Al2O3／ZL101复合材料的摩擦学行为

利用液态浸渗法制备了Ａｌ２Ｏ３颗粒／ＺＬ１０１复合材料,并对其显微组织、摩擦磨损性能、摩擦磨损机制进行了分析。结果表明,液态浸渗法是一种优异的颗粒增强金属基复合材料（ＭＭＣ）制备方法;Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０１复合材料的耐磨性远高于ＺＬ１０１合金,适当的热处理可以改善复合材料及ＺＬ１０１合金的耐磨性;Ａｌ２Ｏ３颗粒／ＺＬ１０１复合材料的摩擦系数明显低于ＺＬ１０１合金,热处理对复合材料及ＺＬ１０１合金的摩擦系数均有影响;ＭＭＣ的摩擦机理以氧化－磨粒磨损为主,ＭＭＣ的摩擦力主要由基体与对磨环的粘着产生。     

纸浆模制波状结构填充物的设计及缓冲性能

目的对纸浆模制波状结构形式的缓冲填充物进行结构设计与缓冲包装性能的测试。方法设计并加工制备2种纸浆模制品波状缓冲结构填充物,其中A组试样的高度均为30 mm,波状角度分别为5°,15°,30°;B组试样确定的波状角度均为5°,高度变化分别为10,20,30 mm。对2组试样分别进行了静态压缩、动态冲击和振动试验。结果高为30 mm,波状角度为5°,15°,30°的波状结构最大静载荷分别为1230,1430,1600 N,波状角度为5°,高为20和30 mm的波状结构最大静载荷分别为560,1380 N。结论静态压缩试验表明高度一定时,纸浆模制缓冲结构的波状角度越大,载荷能力越强,波状角度一定时,高度越高,载荷能力越强;动态冲击试验表明纸浆模制缓冲结构的波状角度、高度影响着结构体的缓冲应用范围;振动试验表明在给定的载荷条件下试样避开了公路运输的共振频率。     

视音频信号同线传输调制解调器

视频切换开关在电视系统中应用非常广泛。视频切换开关目前有两种形式 ,一种是普通的视频切换开关 ,结构简单 ,但日后升级困难 ,不能进行远程控制 ,价格便宜。另一种是计算机控制的切换开关 ,今后更新换代方便 ,能进行远程控制 ,输入端和输出端可随意组合 ,而且可以编程控制 ,目前 ,多媒体计算机内视频卡开关只是视频开关 ,不能同时进行视音频的同步切换。为了能同时切换视音频信号。我们研制了视音频信号同线传输的调制器和解调器。1调制解调器的原理视音频同线传输调制和解调器的原理及系统部分的框图 ,如图 1所示。音频信号经预加重电路…     

高屈强比Ti-Nb-Cr-V-Zr系难熔高熵合金的组织与力学性能

通过真空电弧熔炼法制备了Ti_47-xNb₂₃Cr₁₈V₁₂Zr_x(x=0、4、8、12 at%)系难熔高熵合金,随后在1200℃下保温12 h对合金进行均匀化热处理。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、万能力学试验机和显微硬度仪等研究了铸态与均匀化热处理态合金的相组成、微观组织及力学性能。结果表明：Zr元素的添加使铸态合金在枝晶间析出C15结构的Cr₂(Ti, Nb, V,Zr)-Laves相,同时,Zr元素含量的增加增强了合金的压缩屈服强度和硬度,但使其塑性降低。均匀化热处理并未改变合金的相组成,但使合金的组织形貌发生了明显改变,并大大增加了析出相的体积分数。经过均匀化热处理后,合金的强度和硬度有所降低,但塑性得到改善。其中,Ti₄₃Cr₁₈Nb₂₃V₁₂Zr₄合金的压缩塑性由铸态时的29%提升至超过50%,同时具有1110 MPa的屈...     

真空阴极电弧沉积碳氮膜的研究

以氮气为反应气体,用真空阴极电弧沉积法沉积了CNx膜,并利用金相显微镜、Auger电子谱仪、FTIR及XRD对其进了分析.结果表明真空阴极电弧沉积法可以制备含N量高、具有C≡N键和C-N键并含有晶态C3N4的CNx膜.     

基于Johnson-cook本构模型的EPE包装跌落冲击模拟

目的将聚乙烯泡沫塑料在动态压缩试验下得到的力学性能引入有限元中,创建材料模型,并应用于跌落冲击仿真分析,以提高仿真的精确度。方法通过聚乙烯泡沫塑料在不同速率下的压缩试验,得到真实的应力-应变曲线,并基于Johnson-cook本构模型在有限元中建立EPE的材料模型。最后用AnsysWorkbench中的LS-DYNA模块对聚乙烯泡沫缓冲包装的跌落过程进行仿真分析,用LS-PREPOST软件进行后处理。在此基础上,对比分析仿真结果和实验结果。结果仿真结果的误差分别为0.85%,1.6%,2.97%,与实验结果基本一致。结论基于Johnson-cook本构模型构建的聚乙烯泡沫塑料有限元材料模型能有效提高低速冲击的仿真精度,为非线性材料和应变率敏感材料的有限元动态冲击分析提供了参考。     

