Effects of Cooling Rate and Component on the Microstructure and Mechanical Properties of Mg–Zn–Y Alloys

The microstructure and mechanical properties of Mg–6Zn–1Y and Mg–6Zn–3Y(wt%) alloys under different cooling rates were investigated. The results show that the second dendrite arm spacing(SDAS) of Mg–6Zn–1Y and Mg–6Zn–3Y is reduced by 32 and 30% with increasing cooling rates(Rc) from 10.2 to 23 K/s, which can be predicted using a empirical model of SDAS=68 R 0:45:45cand SDAS=73 R 0c, respectively. The compressive strength of both alloys increases with increasing the cooling rate, which is attributed to the increase of volume fraction(Vf) of secondary phases under high cooling rate. The interaction of the cooling rate and component with SDAS has been theoretically analyzed using interdependence theory.     

基于3D打印技术复制砂浆节理的剪切试验及峰值抗剪强度模型

为进一步研究节理三维形貌特征与节理峰值抗剪强度的关系,首先采用巴西劈裂试验获取了自然劈裂岩石表面,通过三维扫描技术获取了节理面形态的高精度点云,通过逆向建模得到了自然岩石表面的立体模型,结合3D打印技术制作出了与自然岩石表面一致的PLA模具,以3D打印获得的底模通过水泥砂浆浇筑了含有自然结构面形貌的相似节理面试样。PLA模具与复制材料差异较大,复制材料在凝结过程中不易与PLA模具黏结,进而使脱模过程较为方便,不会破坏节理面。同时PLA模具可重复进行相似材料复制工作,具有可重复使用的优点。然后进行了具有5组形貌面的20个水泥砂浆节理面在4种不同法向荷载情况下的结构面剪切试验,得到了结构面剪切位移-荷载曲线。研究了结构面峰值抗剪强度、峰值位移、剪切刚度影响因素。节理经过剪切后形貌面出现不同程度的磨损,其磨损范围与等效高差分布范围基本一致,并且在等效高差为剪断破坏模式且成片的区域磨损较为严重。在新粗糙度指标基础上提出了新的峰值抗剪强度模型,经试验对比显示出新模型的有效性。在新模型基础上提出了一个简化模型。对比发现新模型简化后其计算精度较新模型有所降低但由于所需参数减小计算较为方便,新模型简化结果精度虽然有所下降但是还是比Barton公式精度高。     

金属多孔材料喷墨制备法的研究与进展

喷墨三维打印作为金属增材制造技术的一种重要方法,已广泛应用于金属多孔材料的制备,具有成本低、操作简单、成型材料范围广、孔结构设计灵活性大,较好的制件精度和结构精细度等优点.系统地总结了钛及钛合金、不锈钢、镍基合金、铝合金等多孔材料喷墨三维打印技术制备工艺与组织结构的国内外最新研究进展、目前存在的问题,以及应用前景.     

5-二茂铁基噁唑的合成研究

以二茂铁甲醛和对甲苯磺酰基异氰(TOSMIC)为原料,经过Van Leusen反应,一步合成目标化合物5-二茂铁基噁唑,通过~1HNMR、~(13)CNMR和ESI-MS对其结构进行表征,并对影响收率的主要因素进行考察。结果表明,在物料比n(TOSMIC)∶n(二茂铁甲醛)为1.1∶1、反应溶剂为甲醇、K_2CO_3用量即n(K_2CO_3)∶n(二茂铁甲醛)为2.0∶1、反应温度为65℃、反应时间为8 h的最佳条件下,目标化合物收率达到74.7%。该方法具有原料廉价易得、反应操作简单、收率高等优点,具有一定的应用价值。     

