热压法制备P型Si0.8Ge0.2合金及其热电性能

采用真空熔炼和热压烧结法制备了B含量为0．3％～０．72％的P型Si0．8Ge0．2固溶体合金，对样品进行了物相结构分析和微观形貌表征，并研究了掺B量对合金热电性能的影响。结果表明：随着B掺杂量的增加，电导率σ增大，塞贝克系数α减小。功率因子α2σ在B掺入量约为0．6％时达到最大值。     

铜和锶对铝-镁-硅基合金板材显微组织及力学性能的影响

采用DSC、XRD、SEM及TEM等分析手段，研究了铜和锶对铝-镁-硅基铝合金汽车车身板材显微组织和力学性能的影响。结果表明：铜的加入，可以使合金形成强化的四元相-Q相，随着铜含量的增加，合金板材的力学性能明显增加，当铜含量为0．86％（质量分数）时，合金的巩达到333MPa，σ0．2达到182MPa；加入锶，可明显细化晶粒，促进时效相的析出，并将β（Al5FeSi）相转变为α（AlsFe2Si）相，提高合金板材的力学性能；在不同铜含量的合金中加入0．033％锶后，可使其抗拉强度提高10～20MPa。     

纯稀土Ce对A1-4．5％Cu铸造性能的影响

用对比的方法，研究了纯稀土Ce变质处理对A1—4．5％Cu合金的线收缩、热裂和流动性等铸造性能的影响规律。试验结果表明：稀土元素Ce的加入可明显改善A1—4．5％Cu合金的铸造性能。在纯稀土Ce加入量小于0．2％时，随Ce加入量的增加，A1．4．5％Cu合金的线收缩降低，热裂时最大应力增加，流动性增加；当纯稀土Ce的含量为0．2％时，A1-4．5％Cu合金的铸造性能达到最好；当Ce的含量大于0．2％时，A1-4．5％Cu合金的铸造性能反而降低；纯稀土Ce的最佳加入量为0．2％。     

Al5TiB对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn合金显微组织的影响

研究了Al5TiB对Mg-8Zn-4Al-0．3Mn铸造镁合金显微组织的影响。结果表明，Mg-8Zn-4Al-0．3Mn铸造镁合金的显微组织主要由Mg相、φ(Al2Mg5Zn2)相、τ(Mg32(Al，Zn)49)相组成。加入0．5％的Al5TiB可显著细化合金的铸态组织，晶粒大小由120～130μm减少到30～40μm。随着Al5TiB加入量的增加，合金的共晶α(Mg)相数量和合金的显微硬度均呈增加趋势。     

冷变形和热处理对Ti—22合金弹性性能的影响

试验选用了变形量分别为２０％、４０％、８０％，厚度σ＝１．０ｍｍ的Ｔｉ＝２２合金板材，研究了合金的力学性能与弹性性能的变化。然后选用变形量为８０％的合金板材， 不同的时效温度对合金弹性性能的影响。     

优化合金元素加入量对蠕墨铸铁耐磨性的影响

通过设计合金元素锑、硼、磷加入量的三因素、二水平的正交试验，研究了合金元素及其加入量对蠕墨铸铁的蠕化率、基体组织、硬度和耐磨性的影响。优选出了合金元素的加入量为：0．03％Sb，0．03％B，0．25％P，并对新材料进行了模拟磨损试验。结果表明：新研制的低合金蠕墨铸铁比铬钼铜硼磷灰铸铁的综合相对耐磨性提高17．56％，而生产成本有所降低。     

铸造复合变质及表面合金化中锰奥氏体钢的强韧化

通过铸造表面合金化和复合变质处理，使中锰奥氏体钢的强度、韧性和表面硬度显著提高。结果表明，复合变质剂使钢的力学性能σb,σs,αk,HV分别提高了45％、43％、263％和11％；氧化物总量从原来的0．035％降到0．007％，硫化物总量从原来的0．029％降到0．01％，夹杂物圆度从1．43变为1．04；NbN和Nb2C可作为奥氏体锰钢的异质结晶核心。经铸造表面合金化，钢的表面可形成厚度为7．2mm、硬度为HV897的高铬铸铁复合层。     

硅和锡对ZA27锌基合金耐腐蚀性能的影响

在35g／LNaCl水溶液中，用电化学测量系统测定了硅加入量分别为0．11％，0．19％，0．30％和锡加入量分别为0．10％，0．15％，0．21％，0．26％的ZA27锌基合金的塔菲尔曲线、腐蚀电位、线性极化电阻和腐蚀电流密度等电化学参数，在扫描电镜下观察了腐蚀后的形貌，并与二元ZA27合金进行了比较。结果表明：硅和锡的加入使试验合金的腐蚀电位朝负向移动，腐蚀电流密度增加，均降低了ZA27高铝锌基合金的耐腐蚀性能，其中锡的影响较大．     