不同温度真空热处理对FeCrMoCBY非晶合金涂层组织结构与摩擦学性能的影响研究

深部地质钻探过程中,复杂的井下工况对钻具的钻探性能以及可靠性提出了苛刻的要求。钻具钢体表面涂覆具有耐磨耐蚀性的非晶涂层可以有效提高其服役寿命。其中Fe基非晶合金涂层因其优异的耐腐蚀抗磨损性能、较强的非晶形成能力等优势,具有重要的应用价值和较好的经济效益。本文通过大气等离子喷涂技术（Air Plasma Spray, APS）在35CrMo基体上制备得到成分为Fe₄₈Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y₂ （at.%）的非晶合金涂层,并对其进行不同温度的真空热处理,探究了不同温度热处理对涂层基本性能和磨损失效机制的影响。结果表明：涂层经过真空热处理之后,生成的大量硬质相和成分均匀化使得涂层抗磨损性能提高;且随着热处理温度的提高,涂层磨损率逐渐减小。与未经热处理和750 ℃热处理的涂层相比,经过850 ℃热处理之后的涂层具有最佳的抗磨损性能,磨损率仅为未经热处理的Fe基非晶涂层的16.7%。热处理前后涂层的失效机制均为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和氧化磨损。     

不同载荷对HVOF 喷涂AlCoCrFeNi 高熵合金涂层摩擦学性能的影响

目的 提高深地钻探钻具关键零部件的抗磨性能。方法 采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备AlCoCrFeNi高熵合金涂层。采用X射线衍射仪对高熵合金粉末和涂层的相组成进行研究,采用扫描电子显微镜对高熵合金粉末及涂层的微观结构进行分析,使用维氏显微硬度计测得涂层的显微硬度,采用摩擦磨损试验机对涂层在不同载荷下的磨损行为进行研究。采用SEM和EDS对磨痕表面进行分析,采用XPS技术分析磨痕元素成分,利用三维白光干涉形貌仪测量涂层的磨损体积和表面粗糙度。结果 HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层结构致密,相结构为BCC相,显微硬度达(536±34)HV0.2,约为35CrMo钢基体[(278±20)HV0.2]的2倍。随着载荷的增加,涂层的摩擦系数减小、磨损率增大。相同载荷下(6 N),涂层的磨损率约为基体的41%。HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层的磨损失效机制为,低载荷下(2 N)主要为氧化磨损伴随着轻微的磨粒磨损;高载荷下(4、6 N)受到反复剪切应力出现疲劳磨损。结论 HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层具有良好的抗磨性能,可以有效减轻磨损,有望应用于深地钻探钻具关键零部件的表面防护。     

HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层在模拟海水钻井液中的腐蚀和磨损性能研究

目的 提高钻具关键易损零部件在海洋钻探实际应用中的耐腐蚀和磨损性能。方法 采用超音速火焰喷涂技术（HVOF）制备Al CoCrFeNi高熵合金涂层。使用电化学工作站对涂层和35CrMo钢基体（常用的钻具材料）进行电化学测试,电化学测试包括动电位极化曲线测试和电化学阻抗谱（EIS）测试。采用摩擦磨损试验机对涂层在模拟海水钻井液中不同载荷和不同滑动速度下的磨损行为进行研究。采用扫描电子显微镜及X射线能谱仪对磨痕表面微观形貌及成分进行分析,利用三维白光干涉形貌仪测量涂层的磨痕三维形貌及磨损体积。结果 HVOF喷涂Al Co Cr Fe Ni高熵合金涂层在模拟海水钻井液中的耐腐蚀性优于35CrMo钢基体,可以起到有效的腐蚀防护作用。相同条件下,Al CoCrFeNi高熵合金涂层的耐磨性优于35CrMo钢基体。在滑动摩擦磨损过程中,随着载荷及滑动速度的增大,涂层的平均摩擦系数和磨损率均增大,且涂层的磨粒磨损程度加重。当载荷为6 N时,涂层发生疲劳磨损;当滑动速度为0.15 m/s时,涂层出现粘着磨损。模拟海水钻井液对涂层磨损性能的影响可以分为2个方面。一方面可以起到润滑作用,模拟海水钻井液显著改...     

硅酸铝／ZL101复合材料的摩擦性能

利用液态浸渗法制备了硅酸铝短纤维／ＺＬ１０１复合材料，并对其显微组织，摩擦性能及摩擦机制进行了分析。结果表明：液态浸渗法是一种优异的短纤维增强金属基复合材料的制备方法；硅酸铝短纤维／ＺＬ１０１复合材料的摩擦系数明显低于ＺＬ１０１合金，热处理对复合材料ＺＬ１０１合金的摩擦系数均有影响；