55CrMo钢感应淬火工艺的数值模拟及工艺优化

借助工艺实验和数值模拟技术,优化了55Cr Mo钢精密滚珠丝杠感应加热及冷却工艺参数,改善了丝杠感应淬火后的淬硬层分布。构建了丝杠单感应圈加热的有限元模型,通过数值模拟得到了单感应圈加热时沟道区域的温度曲线。数值模拟结果表明:沟道区域的温度场分布不合理是导致淬硬层分布不合理的主要原因。针对单感应圈感应淬火工艺的不足,提出了双感应圈加热工艺。数值模拟结果表明,采用双感应圈加热工艺、喷水冷却带宽度为40 mm时,可保证丝杠沟道顶部的淬硬层深度约为6.2 mm,沟道底部的淬硬层深度约为3.0 mm。工艺实验结果表明,丝杠沟道区域的淬硬层分布得到较大的改善,数值模拟结果与工艺实验结果吻合得较好。     

高熵合金涂层研究进展

制备各类涂层对材料表面进行强化是提高材料服役性能的重要途径,可根据服役环境要求,在不影响基体性能的前提下,通过调控工艺改变涂层成分、组织结构,从而改善其性能,延长部件的使用寿命.高熵合金及其涂层是近年来材料领域的研究热点,具有优异的强度、韧性、耐蚀性、耐磨性等特点,在表面工程领域的应用发展迅速.通过设计不同体系的高熵合...     

等离子熔覆ZrB_2-ZrC/Fe复合涂层组织及耐磨性

采用等离子熔覆技术,以Zr、Fe、B_4C混合粉末为原料,在Q235低碳钢表面原位反应合成了ZrB_2和ZrC增强的Fe基复合涂层,分析了ZrB_2-ZrC/Fe涂层的物相组成和组织结构,并进行了硬度、耐磨性对比试验,探讨了物相和组织结构的形成过程及磨损机制。结果表明:涂层主要物相为ZrB_2、α-Fe、ZrC、Fe_2B和Fe_3C,其中ZrB_2呈现针棒状、花瓣状,ZrC呈现规则的颗粒状;随着原始粉末中(Zr+B_4C)含量的增加,增强相ZrB_2和ZrC含量增多,尺寸变大,ZrB_2-ZrC/Fe涂层与Q235钢基体之间结合紧密,呈冶金结合;与Q235钢基体相比,ZrB_2-ZrC/Fe涂层耐磨性显著提高,最高可达基体的5.45倍,ZrB_2-ZrC/Fe涂层的磨损方式以磨粒磨损为主,断裂方式以穿晶断裂为主。     

6005A铝合金摆动激光焊接组织及力学性能研究

目的 优化铝合金摆动激光焊焊接接头组织结构,减少焊接缺陷,提高接头机械性能。方法 采用无摆动、三角摆动和无穷摆动3种模式对6005A铝合金进行焊接。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪对焊接接头的组织结构和元素分布进行表征;使用显微硬度计及拉伸试验机对接头进行力学性能测试;利用扫描电子显微镜分析拉伸断口的形貌特征。结果 与无摆动和三角摆动两种模式相比,无穷摆动模式下焊缝成形最佳,晶粒尺寸最小,元素分布最均匀,这得益于复杂的双向循环摆动设计对熔池产生的强烈搅动效果。无摆动、三角摆动、无穷摆动模式下焊核平均显微硬度分别为66HV、72HV、77HV;3种模式下接头平均抗拉强度分别为183.21、205.52、215.80 MPa;断裂模式分别为解理断裂、解理断裂+韧窝断裂及韧窝断裂模式。无穷摆动模式同样显示出最佳的力学性能。结论 铝合金摆动激光焊接采用无穷摆动模式可以获得组织均匀细小、无焊接缺陷且综合性能优良的焊接接头,该模式十分适合铝合金材料的焊接。     

材料科学基础课程体验式教学

将体验式教学的思想和方法应用到材料科学基础课程的教学实践中,通过创设情境、案例分析、自创实验等手段激发学生求知欲,培养其自主学习能力,提高教学效果,促进对专业知识的深入理解,为后续课程打下坚实基础.     

Fe-Al合金有序化过程中的内耗峰

利用内耗方法对B2 Fe-Al合金的有序化过程进行了研究,并分析了有序化过程与原子换位运动之间的关系.对于油冷Fe47Al53合金,在570℃左右观察到一个内耗峰;但是对于炉冷样品,该峰并不出现.这个内耗峰具有典型的相变峰特征,XRD和DSC显示,该峰的出现与样品的有序化过程有关,它产生于反位链原子通过最近邻的空位向自身亚晶格位置的跳动. 油冷Fe57Al43合金中类似的峰出现在540℃附近.     

等离子束淬火技术及其专用发生器的研究

介绍了等离子束表面淬火技术。通过分析等离子束淬火时发生器的工作条件,并结合发生器的工作原理,研究出一种专用于表面淬火的小尺寸等离子发生器,工作化应用结果表明：该发生器具有工作性能稳定、寿命长,结构简单、密封性好等一系列优点。     

用数控等离子技术对气缸套淬火强化

介绍了用数控等离子技术对内燃机气缸套进行淬火强化的生产应用情况。针对缸套上、下两部分不同的工况条件,对上部采用较大的电流、低的扫描速度,或者加大上部硬化轨迹的密度,使上、下两部分到等同的耐磨性,大幅度提高了气缸套的耐磨性使用寿命。     

第三组分对制备莫来石纤维的影响

在Al₂O₃-SiO₂体系中, 分别加入FeO、MgO、Na₂O等组分, 采用熔融拉丝工艺制备了莫来石连续纤维; 通过X射线衍射分析、扫描电镜及能谱等分析, 研究了莫来石纤维的形成过程及机理. 实验表明: 这种工艺能够制备组织形态为针状的莫来石纤维. 讨论了采用玻璃纤维坩埚拉丝工艺制备莫来石纤维的可行性, 为莫来石连续纤维的工业化推广提供了新的途径.     

自蔓延高温合成法形成陶瓷涂层的研究

采用静态自蔓延高温合成法 (SHS)在钢件表面形成陶瓷涂层 .涂层的相组成主要是 Al2 O3 α Fe 少量 Fe3Al;涂层由两层组成 ,外层为近乎纯 Al2 O3陶瓷层 ,过渡层为 αFe Al2 O3金属 -陶瓷层 ,两层组织皆为长轴近似垂直于钢件表面的柱状晶 ;涂层与基体结合牢固