食品物料的电导率及其影响因素

本文阐述了食品物料电导率的定义及其电导率对通电加热的影响;分析讨论了影响食品物料电导率的因素,展望了食品物料电导率的研究方向。     

冰粒型固结磨具抛光锗片的温度场仿真与实验研究

利用ABAQUS软件建立有限元分析模型,获得了冰粒型固结磨具在不同抛光时刻的温度场等温图及融化厚度值,并通过实验验证了有限元模型的结果。结果表明:摩擦生热并非是导致冰盘升温的主要原因,周围的空气对流换热对于温度场的影响较大,磨具温升速率为先快后慢;冰盘圆环带呈现中间温度高于两侧,外侧高于内侧的分布规律;摩擦生热效应随着抛光时间的增加逐渐显现;当抛光时间大于1366 s,环境温度略高于0℃,气缸压力为20 N,转速为200 r/min时,冰粒型固结磨具具有好的自锐性和长的使用寿命。      

Microstructure of nanometer Al2O3 dispersion strengthened Ni-based high-temperature protective coatings by laser cladding

The nanometer Al2O3 dispersion strengthened NiCoCrAlY high-temperature protective coatings by crosscurrent CO2 laser on Ni-based superalloy GH4033 were produced. Microscopic morphologies, phase constitutions of cladding coatings and distribution of nano-Al2O3 particles were examined using SEM and XRD. The results show that the interface grains, after adding proper nano-Al2O3, grow from epitaxial to non-epitaxial shape gradually, and the columnar dendrites become thinner and denser with cellular shape. Cracks in the substrate close to the interface are eliminated. Moreover, dispersive nano-Al2O3 particles mainly distribute around cellular substructure and on grain-boundaries, which prevents the diffusion of alloying elements and restrains the formation of new phase. There is a critical value of nano-Al2O3 addition, and the most suitable content of nano-Al2O3 is 1% (mass fraction) in this experimental conditions. The "nanometer effect" of nano-Al2O3 particles plays an important role in the improvement of coating microstructure.     

铝合金FSJ接头弧纹形成过程及主要影响因素分析

轴肩的偏心挤压在铝合金搅拌摩擦接头弧纹形成过程中起到了决定性作用.搅拌摩擦连接弧纹形成的过程是搅拌头偏心产生的长轴挤压软化的金属材料的过程,在长轴挤压下将产生弧纹的弧峰,两次弧峰间将产生弧谷,并且弧纹的产生可以进行数值表征.利用数值仿真对无针搅拌头进行连接过程的模拟可以得到弧纹,并利用试验方法进行了有针和无针搅拌摩擦焊接的对比.结果表明,无针的搅拌头也能产生弧纹,且弧纹的轮廓与有针时相同;弧纹的形成主要是搅拌头轴肩挤压的作用;搅拌头的前进速度越大,搅拌头的旋转频率越慢,则接头的弧纹间距将会越大;弧纹在后退侧形成的夹角比前进侧形成的夹角大.     

光学玻璃上HFCVD法沉积金刚石膜的实验研究

采用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术在石英玻璃上成功制备出高质量金刚石膜.采用表面三维轮廓仪和傅立叶红外光谱仪测试了不同工艺条件下金刚石薄膜的表面粗糙度和红外透射率,并分析了测试结果.结果表明所制备的金刚石膜表面平整,红外透射性能良好.     

微米级冰冻固结磨料抛光微晶玻璃的工艺研究

通过四因素三水平正交实验,对微米级冰冻固结磨料抛光微晶玻璃的工艺进行了研究.采用单位时间试样厚度变化表征抛光速度,以平均粗糙度表征抛光质量.获得了以优化抛光质量为目的的工艺参数:抛光压力:0.05 MPa;主轴转速:200 r/min;偏心距:105 mm;抛光时间:60 min.在该条件下获得了表面平均粗糙度为2.86 nm的超光滑表面,并且抛光速率为12.35 nm/min,并对抛光因素对表面质量和抛光速度的影响趋势进行了分析.     

