吻合,表明所建仿真模型的正确性,为大载流高速滑动电接触中接触副材料的选取及如何降低温升、提高电接触性能提供了参考依据。     

滚/滑接触下一种航天润滑油4129摩擦特性及黏温特性研究

在自行研制的模拟航天轴承的摩擦力试验机上,对4129航天润滑油进行了摩擦特性分析。对该润滑油在实际高低温工况下的黏度进行了测量。分析了温度、滚动速度和滑动速度与该油摩擦系数的关系,建立了该航天润滑油的黏温模型、摩擦系数计算模型。研究结果表明：当温度小于0 ℃时,4129航天润滑油黏度随温度的变化非常大;温度大于30 ℃时,其黏度随温度的变化较小。当滑动速度小于0.3 m/s时,该油摩擦系数随滑动速度近似线性增加;当滑动速度大于0.3 m/s时, 摩擦系数随着滑动速度的增加呈非线性增加;当滑动速度大于1 m/s之后,摩擦系数随滑动速度增加基本保持不变。摩擦系数随油温的增加而减小。当滚动速度从1 m/s增加到3 m/s时,油的摩擦系数迅速下降,随着滚动速度继续增加,摩擦系数下降缓慢直到达到最小值,然后基本保持不变。     

PBX材料的蠕变损伤本构关系

依据分子链变形和滑动观点分析了ＰＢＸ材料的蠕变机理,指出聚合物蠕变是颗粒高度填充聚合物基合材料蠕变的主要根源。用一维粘弹性蠕变损伤模型对Ｊｏｈｎｓｏｎ的实验数据作进一步分析,讨论了ＰＢＸ造型粉粒度等因素对ＰＢＸ聚合物基复合材料蠕变损伤的影响,并指出ＰＢＸ材料的蠕变损伤存在某种随机性。     

CaTi0.9Sc0.1O3-α固体电解质的结构与电导性能

采用固相反应法合成了具有正交钙钛矿结构的氧离子导电材料CaTi0.9Sc0.1O3-α,并通过XRD、交流复阻抗以及组装氢-氧燃料单电池等电化学方法对样品的结构、电导性能进行了表征。阻抗谱测量结果表明,在已知的CaTiO3基氧化物中,CaTi0.9Sc0.1O3-α具有最高的电导率,与同温度下8YSZ的电导率相当。从电导率随氧分压的变化关系分析表明,CaTi0.9Sc0.1O3-α在高氧分压下是一个离子与电子空穴的混合导体,而在低氧分压下则是一个离子与电子的混合导体,在中氧分压范围内几乎为一个纯氧离子导体。在燃料电池条件下,CaTi0.9Sc0.1O3-α比其它离子掺杂的CaTiO3基固熔体具有更宽的离子导电区域和更高的离子迁移数,在873～1273K范围内,样品的离子迁移数都大于0.7,并随温度升高而逐渐增加。     

实用飞行器软着陆控制律设计

针对飞行器在行星表面软着陆问题，利用变结构系统中滑动模态的思想，设计了鲁棒控制律，并对工程上的实现进行了讨论，得到了简单、实用的控制律，仿真研究说明了方法的有效性。     

高超声速飞行器的动态滑模飞行控制器设计

基于高超声速航空飞行器的纵向动力学,提出了一种基于动态滑模原理的飞行控制器。在将模型进行输入/输出线性化的基础上,构造辅助的滑模变量,求取了滑模控制量,实现了动态滑模控制的两阶段收敛。证明了传统滑模面以及辅助滑模面有限时间内的收敛特性,并给出了控制器参数所满足的条件。该方法对不连续的控制量输出加以积分作用,有效地降低了普通滑模控制器的抖振现象。在33 528 m高度和马赫数15的平稳巡航条件下的仿真研究表明：与普通滑模控制器相比,动态滑模有效降低了抖振,并且对参数不确定模型具有更好的鲁棒性。     

基于神经网络的 PMSM 分数阶积分滑模控制

为了提高永磁同步电机调速控制性能,在分数阶积分滑模控制策略的基础上,设计一种基于神经网络的 变阶次分数阶积分滑模控制策略。利用分数阶积分随时间缓慢衰减的特性来增强系统的鲁棒性,通过指数趋近律削 弱滑模面的抖振现象,分析了分数阶阶次对系统动态性能的影响,引入 RBF 神经网络对滑模面函数中的分数阶积分 阶次进行动态调节,提高了系统的综合性能。仿真结果表明：与固定阶次的分数阶积分滑模控制相比,该控制方法 有利于取得更好的动态跟踪性能和稳定精度。     

铸造烧结原位生成TiC-铁基表面复合材料

运用新的铸造烧结技术 ,在铸钢件表面实现快速液相烧结 ,原位生成了厚度为 3mm的 Ti C颗粒增强铁基表面复合材料层。研究表明烧结层中由表及里 ,Ti始终保持较高浓度 ,而其它合金元素则呈梯度分布。原位生成的 Ti C颗粒大小为 1～ 6μm,其体积分数为2 5.86%。复合层的组织中还含有铬的碳化物 ,在重载干滑动摩擦条件下 ,具有很好的耐磨性     

超音速火焰喷涂合成TiC-Ni涂层摩擦磨损性能分析

以Ti,Ni和C为原料利用HVOF合成技术制备TiC-Ni涂层,对所制备的涂层进行滑动磨损试验,并利用扫描电镜观察涂层磨损失效形式。结果表明,粉末组成中Ni含量对涂层的滑动磨损性能影响较大,Ni含量较低时随Ni含量的升高磨损失质量降低,Ni含量过高时,涂层磨损失重反而升高。工艺参数中,氧气流量和燃气流量对涂层磨损性能的影响呈不同的变化规律,适中的氧气流量、燃气流量条件下制备的涂层磨损率较低。涂层滑动磨损失效主要有粘结相的优先犁削和碳化物剥落。失效过程中碳化物颗粒的剥落对涂层磨损起关键作用,涂层中的粘结相、氧化物和孔隙对疲劳裂纹的扩展有很大的影响。     

MB26合金超塑变形过程中显微组织变化及超塑变形机制

通过对热挤压态ＭＢ２６镁合金超塑性变形过程中显微组织的观察与分析，证实该合金的超塑变形机制是由位错运动和扩散蠕变所协调的以晶界滑移为主的变形机制，在变形初期的动态再结晶对获得微细等轴晶粒起到重要作用。