电子束毛化冷板散热性能优化设计

电子束“毛化”技术是一种新型表面处理技术。将电子束表面毛化技术应用于液冷冷板,其毛化阵列结构能有效提高冷板流道表面散热面积,同时加强流体的扰动,在提高冷板散热性能上有较大潜力。文中以铝合金电子束毛化冷板为研究对象,通过实验测试和数值仿真研究不同毛化柱结构参数和阵列间距对散热的影响。研究结果表明,电子束毛化冷板在高热流密度、小流量工况下可将散热能力提升10% 以上。该实验和仿真结果可用于电子束毛化冷板优化设计。     

拉深模激光毛化表面的磨损性能研究

为提高拉深模的磨损性能和使用寿命,利用激光毛化技术在模具钢试样表面分别加工出不同直径和间距的微单元体。对比研究毛化表面试样和非毛化表面试样的磨损性能,结果表明,毛化试样表面耐磨性均优于非毛化表面试样。通过激光毛化可提高拉深模寿命,改善板料成形时的流动性。     

电子束扫描对铝合金表面强化层的影响

电子束表面处理可以提高铝合金材料的表面硬度、增加耐磨性.利用电子束扫描对铝合金进行表面强化处理,讨论功率密度、扫描频率、下束时间等电子束工艺参数对铝合金表面强化层形态的影响;研究电子束扫描对铝合金强化层组织和性能的影响;探讨电子束表面处理过程中试样产生裂纹的原因.采用扫描电镜分析铝合金电子束表面强化层的显微组织,并进行EDS成分测试;用HMV-ZT洛氏硬度计进行硬度测试;用HT-500高温摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验,结果表明:强化层的深度和宽度随着功率密度和下束时间的增加而增大;但扫描频率的影响不显著;电子束扫描处理后,强化层组织的晶粒高度细化,表面强化层硬度是基体组织的1.39倍,耐磨性明显改善;凝固过程中产生的收缩应力是试样产生裂纹的主要原因.     

模具钢表面激光毛化织构摩擦磨损性能试验研究

为提高模具的使用寿命,以模具钢5CrNiMo为研究对象,在试样表面加工不同面积占有率及高度的毛化织构,采用单因素轮换法,开展织构化试样的摩擦磨损性能试验研究。结果表明:毛化织构面积占有率对跑和后试样摩擦因数影响不大,但织构面积占有率越大,其跑和阶段的摩擦因数波动越小,跑和性能越优;毛化织构高度对平均摩擦因数影响较大,织构高度越低,跑和稳定后平均摩擦因数越小;织构试样磨损量均小于未织构试样,织构面积占有率越大,织构高度越低,磨损量越小。与未织构试样相比,面积占有率45%、毛化高度3. 5μm的织构试样可使摩擦因数减小85%,磨损量减小99%,表明激光毛化织构技术可优化塑性成形模具的摩擦学性能。     

电子束扫描铝合金表面纳米陶瓷化

电子束表面处理可以提高铝合金材料的表面硬度和耐磨性.本研究利用电子束扫描对铝合金表面添加Al-Al2O3混合纳米粉进行表面强化处理,对铝合金电子束改性试样陶瓷层组织特征和金相结构进行分析,并对铝合金陶瓷层的硬度和耐磨性进行试验测试.实验结果表明:铝合金电子束表面处理后,能够得到5mm的陶瓷层,同时生成了复杂化合物和新的相,陶瓷层与基体材料间有重熔组织;铝合金电子束表面处理后显微硬度得到提高,是基体硬度的4.56倍;电子束陶瓷化提高了铝合金的耐磨性.     

激光毛化表面微形貌成形工艺实验研究

为了探究激光工艺参数及辅助工艺对毛化形貌种类和形貌几何参数的影响规律及其机理,本文采用光纤激光器,在Cr12mov模具钢试样上开展激光毛化工艺实验研究。实验研究结果表明:在不同的工艺参数下,能获得球冠状、凹顶球冠状和火山口状三种典型毛化形貌;毛化点的直径和高度随激光功率的增大而呈增大趋势,随脉冲宽度的增大亦呈增大趋势,且表面涂料材料也对毛化点的直径和高度有一定影响;对火山口形貌区域材料的显微硬度进行测量,与基材相比,毛化区域材料表面显微硬度增大约40%。     