Sc和Zr对Al-Mg铸造合金组织和力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析,研究Sc、Zr对Al-Mg铸造合金组织和力学性能的影响。结果表明,添加0．2％～0．4％的Sc,会使合金铸态组织中的部分树枝晶变为等轴晶,且Sc含量越高,合金铸态组织越细;随着Sc含量的增加,合金的抗拉强度升高,Sc含量为0．4％的合金抗拉强度提高30％。添加0．1％～0．2％的Zr也会使合金铸态组织中的部分树枝晶变为等轴晶,但是效果不如Sc;随着Zr含量的增加,合金的延伸率升高,Zr含量为0．2％的合金延伸率高达11．9％。     

等径角挤压法制备亚微米2A12铝合金块体材料

采用等径角挤压技术对2A12铝合金在室温下进行挤压变形。用TEM、SEM观察了材料的微观结构，并测试了挤压过程中强度、硬度的变化。结果表明：两次挤压可以使2A12铝合金的平均晶粒尺寸从5μm减小到200nm左右，晶粒细化效果明显。材料经等径角挤压一次后，σ、σ0．2和硬度分别提高了70％、60％和50％。     

石墨含量对铜基石墨自润滑复合材料摩擦过程中石墨润滑膜的影响

为研究石墨含量对铜基石墨自润滑复合材料摩擦过程中形成石墨润滑膜的影响,采用粉末冶金法制备了不同石墨含量的铜基石墨自润滑复合材料,测试了复合材料的力学性能,用自制环-块摩擦试验机测试评估了材料的耐磨性能,用光学显微镜实时原位观察了摩擦表面组织形貌的变化,用扫描电镜对磨痕进行观察和分析,通过能谱仪成分扫描分析接触面石墨润滑膜的覆盖率。结果表明:随着复合材料中石墨含量的增加,材料的力学性能逐渐降低,石墨润滑膜的覆盖率先升高后降低,磨损量先减小后增大;当石墨体积分数为14%时,石墨润滑膜的覆盖率最高,磨损量最小,耐磨性能最好。     

V含量对TaVN薄膜微观结构与摩擦学性能的影响*

为探讨V元素改善TaN薄膜摩擦学性能的机制,利用磁控溅射仪在304不锈钢基体上和单晶Si片制备不同V含量的 TaVN薄膜。使用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计、表面综合性能测试仪表征和分析薄膜的结构及性能。结果表明：TaVN 薄膜为面心立方结构,不同V含量的TaVN薄膜均在（111）晶面呈现择优取向;随着V含量的增加,TaVN 薄膜（111）晶面出现向大角度偏移的现象;不同V含量的TaVN 薄膜在扫描电子显微镜下的表面光滑平整无孔隙,膜层与基体间界面清晰,截面呈明显的柱状晶结构;随着V含量的增加,TaVN 薄膜硬度先升高后降低,当TaV靶材中V原子分数为15%时,硬度最高;随着V含量的增加,摩擦因数降低,其原因是在摩擦的过程中,薄膜中的V元素氧化形成具有自润滑效果的Magnéli 相氧化物V2O5;随着V含量的增加,TaVN 薄膜磨损机制由磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损转变为磨粒磨损和氧化磨损。     

基于固体润滑剂与原位反应双机制自润滑陶瓷刀具

采用真空热压烧结工艺,以Al2O3/TiB2为基体、CaF2为添加剂制备了Al2O3/TiB2/CaF2(ABF)自润滑陶瓷刀具,并对其进行了摩擦磨损试验和淬硬钢干切削试验。在摩擦磨损试验过程中,测定了4种不同CaF2含量的ABF陶瓷材料样品。摩擦磨损试验结果表明,ABF材料的平均摩擦因数随着CaF2含量的增加而减小,这是因为固体润滑剂CaF2在磨损过程中生成的润滑膜起到了一定的减摩作用。将ABF刀具和普通陶瓷刀具(AG2)在120 m/min切削速度下对45淬硬钢进行干切削试验,切削试验结果表明,ABF前刀面的平均摩擦因数比AG2陶瓷刀具前刀面的平均摩擦因数要显著偏小,主要原因是ABF自润滑陶瓷刀具在高速切削时,固体润滑剂CaF2和自身TiB2的原位反应同时生成了润滑膜,这种双重机制下生成的润滑膜具有极佳的润滑性能,其润滑效果随温度和切削速度的增加而显著提高。     