一种大型复杂构件加工新模式及新装备探讨

大型复杂构件是航空航天、能源、船舶等领域装备的核心结构件，此类构件通常具有尺寸大、形状复杂、刚性弱等特点。传统“分体离线加工-在线检测”模式存在工艺不稳定、过程复杂、柔性差、周期长等问题，以龙门式多轴数控机床加工为代表的“包容式”加工模式，难以适应大型复杂构件的高效高质量加工制造需求。提出一种基于移动式和吸附式机器人的多机协同原位加工新模式，通过多机器人系统自主寻位、精确定位加工与加工质量原位检测，实现大型复杂构件多安装面并行铣削、制孔与打磨等作业。多机器人系统包括移动式混联机器人、吸附式并联机器人、移动式串联铣削机器人、移动式双臂加工机器人和移动式打磨机器人。构建多机协同原位加工模式，需要揭示多机器人协同原位加工行为与大型弱刚性结构件质量控制的交互机理，面临着本体、测量、工艺和集成四个方面的挑战，需要设计高灵活、高刚度的移动式和吸附式加工机器人，解决移动机器人自主准确寻位和超大结构件原位高精检测难题，攻克加工变形误差在线补偿和振动抑制技术，通过集成实现多机协同高效高精加工，为大型复杂构件的高效高质量制造提供创新技术及装备，并实现此类构件制造核心技术及装备自主可控。     

7050铝合金单峰时效热处理工艺及性能研究

利用材料相图及性能模拟软件JMatPro对7050铝合金进行模拟计算，得到7050铝合金的TTT和CCT曲线。合金的TTT曲线整体呈“C”形，GP区、亚稳相和稳定相鼻尖温度分别为140、330、380 ℃，对应的孕育时间为0.002、0.007、0.200 h，η′相无析出的临界冷却速率为2 ℃/s。采用力学性能和电镜组织观察的方法，研究7050铝合金单峰时效热处理工艺。结果表明:当温度达到485 ℃时，在DSC曲线上出现吸热峰；在120 ℃下进行时效处理，随着时效时间的延长，合金的强度硬度持续增加，合金断后伸长率先增加后减小，时效70 h未见过时效特征，当时效8 h时，合金强度和韧性有较好配合，抗拉强度为593 MPa，屈服强度为516 MPa，断后伸长率为12.6%，试样拉伸断口均呈现穿晶韧窝型断裂与沿晶断裂的混合式断口形貌。     

苏通GIL运输专用机具动力电池类型探讨

GIL运输专用机具是为安全、可靠、高效地完成苏通GIL综合管廊工程GIL单元的运输任务而研制的专用机具,其中动力电池系统设计是整机设计的重点之一。通过对各种常见动力电池优缺点的分析,并结合苏通GIL运输专用机具对动力电池的需求分析,确定了动力电池系统的技术路线,为苏通GIL运输专用机具的研制提供了坚实的基础。     

基于液压活塞式惯容器的车辆悬架性能研究

阐述了液压活塞式惯容器的基本结构、工作原理与承载力大的特点，建立了考虑摩擦力、寄生阻尼力和油液弹性效应的惯容器非线性力学模型。在数控液压伺服激振台上对液压活塞式惯容器进行了力学性能试验，基于试验结果，利用Matlab参数辨识工具箱对非线性力学模型中的参数进行辨识。在此基础上建立了包含液压活塞式惯容器非线性因素的车辆惯容器 弹簧 阻尼器（inerter-spring-damper，简称ISD）悬架动力学模型并进行了仿真分析。结果表明，当考虑液压活塞式惯容器非线性因素时，车辆ISD悬架系统的车身加速度均方根值增加5%，而轮胎动载荷与悬架动行程均方根值均有所减小,降低了车辆的行驶平顺性。     

偏高岭土和粉煤灰对碱-矿渣复合胶凝材料的凝结时间及早期力学性能的影响

研究了水胶比为0.4,水玻璃模数为1.4及Na2O含量为10％(质量分数)时,单掺偏高岭土与复掺偏高岭土和粉煤灰对碱-矿渣复合胶凝材料的凝结时间和早期力学性能的影响.结果 表明,两种复合方式对碱-矿渣复合胶凝材料均有缓凝作用,但复掺时的缓凝效果更明显.单掺时,碱-矿渣复合胶凝材料的早期抗折、抗压强度和折压比基本不随偏高岭土掺量的变化而变化,但其28 d粘接强度随偏高岭土掺量的增加而增大.复掺时,碱-矿渣复合胶凝材料早期抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减小;与单掺时相比,该复合胶凝材料72 h抗折强度和折压比分别提高了40％和64％.除此之外,复掺时该复合胶凝材料28 d粘接强度比单掺时提高了45％,但粉煤灰掺量的影响较小.