6061和6063铝合金真空钎焊后热处理强化工艺

随着电子对抗设备中散热冷板的壁厚越来越薄,通液压力越来越高,真空钎焊散热冷板的抗拉强度已经不能满足要求。文中研究了6061和6063铝合金真空钎焊后热处理强化工艺,寻求到合理的热处理强化工艺参数,使经过真空钎焊后的6061和6063铝合金母材抗拉强度值回复到了原始T6状态材料强度的75%以上,焊缝强度也得到了显著提升。该方法被应用到铝合金真空钎焊散热冷板中,成功提升了冷板的强度。     

6063铝合金本构模型及其有限元仿真

通过6063铝合金单轴拉伸试验,获得了该材料的真实应力自然应变曲线。然后,建立了分析用6063铝合金的两种本构模型,用此模型模拟了试样单轴拉伸过程。最后,通过对比仿真结果与试验结果,分析模型的准确性。     

铝基铜焊合金冷喷研究

冷喷涂工艺具有喷涂材料低氧化性与喷涂过程中基体和粒子表面氧化膜破裂的特性，因此广泛应用于铜焊技术。目前研究中，两种铜焊合金AlSi12和AlSi10Cu4可通过冷喷涂工艺喷涂在6063和3003铝合金上。喷涂参数对粒子速度的影响可通过DPV2000研究。喷涂材料和参数对涂层形成和涂层微观结构的影响已做研究。     

激光毛化技术对18-8不锈钢疲劳性能影响的研究

通过模拟分析,对激光毛化18-8不锈钢的疲劳寿命与毛化覆盖率的关系进行研究,预测结果与相关实验结果进行对比.结果显示,由于激光毛化处理的影响,18-8不锈钢的疲劳寿命得到改善,而且在毛化覆盖率为20%左右时,材料疲劳性能最好.     

基于有限元的水下多平台应用电子舱结构设计分析

随着海洋建设的高速发展,水下固定式、潜浮式与移动平台等多场合对电子舱应用兼容性的需求 越发迫切,这对电子舱的结构强度、密封、耐腐蚀、轻量化以及散热提出了综合性的要求。 文中在多因素约束的条件下介绍了电子舱的详细结构设计过程,舱体采用刚度较好的圆筒,端盖嵌套双层 O 型密封圈,这样的组成方式达到了水密性要求。 基于有限元仿真分析方法对 3 种常用抗腐材质的圆筒的壁厚参数和散热效果进行仿真计算,通过综合对比最终选用壁厚为 19.5 mm 的铝合金作为结构材料,在水深 2 000 m 环境下结构强度安全裕度系数达 1.5,并具有较好的轻量化和散热性能,可兼容多平台应用。     

提高汽车铝散热器耐腐蚀性的途径

<正>铝散热器就是汽车发动机冷却系统用的水箱。由于铝合金具有质量轻、成本低、散热性能好等优点,并随着铝钎焊技术的发展,自20世纪80年代中期开始,传统的铜制散热器已被铝散热器逐步替代。在近30多年的发展过程中,汽车不断要求的轻量化使组成铝散热器主要材料翅片和扁管壁厚日趋减薄。这样使得整体部件越来越轻,散热效率也越来越高,从而满足低成本高效率的市场需求。散热器的腐蚀性能是衡量散热器性能好坏的主要指标之一,但是材料的减薄对散热     

稀土对泡沫铝及泡沫铝合金耐腐蚀性能的影响

研究了稀土对泡沫铝及泡沫铝合金泡沫化和压缩性能的影响，讨论了稀土加入量和泡沫铝及泡沫铝合金耐腐蚀性能的关系。结果表明：稀土对铝合金泡沫化无异常影响；在泡沫铝和泡沫铝合金中添加适量稀土元素，可以提高泡沫铝和泡沫铝合金的耐腐蚀性能；相同腐蚀介质中，孔隙率高的泡沫铝合金腐蚀更严重；稀土对泡沫铝及其合金的力学性能影响不大。     

雷达DAM散热器选材有限元分析

为了探索雷达数字阵列模块(DAM)散热器成形材料的选择。文中根据散热器的结构特点,确定成行方案,对不同的铝合金材料利用Deform-3D软件进行了有限元数值模拟分析,最后确定最佳的材料。模拟结果显示6063铝镁硅合金成形该散热器所需载荷较低,损伤值最小,应力分布均匀,无明显成形缺陷,表明6063铝镁硅合金挤压型材具有较好的性能表现,可作为该雷达DAM散热器最佳选材。     