Two body dry abrasive wear of TiC–NiMo cermets

Abstract

The present paper covers the two body dry abrasive wear of a series of titanium carbide base cermets with different amounts of NiMo binder phases (20–60 wt-%) using a 'block on abrasive grinding wheel' test machine. The wear coefficient of the cermets decreases with increasing TiC and Mo contents in the composite, which corresponds to an increase in bulk hardness. The volume loss increases with the increases in the sliding distance and the applied normal load, as predicted by the Rabinowitcz equation. The post-run wear tracks of the worn blocks were analysed by SEM to determine the wear mechanisms. The material is actually removed by several processes which scale the process of groove formation, including the formation of subsurface cracks by a fatigue process under repeated abrasion.     

Na2O-B2O3-Ta2O5系统玻璃红外光谱的研究

本文首次系统地研究了Na₂O—B₂O₃—Ta₂O₅。三元新系统的红外光谱,分析了B₂O₃、Ta₂O₅含量的变化对玻璃结构的影响。结果表明:随着Na₂O/B₂O₃比值的减小,结构中:[BO₄]四面体减小,[BO₃]三角体增加。随着Ta₂O₅含量的增加,[BO₄]四面体的数量增多,非桥氧的数量减少,表明Ta⁵⁺可以连结非桥氧,形成网络。     

CFM56系列发动机篦齿结构多目标参数优化分析

为解决CFM56系列发动机在低转速情况下滑油腔内润滑油的渗漏问题,运用VOF两相流理论对其篦齿封严进行数值模拟,分析篦齿的齿数、齿距、篦齿间隙、篦齿齿高、齿顶宽以及齿形角等结构参数对润滑油渗漏量的影响。结果表明:润滑油的渗漏量随齿顶间隙的增加而明显增大,当齿顶间隙在0.3～0.4 mm时,渗漏量增加趋势较为明显;齿距对渗漏量的影响较小,随齿距增大渗漏量小幅增大;渗漏量随齿形角的增大而明显降低,尤其在齿形角小于90°时;随齿顶宽度的增大渗漏量先增大后减小;随齿数的增大渗漏量降低,齿数为2～4时渗漏量降低明显,齿数高于4后变化趋于缓和。以篦齿渗漏量最小为目标,采用响应曲面法进行多目标参数优化,优化后润滑油渗漏下降了87.5%。     

用弹塑性有限元法对焊接接头裂尖场J积分的研究

采用平面应力弹塑性有限元法研究了中心裂纹板焊接接头裂尖场J积分参量及其应用的可行性，数值分析采用MARC软件的二维弹塑性分析模型，探讨了不同强度匹配（高，等，低匹配）的焊接接头试样在加载过程中裂尖场J积分的变化情况，计算结果表明，靠近焊接接头裂纹尖端的J积分回路明显的路径相关性，而远离裂尖的J积分回路表现出路径无关性，焊接接头强度匹配因子M对裂纹尖端的J积分值有很大的影响，对应于每一个载荷P／P0，J积分的值随M的增大而减小，特别是当P／P0＞1．0时这种情况更明显。     

高氮钢激光电弧复合堆焊层的电化学腐蚀性能

采用电化学腐蚀方法研究了不同焊接参数对堆焊表层腐蚀行为的影响。研究结果表明,堆焊层耐蚀性随堆焊电流I、激光功率P、堆焊速度v的增大呈现先升高后降低的趋势;I=220 A,P=3.2 kW,v=0.8 m/min时,焊缝氮含量较高,试样表面钝化膜稳定性较好,抗点蚀能力最强。观察试样腐蚀形貌发现,I=260 A或v=0.6 m/min时,焊缝表面点蚀坑大而密集,并形成腐蚀沟,焊缝中的树枝晶有连续生长并向外扩展的趋势;P增至3.2 kW时,焊缝中的粗大柱状树枝晶变为均匀细小的条状枝晶,改善了耐蚀性。     

汽车钛合金连杆切削加工中的刀具磨损研究

以汽车钛合金连杆为研究对象,分析了钛合金连杆在切削加工工艺过程中的刀具磨损量、切削力和刀具寿命随着切削速度、润滑压力的变化规律。试验分析结果表明:刀具磨损量随着切削速度的增加而增加,随着水射流润滑压力的增加先减小后增加;刀具切削力和轴向力均随着水射流压力的增大先减小后增加,但轴向力的变化较切削力更加敏感,变化速率更快;刀具寿命随着切削速度的增加而减小,随着水射流压力的增加先增大后减小,钛合金连杆的最佳工况为切削速度75m/min,润滑压力10MPa。