基于力控与PLC的电机定子浸漆监控系统设计

用力控与三菱FX-2N系列PLC设计电机定子浸漆分布式监控系统,详细介绍了该控制系统中系统上/下位机的设计方案、网络拓扑结构与参数设置、监控系统网络发布功能以及PLC控制程序的设计原则.该系统投运结果表明,达到了规定的设计性能指标和要求,且运行稳定.     

吸能材料缓冲性能评价方法综述

目的 进一步科学评价吸能材料缓冲性能,以促进吸能材料的研究与推广应用。方法在对常见吸能材料进行分类的基础上,全面调查吸能材料缓冲性能测试方法,系统分析缓冲性能数据表征及处理方法。结果 缓冲性能测试方法主要借助压缩试验与冲击试验2类,其中压缩试验又可分为静态压缩试验与动态压缩试验;缓冲性能数据表征及处理方法主要有缓冲曲线法、能量吸收率曲线法、能量吸收图法、Janssen因子法与Rusch曲线法5种类型。能量吸收图法因能够同时汇集不同密度、应变率条件下材料吸能特性与缓冲效果,反映材料最佳吸能点,在使用过程中更具广泛性。结论 推荐采用能量吸收图来表征吸能材料的缓冲吸能特性。     

复杂曲面零件表层微槽激光加工技术研究

探索了复杂曲面零件表层微槽激光加工工艺。针对6061铝合金球形表面,通过调节激光功率、扫描填充密度、扫描频率等,结合曲面轨迹规划开展试验,发现了最优的工艺参数;利用自行设计搭建的五轴联动运动系统与紫外光学平台进行了一系列激光位槽加工工艺实验;利用激光共聚焦显微镜及其他方法对激光功率、运动速度、激光频率及离焦量等不同工艺参数条件下的微槽加工试样表面形貌质量进行了测量分析,发现了工艺参数对曲面微槽质量影响的规律,并据此确定了最优的曲面微槽参数范围,还在该范围内得到了曲面微槽试样结果,达到预计深度要求,且沟槽整体表面外观质量符合设计要求。     

同步纳秒激光辅助电解加工Ti-6Al-4V钛合金实验研究

针对Ti-6Al-4V钛合金深窄槽等结构的高效、精密、绿色加工难题，本团队利用同步纳秒激光辅助电解钛合金加工方法，综合利用激光加工效率高、局部温升、可直接去除表面钝化层以及电解加工表面质量好等优势，实现了钛合金材料的高效定域去除。研究了关键工艺参数（电解电压、激光功率、进给速度）对钛合金深窄槽加工精度和槽底面粗糙度的影响规律，验证了采用常温钝性盐溶液和较低的电解电压实现钛合金高效精密加工的可行性。研究结果表明：在电解电压为20 V、激光功率为3～5 W、进给速度为1.8 mm/min的参数下，可以实现钛合金的高效率、低表面粗糙度加工。本文提出了激光功率梯度变化（5 W→3 W）的钛合金三维结构高精密加工方法，并采用该方法在Ti-6Al-4V钛合金工件上实现了矩形台和深窄槽三维结构的加工。     

Mn3O4/MnO@C复合材料的制备及储锂性能研究

以煤焦油沥青为碳源，MnSO₄和KMnO₄为锰源，使用一步水热法合成了Mn₃O₄/MnO@C复合材料。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱和热重分析仪表征方法，揭示了Mn₃O₄/MnO@C复合材料的形貌、晶体结构和化学组分。通过恒流充放电测试、循环伏安测试和交流阻抗测试分析了材料的储锂性能。结果表明：得益于稳定且快速导电网络的构筑，Mn₃O₄/MnO@C复合材料经过300次充放电循环后，放电比容量仍能达到700mAh/g,几乎是商业石墨比容量的2倍。     

镍基高温合金光束耦合纳秒激光铣削表面成型质量研究

激光铣削具有材料适应性广、激光能量密度可调控以及无机械力等特点，可用于难加工材料镍基高温合金的材料去除加工。本团队采用光束整形的多激光束耦合纳秒激光开展了DZ411镍基高温合金微铣削表面的工艺研究，分析了扫描次数N、扫描速度v、扫描间距s、脉冲频率f以及激光功率P等工艺参数对铣削表面形貌、表面粗糙度、铣削效率以及表面元素分布等的影响机制。结果表明：多光束耦合激光对材料的去除机制主要是汽化与重熔，在加工表面形成了凸起与凹坑等周期性多尺度特征；当N=10、v=100 mm/s、s=25μm、P=15 W、f=10 kHz时，面槽底部的粗糙度R_a最大(51.75μm)，铣削效率也达到最大值(1.87 mm³/min)；随着扫描间距s由15μm增大到35μm或激光功率P由5 W增大到15 W，铣削效率逐渐增大；激光铣削过程中材料发生了复杂的物理化学变化，加工表面的凸起结构中可能包含多种金属氧化物和金属间化合物。本研究工作可以拓展激光加工的工艺类型，为新型激光铣削参数优化提供工艺支撑。     

