铣削加工系统动态特性参数识别研究进展

利用频域法求解铣削加工颤振稳定域的前提条件之一是获得铣削加工系统的动态特性参数,亦即刀尖部位或工件切削部位的频率响应函数。本文对刀尖点频率响应函数的四种识别方法进行了分析,阐述了各种方法的基本原理和应用,指出了各自的特点和局限性。最后对该领域今后的主要研究方向进行了探讨和展望。     

铝合金丝状腐蚀研究综述

在综合国内外相关研究的基础上,对铝合金丝状腐蚀这一现象进行了描述,指出了铝合金发生丝状腐蚀的四个必要条件(高湿度、涂层缺陷、氧气及腐蚀性离子)。分析了腐蚀丝的引发和发展机理,列举了影响丝状腐蚀发展的重要因素(大气环境、基体金属、表面预处理和涂层),总结对比了国内外常用的丝状腐蚀试验标准和研究方法(扫描开尔文探针检测法、电化学阻抗谱法、电化学仿真法以及自然环境试验法)。从环境控制、表面预处理和涂层使用等三个方面讨论了丝状腐蚀的抑制及防护措施。最后提出了尚需解决的四个问题:标准丝状腐蚀试验与实际大气腐蚀的相关性、有机涂层耐丝状腐蚀性能标准的制定、航空铝合金的丝状腐蚀研究、表面预处理方法的改进。     

2A12铝合金不同阳极氧化膜在NaCl溶液中的电化学演变

目的 评价2A12铝合金不同阳极氧化膜在氯离子作用下的腐蚀电化学演变行为。方法 以2A12铝合金为基材,分别制备重铬酸盐封闭硫酸阳极氧化（DS-SAA）膜、热水封闭硫酸阳极氧化（HWS-SAA）膜和稀铬酸封闭铬酸阳极氧化（DCS-CAA）膜,采用动电位极化、电化学交流阻抗表征及拟合,并结合体视显微镜等方法,分析不同氧化膜试件的电化学参数在质量分数为3.5%的NaCl溶液中随浸泡时间的变化,对膜层演变规律及机理进行讨论。结果 硫酸阳极氧化和铬酸阳极氧化膜的厚度分别约为8 μm和3 μm,后者表面缺陷更少。在NaCl溶液中浸泡1 h后,DS-SAA、HWS-SAA 和DCS-CAA试件的自腐蚀电流密度分别为9.1、0.86、12.9 nA/cm2,经168 h浸泡后,分别增大为15.5、35.3、2628 nA/cm2,DS-SAA试件的自腐蚀电位升高了205 mV,DCS-CAA试件的自腐蚀电位从-604 mV降低到-930 mV。随着浸泡时间的延长,DS-SAA试件的Rb和Rp值始终分别高于107 Ω?cm2和105 Ω?cm2。浸泡24 h后,HWS-SAA和DCS-CAA试件的阻抗谱中开始出现韦伯阻抗,Rb和Rp值迅速下降。结论 三种氧化膜在浸泡初期的耐蚀性能相当,随着时间的延长,重铬酸盐封闭硫酸阳极氧化膜具有较高的耐蚀性和耐久性,其余两种氧化膜的耐蚀性能则快速下降,168 h后多孔层几乎完全失效。氧化膜耐蚀性能的差异与膜厚和封闭机理有关。     

基于扫描Kelvin探针和FT-IR的7B04铝合金/涂层体系丝状腐蚀研究

对7B04铝合金进行硫酸或铬酸阳极氧化后再喷涂底漆或底漆+面漆,从而制备四类试样,而后开展标准丝状腐蚀试验,利用扫描 Kelvin 探针（SKP）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）技术对7B04铝合金/涂层体系的腐蚀行为和机理进行研究。光学显微镜观察发现四类试样上腐蚀丝的数量较少,且长度不超过3 mm,表明四类试样均具有较好的耐蚀性。SKP测试结果表明,四类试样跨划痕区域的伏打电位随试验时间的变化规律相似,划痕处与周围的涂层-金属界面之间的电位差引起丝状腐蚀的发生,腐蚀机理为阳极破坏;单个腐蚀丝的伏打电位值朝着头部降低,朝着尾部升高,头部和尾部之间的电位差促进腐蚀丝的传播。FT-IR分析显示丝状腐蚀产物的成分主要为Al(OH)3 、Al2O3和AlCl3及其部分水解产物,发生的电化学反应类似于7B04铝合金在氯离子作用下的点蚀过程。对比分析结果表明两种阳极氧化方式对丝状腐蚀的影响差异性较小。     

腐蚀条件下高强钢超高周疲劳性能及损伤机理研究进展

在疲劳载荷作用下，材料发生裂纹萌生、扩展直至断裂的周次在107以上的过程被称为超高周疲劳。部分高强钢机械部件需在恶劣环境中服役，服役期间承受的疲劳载荷周次高达108～1011，高强钢在腐蚀环境中的超高周疲劳问题成为影响结构可靠性、安全性的关键问题，是航空航天、汽车、高铁等领域亟待解决的难点。得益于金属材料在传统疲劳问题上的总结积累与先进试验手段的助力，诸多学者开发出多种新的试验方法，有针对性地对高强钢在腐蚀条件下的超高周疲劳问题展开研究。目前，关于腐蚀条件下高强钢超高周疲劳性能退化规律及损伤机理、腐蚀条件下裂纹萌生竞争机制及裂纹初期扩展行为、氢对高强钢超高周疲劳性能及颗粒亮面形成机制的影响等核心问题的认识愈发清晰，逐渐从对试验现象的描述与归纳深入到对损伤机理的探索与推演，而且部分研究成果已经逐步在工程实践中得到应用。本文首先从S-N曲线等角度简述了高强钢无腐蚀条件下的超高周疲劳损伤特征;然后总结了典型腐蚀介质对高强钢超高周疲劳性能的影响，并指出氢脆断裂为高强钢在腐蚀环境中的断裂机理之一;随后详述了氢对高强钢超高周疲劳性能及颗粒亮面形成机制的影响研究进展;最后对几个关键问题进行了展望。