钢件表面纳米化对化学热处理过程的影响研究进展

综述了国内外钢件表面纳米化对化学热处理过程影响的研究进展情况,分析了表面纳米化原理及其组织结构特征,以渗氮、渗铝为例,阐述了金属表面纳米化对化学热处理过程的影响机制,同时还分析了表面纳米化技术的研究现状和存在问题。     

超重力燃烧熔渗钨铜合金绝热温度计算及其显微组织

根据燃烧合成体系绝热温度的热力学基本理论,通过计算机编程,对CuO/Al铝热剂体系的绝热温度进行了数值计算.结果表明,在考虑产物Cu的汽化焓情况下,体系绝热温度为2846 K(Cu的沸点温度),同时还有52.9 at％的Cu产物以气相形式存在,而该体系中钨粉添加量超过30 mass％时,绝热温度低于1800 K而不能自蔓延燃烧.采用超重力燃烧熔渗方法制备出组织致密,钨颗粒体积分数呈梯度分布(沿超重力方向70％～80 at％)的钨铜合金.进一步检测结果表明,该方法与传统烧结方法制备的钨铜合金其相结构及显微组织形貌相同,并对其成型机制进行了初步分析讨论.     

高热负荷对钨铜材料工作应力分布影响的研究

采用高热负荷实验并结合有限元计算考察和分析了热流密度对钨铜合金工作应力分布的影响。结果表明：钨铜材料作为过渡层可以降低工作应力,当热流密度为1 MW/m2时,在钨板与铜块间焊接W60Cu合金作为过渡层,可使最大应力值比没有过渡层降低36%左右;工作时最大应力出现在两侧焊接层附近,并随热流密度增大而增大;钨铜合金（W60Cu）作为过渡层的试样在两焊缝处的应力,上部焊缝应力较大,下部焊缝应力较小。     

W/Cu梯度材料热应力分析及结构优化设计

运用ANSYS12.0软件对W/Cu梯度材料进行热应力模拟分析,并对结构进行优化设计。结果表明,随着成分分布指数(p)的增加,最大热应力先减小后增大;在p=1.3,热流密度为30 MW/m2时,最大热应力值最小为180 MPa,与非梯度材料相比最大等效热应力降低79%;最优化的梯度层厚度大于3 mm,梯度层数4~6层,钨板的厚度1~3 mm。     

稀土催渗碳氮硼共渗自磨刃割刀组织与性能研究

目的 提高旋转式割草机割刀耐磨性能和切割锋锐性能,以实现刃具的长寿命作业和对作物的低损伤收获.方法 采用固体稀土催渗碳氮硼共渗,对割刀后刀面及刀尖进行局部化学热处理,通过扫描电子显微镜、光学显微镜及显微硬度计对共渗层组织、微区成分及硬度分布进行检测,探讨割刀作业过程中形成自磨锐特性,并进行田间试验验证.结果 割刀经850℃×4 h稀土催渗碳氮硼共渗后,后刀面及刀尖表面由硼化物层(厚度约50～70μm)和碳氮共渗层(厚度约750～1000μm)组成,刃口处经高频加热油淬后,外层硼化物由于共晶重熔使硬度有所增加.共渗割刀在厚度方向上实现了组织、成分和硬度的梯度均匀变化,碳氮共渗层对表面高硬硼化物支撑能力有较大提升.作业过程中,割刀后刀面及刃口处的表层硼化物硬度高、耐磨性好,不易剥落及崩刃,使用寿命长,刃口突出可始终保持锋锐的切割性能,从而形成了自磨锐特性,实现了对再生作物的低损伤切割.田间试验结果表明,与市售割刀相比,共渗割刀耐磨性较高,长时间作业后仍能保持锋锐的切割性能,有利于作物切口的愈合与再生.结论 稀土催渗碳氮硼共渗的割刀,由于组织、成分、硬度的梯度均匀变化,在作业过程中形成自磨刃,实现了刃具的长寿命作业和对作物的低损伤收获.     

化学炉燃烧合成Al4SiC4粉体的绝热燃烧温度计算与实验研究

根据热力学基本原理,采用计算机数值计算,对化学炉燃烧合成的铝碳化硅（Al4SiC4）粉体的绝热燃烧温度进行数值计算。结果表明：常温下Al–Si–C体系的绝热燃烧温度仅为1 300 K;只有当预热温度在930 K以上时,才可以实现自蔓延燃烧。Al–Si–C体系的燃烧合成将分步进行,首先生成中间产物Al4C3和SiC,而后...     

燃烧合成Y_3Al_5O_(12)过程中铝粉粒度与压块密度对燃烧速率的影响

采用自蔓延高温合成技术制备钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)陶瓷,研究了铝粉粒度、压块密度对燃烧速率的影响.结果表明:铝粉的粒度小于10 μm时,铝粉的粒度越细小,燃烧速率越快;同时压块密度对燃烧波速的影响与反应剂各组分的粒度配合有较大关系.当铝粉粒度大于10 μm,压块密度在3.2～3.4 g/cm3范围内时,压块的燃烧波速存在一极低值.压块的显微形貌表明:压制压力、各组分粒度配合等因素影响压块内颗粒问的接触状况.实验结果表明:在空气中采用压块形式,可以燃烧合成出YAG陶瓷.     

CuO-Al铝热体系超重力熔铸W-Cu梯度复合材料

对添加W颗粒的CuO-Al体系的绝热温度进行了计算分析, 而后在超重力场中点燃添加20%质量分数W颗粒的CuO-Al铝热剂压块, 通过分析获得的W-Cu复合材料显微组织发现, W含量分布不均匀且质量分数较低。将纯W颗粒压片置于CuO-Al-W铝热剂压块底部, 超重力场中燃烧熔铸W-Cu复合材料, 对其进行显微组织、相结构及硬度分布的研究, 结果表明, 沿超重力方向材料底部W含量较低(60%~65%), 中部W含量较高(80%~89%), 顶部W颗粒呈链状、团簇状聚集状态且含量较低(<40%), 结合硬度及相结构的检测结果, 表明合金材料中沿超重力方向W成分呈连续梯度变化, 并对其成型机制进行了初步分析, 认为W成分连续梯度变化是由超重力燃烧熔铸工艺特点所决定的。     

基于Proteus的电机恒速系统设计与仿真

为了满足《电子技术综合训练》课程需求,提出了基于Proteus的电机恒速系统设计与仿真实验教学项目.该项目以AT89C51为微处理器,采用增量式PID控制算法计算控制输出,实现对电机速度的闭环控制.本文从硬件电路、软件系统等方面进行了电机恒速系统设计与研究,采用Proteus软件对运行效果进行了仿真.仿真结果表明,基于...     

微量稀土和铬元素对硼化物层抗氧化性能的影响

研究了微量稀土和铬元素对硼化物层抗氧化性能的影响。结果表明 :在较低温度下(<85 0℃ ) ,微量稀土和铬元素可提高硼化物层的抗氧化性能 ,在氧化过程中 ,其组织、硬度较稳定 ,氧化膜不易剥落 ;对其机理进行了探讨。