基于双向光斑重叠率调控的耦合激光抛光碳化硅陶瓷的表面质量研究

采用多光束耦合纳秒激光对SiC陶瓷进行抛光试验研究，研究了耦合激光的双向光斑重叠率(δ)和能量密度(ED)对抛光表面质量的影响。使用激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪以及拉曼光谱仪等仪器观测表征了SiC陶瓷抛光前后的表面形貌、表面粗糙度、元素分布以及物相变化等。结果表明：随着δ和ED的增加，激光抛光表面出现重铸层，重铸层的拉曼光谱曲线含有Si的特征峰；当耦合激光的δ为75%、ED为4.254 J/cm²、扫描次数为2时，抛光表面粗糙度(R_a)降至0.73μm；当δ和ED过大时，抛光表面易在孔隙附近出现微裂纹，并向周围延伸。     

激光冲击强化对AZ31B镁合金表面耐腐蚀行为的影响

镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、机械加工性能好、生物相容性良好等优异性能，成为潜在新一代可生物降解骨板材料，但其耐腐蚀性能差，限制其发展。使用激光冲击强化技术(LSP),研究其对镁合金表面耐腐蚀性能的影响。采用激光功率密度为1.35 GW/cm²、2.99 GW/cm²和3.92 GW/cm² 进行冲击强化试验，在3.5%(质量分数)NaCl溶液中，通过电化学测量技术动电位扫描得到极化曲线，并通过微观结构探究激光冲击强化对AZ31B镁合金耐腐蚀性能的影响机理。试验结果显示，随着激光功率密度的提升，样品的表面硬度也随之提高，2.99 GW/cm²样品的表面硬度为81.2 HV,相比原始样品提高了35.8%。XRD图谱显示，与原始样品相比，激光冲击处理后的样品衍射峰向高角度方向偏移，衍射峰强度均降低，半峰宽增加。2.99 GW/cm²样品的耐腐蚀性能最好，腐蚀电位为-0.602 41 V,腐蚀电流密度为1.021 5×10^-4 A/cm²     

机械合金化结合激光熔覆技术制备CoCrMoNbTi难熔高熵合金

采用机械合金化方法制备CoCrMoNbTi难熔高熵合金粉末，并通过激光熔覆技术成功制备出CoCrMoNbTi高熵合金涂层。研究了球磨时间对合金粉末组织形貌的影响，并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪等分析了高熵合金粉末和涂层的微观结构。结果表明，随着球磨时间的增加，单质金属的衍射峰按其熔点由低到高陆续消失。粉末微观形貌随球磨时间变化明显，粉末由原始状态被挤压成片状，片状粉末逐渐焊合在一起形成扁平状粉末颗粒。在球磨时间达到40 h时，粉末实现完全合金化，此时粉末形貌趋于球形且得到了极大的细化，粉末中各元素分布均匀，形成了稳定的单相体心立方固溶体结构。CoCrMoNbTi难熔高熵合金激光熔覆层成形质量良好，主要由体心立方固溶体和少量Cr₂Nb、Co₂Ti化合物组成，树枝晶组织细小致密。     

基于超声辅助烧结工艺下Cu@Ag NPs互连接头组织与性能

采用一种银铜两相的核壳结构材料—银包铜纳米颗粒(Cu@Ag NPs)配置焊膏，引入超声辅助烧结技术进行烧结，设计了3组参数试验，分别探究了烧结温度、超声时间和超声功率对互连接头的组织形貌和力学性能的影响.结果表明，烧结组织中银铜两相主要以置换固溶体的形式存在，随着超声作用的引入及烧结温度的上升，烧结组织的致密度增加，并最终在150～200℃形成较好的冶金结合，实现了低温连接.超声时间由2 s增加到8 s，超声功率由50 W增加到350 W，烧结组织逐渐变得致密、均匀；当超声能量过高时，烧结层出现了明显的塑性变形和裂缝.在烧结温度150℃、超声时间6 s、超声功率250 W的条件下，获得了均匀致密的烧结组织，抗剪强度为149.5 MPa.