Tribological behavior studies of chemically bonded phosphate ceramic coatings reinforced with modified multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs)

To improve the wear resistance of the chemically bonded phosphate ceramic coatings, MWCNTs are selected as the reinforcement after the modification. The high temperature wear experiment is carried out to investigate the wear behavior of the coatings with different temperatures. The results suggest that, when the temperature is below 500℃, MWCNTs can decrease friction coefficient, and the lowest friction coefficient is about 0.28, but MWCNTs lose the lubricant function at 500℃ and the friction coefficient keeps at the level of ~ 0.68. In addition, the wear resistance of coatings is improved with the introduction of MWCNTs at 100℃ and 300℃ (the wear rate is below 15X10^-3mm³/Nm), but keeps similar level at 500℃ (the wear rate is ~ 22 × 10⁻³mm³/Nm). Besides, the wear mechanism of the coatings reinforced by MWCNTs is also investigated based on the wear behavior and microstructural characterizations. MWCNTs improve the fracture toughness by preventing the crack generation and forming the bridge when crack occurs, which leads to smooth wear tracks and good wear resistance of coatings. The coatings with MWCNTs achieve poor wear resistance at 500℃ because MWCNTs lose their strength and resistance to fatigue by oxidizing.     

强变形工艺对2519A铝合金组织与性能的影响

通过硬度测试、拉伸性能测试、透射电镜观察等分析手段研究了不同强变形工艺下2519A铝合金的力学性能与微观组织。结果表明,经50%的冷轧变形和165 ℃人工时效后,2519A合金的力学性能明显提高,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为522 MPa、468 MPa和8.5%。而在冷变形前添加165 ℃×2 h预时效处理,合金的力学性能进一步提高,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到535 MPa、497 MPa和8%。预时效处理可以提高合金中θ′相的密度,使析出相分布更加均匀,有助于提高合金的力学性能。     

退火温度对HA/Ti-24Nb-4Zr复合材料组织与性能的影响

利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了HA/Ti-24Nb-4Zr生物复合材料,研究了不同退火温度对复合材料显微组织和力学性能(抗压强度、屈服强度、屈强比、压缩弹性模量)的影响。结果表明,烧结态复合材料主要由β-Ti相、少量初生α-Ti相及HA相组成;随着退火温度的升高,复合材料基体中β-Ti相含量增多且晶粒逐渐长大,针状次生α-Ti相在晶界处和晶内不断析出,HA相结构和含量变化不大;与烧结态相比,不同退火温度处理后的复合材料强度和弹性模量先略微上升后下降,而塑韧性呈不断提高趋势;复合材料在850 ℃退火处理后,抗压强度、屈服强度、屈强比和压缩弹性模量值分别为1507 MPa、1270 MPa、0.84和42 GPa,塑韧性得到明显改善,作为生物医用植入材料具有潜在的应用前景。     

高地压严重突出区域下向穿层钻孔预抽消突技术

利用工作面高抽巷施工掩护顺槽掘进工作面下向穿层条带预抽钻孔,通过对钻场底板深、浅孔注浆封堵围岩裂隙解决了孔内返水不畅难题;采取了"两堵一注"封孔方式确保封孔严密不漏气;孔内全程下吹水管,实现了单孔、分组、定时吹水工作目标,提高了下向消突钻孔抽采效果,形成了一套高效、快速的下向穿层钻孔消突管理模式,实现了高地压严重突出区域煤层高效消突以及技术经济一体化目标,安全经济效益显著。     

车辆高速避让路径跟踪控制策略

建立车辆动力学模型,研究车辆在高速避让工况下的路径跟踪控制策略。基于自抗扰控制设计车辆横摆角速度以及道路曲率2种不同的路径跟踪控制器;设计基于车辆偏航位移和偏航角度加权的线性二次最优控制器;对3种控制器控制效果进行仿真验证,分析路径跟踪侧向位移误差、侧向加速度、前轮转向角以及偏航角度变化。越野车实车测试结果表明,路径跟踪控制策略正确。     

