发展能源装备工程材料促进我国高效发电及核发电发展

能源装备工程材料是新材料产业发展中不可忽视的一类工程材料,我国这类材料的研究还基本处于空白,超临界、超超临界机组及核发电大型机组用材几乎都由国外进口.面对未来我国电力发展的需求,发展能源装备工程材料刻不容缓.我国发电装机容量将由目前的5亿kW发展到2020年的近10亿kW,火电机组在未来10～20年内仍将占据主导地位.我国火力发电单位煤耗和水耗均远高于发达国家.     

材料研究与低碳经济

近三个世纪,人类创造了前所未有的工业和经济文明,不仅消耗了大量的资源,而且累结排放了大量的温室气体,引发两极冰盖加速融化,海平面逐年上升,荒漠化日益加剧,飓风、洪水、干旱频发,严重威胁着地球的生态平衡和人类的生存和发展,引起了全球各国的高度关注。2009年12月,全球的目光都聚焦在丹麦首都哥本哈根,世界气候大会在这里召开,超过85个国家元首或政府首脑、192个国家的环境部长出席,中国国家总理温家宝做出了碳减排的庄严承诺。在应对全球气候变化、控制温室气体排放的努力中,新材料作为科技创新的物质基础起着至关重要的作用。本期热点评论结合即将到来的低碳时代战略命题,特邀部分材料专家畅谈了应对低碳经济的一些观点。欢迎更多的学者积极参与讨论。     

厚板精冲技术的工艺研究

在吸取强力压边精冲、对向凹模精冲、振动修边和往复冲裁等金属塑性加工工艺特点的基础上,首次提出了往复成形精冲--一种新型的厚板精冲工艺方法,以突破传统精冲技术对加工材料的厚度限制.先用数值模拟的方法对新工艺进行了研究,然后研制了用于实现新工艺的模具,该模具由两个凹模,两个凸模组成,其动作比强力压边精冲更复杂.研究表明,新工艺与传统工艺相比,能够加工更厚的材料,利用新工艺,项目组通过实验获得了直径为Ф30 mm,厚度为12 mm的合格圆形35#钢精冲件.新工艺突破了传统精冲工艺对材料厚度的限制,将大大拓展精冲技术的应用范围.     

一种先进的板材成形应变测量网格印制技术

介绍一种先进的网格印制技术,它在欧洲模具及金属成形等领域已经得到了广泛的应用。它可以很方便的在各种金属板材的表面上印制网格,对金属本身不产生任何影响。与传统的网格制作方法相比,它具有操作简单、快速、不影响变形、实验数据更准确等优点。对金属塑性成形的试验研究有很大的帮助,它的推广有着十分重要的现实意义。     

生物质压缩成型工艺参数

以玉米秸秆、锯末、棉杆为原料,进行改进后热压缩成型工艺试验,通过松弛密度这一指标得到最佳工艺参数范围;并利用OLYMPUS BX51-金相显微镜观察玉米秸秆成型后颗粒的微观形貌,从微观角度研究成型工艺参数与成型块微观结构之间的关系。试验结果表明,最佳参数范围是,粒度0～2mm、含水率15%～23%、温度130℃～150℃、长径比5.28;以玉米秸秆为例,微观形貌分析得出的最佳工艺参数范围与试验得出的基本一致。     

电热爆炸定向喷涂WC-Co涂层实验研究

采用电热爆炸定向喷涂技术在45钢基体上制备了WC-17%Co硬质合金涂层.利用扫描电镜和能谱仪对涂层显微组织进行了分析,借助纳米硬度计测定了涂层的硬度和弹性模量.研究结果表明:涂层组织细小均匀,涂层致密,孔隙率低;涂层与基体结合良好,界面附近存在元素扩散现象,涂层与基体为冶金结合;涂层弹性模量在210GPa-250GPa之间;涂层硬度达到17.1GPa,为原始硬质合金硬度的1.3倍左右,远远高于其他传统喷涂层硬度.     

微成形模具及其驱动设备的发展现状

随着MEMS的发展越来越多的微型零件被广泛用到各个机电系统领域中.微成形研究除了重视对于微零件成形工艺和材料的研究外,关于制造微零件所需的设备的研究也有了巨大的进展.文章总结了近年来微成形领域中微机加工模具的制造方法和先进技术,涵盖了传统加工和新型的LIGA技术的介绍,比较了各种方法的优缺点并且介绍了微成形模具的驱动设备,包括压电、超磁致伸缩马达和电磁驱动设备.     

微成形模具及其驱动设备的发展现状

随着MEMS的发展越来越多的微型零件被广泛用到各个机电系统领域中。微成形研究除了重视对于微零件成形工艺和材料的研究外,关于制造微零件所需的设备的研究也有了巨大的进展。文章总结了近年来微成形领域中微机加工模具的制造方法和先进技术,涵盖了传统加工和新型的LIGA技术的介绍,比较了各种方法的优缺点并且介绍了微成形模具的驱动设备,包括压电、超磁致伸缩马达和电磁驱动设备。     

电磁成形中板料厚度与变形深度的关系

通过纯铝板的电磁胀形试验,发现在工艺条件相同的情况下,不同厚度的板料有不同的变形深度,而且在试验条件下,对于性能相同的材料,厚板的变形深度比薄板的要大。对这一现象进行了分析,认为这是由于不同的板料厚度可以导致不同的设备能量利用率,而其最根本的原因则是趋肤效应。在设备能量相同的情况下,若板料厚度小于趋肤深度,则板料的厚度越大,变形深度越大;板料厚度大于趋肤深度时,板料厚度越大,变形深度越小。并且分析了如何能获得一个最高的设备能量利用率,得出了设备电容与放电回路电感之间的关系。研究成果对指导电磁成形的工艺设计有着重要的意义。     

椭圆线圈在平板电磁成形中的应用研究

电磁成形过程中工作线圈的形状及尺寸直接影响到工作的受力并对变形结果起关键性的作用。本文通过理论推导、数值计算得出应用椭圆线圈进行成形，工件所受的磁场力的分布规律，并用实验进行了验证；通过与圆形线圈成形工件的比较，得出椭圆线圈的适用情况。