基于微米划痕实验的单晶硅去除机制研究

通过微米划痕实验研究单晶硅在微米尺度下的材料变形和去除特性,分别从划痕轮廓、划痕力以及声发射信号方面分析划痕速度对于单晶硅材料去除方式的影响规律。实验发现:随着划痕速度的提高,单晶硅脆塑转变和脆性破坏阶段的划痕深度和划痕力曲线波动程度减弱,弹塑性去除及脆塑转变的区域范围增加;弹塑性变形和脆塑转变阶段没有声发射信号,声发射信号首次出现在脆性去除阶段起始点,其所对应的载荷随着划痕速度的提高而增大;并且单晶硅弹塑性阶段的划痕力波动程度和增长速率低于脆塑转变和脆性去除阶段的划痕力波动程度和增长速率。在微米尺度下单晶硅塑性去除的深度在50 nm以内,微米尺度下单晶硅的去除方式主要为脆性去除。结果表明,提高划痕速度有利于减小单晶硅脆性去除的范围,从而增大塑性去除和脆塑转变的加工范围。     

肋片截面及安装角度对LED散热性能的影响

为提高LED的散热性能,研究了肋片截面形状及安装角度对LED散热性能的影响,获得了较优的肋片横截面形状和最佳肋片安装角度。首先,利用Matlab软件对矩形截面和三角形截面进行数值计算,选择具有较优截面形状的肋片制作3个实物模型;接着,通过温度场测试实验,对3种不同肋片安装角度的模型进行温度场分析,比较并利用Ansys仿真反求出各个模型的表面对流换热系数,进一步验证安装角度对LED散热性能的影响;最终获得较优的肋片截面形状为矩形,最佳安装角度为90°(即垂直于水平面)。     

液氮射流冲击冷却聚二甲基硅氧烷的温度场仿真和实验研究

为探究低温微磨料气射流加工聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流道过程中PDMS试样受液氮射流冲击冷却的温度变化和分布,提出了测温实验Beck反求算法拟合APDL温度场仿真的系统研究方法,仿真结果与测温结果的误差仅1.735%。仿真发现,表面到达明显脆化温度-147 ℃需要5.747 s,说明PDMS无法在接触液氮的瞬间就达到可加工的脆化状态,有必要重视加工前的预冷却时间;又通过仿真数据拟合了PDMS冷却至-147 ℃的冷却速度,以冷却速度为参考预测了实际加工中所需的预冷却时间。对比冷却速度发现,距PDMS试样表面0~100 μm深度范围内的冷却速度比0~1500 μm深度范围内冷却速度快22.054%,PDMS试样放置在铝合金工作台上的冷却速度比绝热工作台上快22.311%。     

SLM成形打印件振动辅助磁力研磨试验

目的 研究使用振动辅助磁力研磨去除选区激光熔化(SLM)成形打印件表面的未熔融粉末时,各加工参数对试样表面粗糙度降低率和表面形貌的影响。方法 结合波导管工件,采用SLM成形打印AlSi10Mg试样,并利用自行研制的振动辅助磁力研磨装置进行加工间隙、磁极转速、振动频率、加工时间等4个因素各5个水平的单因素试验,以表面粗糙度降低率为评价指标,探究各加工因素对试样表面粗糙度降低率和表面形貌的影响规律。结果 对于采用选区激光熔化成形的试样来说,当加工间隙从3 mm增大到7 mm时,试样的表面粗糙度降低率显著降低,最大降低率为84.7%,最小降低率为6%。当加工间隙为3 mm时,试样表面的未熔融粉末基本去除,表面较平整。当磁极转速从200 r/min增大到1 000 r/min时,表面粗糙度降低率先增大后趋于稳定,在转速为200 r/min时表面粗糙度降低率最小(24.3%)。当转速达到400 r/min甚至更高时,表面粗糙度降低率趋于稳定,表面粗糙度降低率保持在80%左右。表面粗糙度降低率随着振动频率增大的变化情况较为复杂,但是总体呈现先增大后减小的趋势,并且在振动频率为15 Hz时,表面粗糙度降低率最大(84.7%)。当加工时间从10 min增大到50 min时,表面粗糙度降低率呈现先增大后减小的变化趋势,在加工时间为40 min时,表面粗糙度降低率最大(81.7%)。结论 加工间隙、磁极转速、振动频率和加工时间对表面粗糙度降低率都有不同程度的影响,SLM成形的试样经过振动辅助磁力研磨之后,表面粗糙度显著降低,表面未熔融粉末得到有效去除。