牵引车载荷对NOx排放和排温影响的试验研究

在五轴动力总成试验台架上对牵引车在不同载荷下进行同一路谱的排放试验,研究牵引车在不同载荷下NOx排放和排温的变化,得到载荷与排放物和选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)上游排温的变化关系。结果表明:载荷为标定载荷的60%以下时,NOx比排放值与载荷基本呈线性相关;载荷超过标定载荷的75%时,NOx比排放值与载荷呈二次项相关;载荷在为标定载荷的23%以上时,NOx比排放值与SCR上游排温基本呈线性相关。利用该试验结论可以通过只进行单一载荷排放试验,判断车辆在其他载荷下的排放水平是否满足国家标准要求,并可通过载荷对排温的影响规律预判排放水平。     

空冷器用高压水清洗与雾化降温系统集成设计与开发

高压水清洗系统和喷淋降温系统分别是春季保持空冷器翅片表面清洁和夏季保证空冷器在高温下正常运行的2个重要辅助系统。针对喷淋系统的缺点研究了高压射流雾化技术,通过试验论证了高压水清洗与雾化降温系统集成的可行性和合理性。根据设计思路开发的集成系统已在山西某项目获得应用并取得了良好的使用效果,此高压水清洗与雾化降温集成系统中高压水发生装置及介质输送管路共用,产生的高压水射流雾化颗粒可达到60μm,夏季降温效果较传统喷淋降温效果大幅提升,水资源的利用率得到极大提高,系统性价比更高。     

ASME Ⅱ卷D篇表U数据作为设计校核中材料验收标准存在问题及探讨

ASME标准钢板对于短时高温抗拉数据无规定,但设备设计人员在校核时又要用到此数据,于是有些设计文件在技术要求中将ASME II卷表U的数据作为材料验收的标准。针对此种做法引发的争议及涉及的主要问题进行试验验证和分析探讨。研究结果表明,ASME II卷D篇表U中的数据是基于室温抗拉强度保证值,并根据拟合曲线将室温保证值提高了10%得到的,实测数据与ASME规范数据不一致,部分材料在250~350℃存在动态应变时效现象,但仍不满足设计要求。材料经模拟焊后热处理后性能下降,难以到达交货态的要求。给出了短时高温抗拉强度的选用建议。     

高泉背斜地层压力测井多参数综合解释与异常高压成因

目前国内外地层压力测井解释方法较多,但大多数方法基于欠压实沉积理论并局限于单一的地层岩性,尤其是针对盆地边缘山前深层构造,单一测井参数确定地层压力误差较大,且无法解释沉积压实机制以外的异常高压。为此,将多种异常高压机制相关的测井参数进行综合解释,建立适合山前复杂构造的地层压力测井多参数计算模型,评价准噶尔盆地南缘高泉背斜高探1井的地层压力剖面,其计算结果与钻井实测数据吻合,相对误差小于3.00%.同时,基于原始沉积加载—卸载过程力学原理,利用地层压力测井多参数分析判别出高泉背斜深层各层系异常高压的形成机制。     

低活化马氏体钢热变形行为及机理型本构建模研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了低活化马氏体钢在变形温度为850～950 ℃、应变速率为0.001～1 s^-1条件下的热变形行为。建立了流变应力本构方程，并评估了该方程的预测能力。绘制了低活化马氏体钢在不同应变下的热加工图。结果表明：在较高的应变速率条件下，该材料主要发生动态回复，在较高变形温度和较低应变速率下具有明显的动态再结晶特征；本构方程的预测结果与实验结果符合良好；变形温度870～930 ℃、应变速率0.001～0.01 s^-1和变形温度920～950 ℃、应变速率0.3～1 s^-1分别是真应变为0.4和0.6下最优的热加工区域。