集成固相焊接方法在液冷板制造中的应用

为了提高6063铝合金翅片式大宽度流道液冷板的散热性能和焊接可靠性,满足雷达系统功放组件高集成、大型化带来的热耗快速增加的散热需求,文中提出采用2种固相焊接方法(扩散焊和搅拌摩擦焊)集成完成液冷板的制造方案,明确了集成焊接方法的工艺性结构设计要求,验证了工艺制造路径,仿真分析了集成焊接方法对结构刚性的影响。结果表明,集成焊接方法能够实现液冷板的高质量焊接,焊后结构刚性得到大幅提高。某功放组件采用集成固相焊接方法成功成型了液冷流道,其焊接质量满足设计要求,在1.5 MPa服役压力下的流道表面变形量仅为0.015 mm。     

Precision forging technology for aluminum alloy

Aluminum alloy is a preferred metal material for lightweight part manufacturing in aerospace, automobile, and weapon industries due to its good physical properties, such as low density, high specific strength, and good corrosion resistance. However, during forging processes, underfilling, folding, broken streamline, crack, coarse grain, and other macro- or microdefects are easily generated because of the deformation characteristics of aluminum alloys, including narrow forgeable temperature region, fast heat dissipation to dies, strong adhesion, high strain rate sensitivity, and large flow resistance. Thus, it is seriously restricted for the forged part to obtain precision shape and enhanced property. In this paper, progresses in precision forging technologies of aluminum alloy parts were reviewed. Several advanced precision forging technologies have been developed, including closed die forging, isothermal die forging, local loading forging, metal flow forging with relief cavity, auxiliary force or vibration loading, casting-forging hybrid forming, and stamping-forging hybrid forming. High-precision aluminum alloy parts can be realized by controlling the forging processes and parameters or combining precision forging technologies with other forming technologies. The development of these technologies is beneficial to promote the application of aluminum alloys in manufacturing of lightweight parts.     

6063铝合金焊接变形火焰校正分析

根据6063铝合金的热处理特点,通过对火焰校正加热过程的热循环分析,得出6063铝合金焊件能够进行火焰校正的结论,且经过实践检验,效果良好,操作可行。     

Assessment of PM-EDM cycle factors influence on machining responses and surface properties of biomaterials: A comprehensive review

Powder mixed-electro discharge machining (PM-EDM) is recently evolving machining technique which can simultaneously remove and modify the machined surface through thermo-electrical process. It is a modified form of EDM in which the conductive powder elements are added in the dielectric liquid to enhance machined surface characteristics and machining responses. The commonly used biomaterials such as 316L stainless steel, Ti-based alloy, Ni–Ti, Mg alloy, and Co–Mo–Cr alloy have excellent mechanical characteristics while the biofunction of these materials are not in satisfactory level. Due to higher hardness, brittleness, and heat resistant natures of the biomaterials, it is very challenging to machine them with conventional machining. Both the system efficiency and modified surface properties depend on the associated electrical and non-electrical factors of PM-EDM cycle. This review focuses on the influence of process factors such as current, pulse duration, tool-polarity, duty cycle, potential voltage, types of liquid, and added powder concentration on performance outputs including material removal and tool wear rate, coating thickness, coarseness, microhardness, coating adhesion bonding, biocompatibility, and resistant to corrosion. This study also discusses influence of various powders on machining and modified surface characteristics of biomaterials. The future research scopes and challenges of PM-EDM process are included in this study thoroughly.     

铝合金液冷冷板窄台阶搭接搅拌摩擦焊工艺研究

文中研究了铝合金液冷冷板窄台阶搭接搅拌摩擦焊工艺。冷板基底材料为6063 铝合金,盖板材料为3A21 铝合金。设计了窄搭接搅拌头,减小了轴肩宽度和焊接压力,增加了接头焊接时材料的流动性,针对不同焊深窄台阶冷板进行了窄搭接焊接工艺试验。研究表明,通过优化搅拌头形貌尺寸和工艺参数能够实现4-2（焊缝深度–台阶宽度,mm）、6-4 和9-6 的窄搭接搅拌摩擦焊焊接,焊接过程中进行定位预焊能有效避免产生焊缝S 型曲线,前进侧为6063 或3A21 时均能形成良好的焊缝。     

不同表面处理对AZ91D镁合金耐蚀性的影响研究

通过中性盐雾腐蚀试验,对镁合金化学氧化和微弧氧化后表面膜层的耐蚀性能进行了比较。结果表明,镁合金经过化学氧化和微弧氧化后,耐蚀性能均有提高,但是微弧氧化后镁合金表面形貌要优于化学氧化,从微观结构解释了不同膜层腐蚀形式不同的原因。