新型矿用旋转筛设计研究

设计一种新型矿用旋转筛,利用7个筛板安装在旋转轴上,通过变频电机带动旋转轴与筛板转动,筛条间距根据物料筛分要求来设计,从而达到对煤矿物料的分级分离目的。根据筛分规格数量,可以串联2个以上旋转筛来使用。通过EDEM和ANSYS仿真,验证设计的合理性;通过样机试验验证,表明可以对煤矿石进行很好的筛分,而且具有节能、环保和成本低等优点。     

铍铜合金断续切削后刀面磨损机理研究

目的研究断续切削过程温度变化对刀具粘结现象、涂层剥落和刀具磨损的影响。方法搭建了仿铣削加工的断续车削实验平台,采用热电偶法测量了断续切削过程中刀具后刀面在不同速度下的切削温度,利用带有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)观察后刀面随速度变化的磨损形貌并分析后刀面磨损区域的元素组成,阐述了后刀面温度和刀具磨损之间的联系,研究了Ti AlN涂层硬质合金刀具断续切削铍铜合金C17200时的后刀面磨损机理。结果随着切削速度的增加,刀具温度在v=500 m/min出现峰值,温度越高,后刀面的涂层剥落和粘结磨损现象越严重,涂层剥落和粘结磨损现象在切削速度为500 m/min时最严重,而后随着刀具温度的降低而减缓,切削速度600 m/min时的涂层剥落和粘结磨损现象相比500 m/min时有所减轻。结论断续切削过程中,刀具持续性地经受"负载-卸载"、"升温-降温"产生的高温、冲击和加工环境的不稳定性,是引起粘结现象、涂层剥落和刀具磨损的主要原因。涂层剥落和粘结磨损是导致铍铜合金断续切削刀具失效的主要磨损形式。     

具有高耐蚀性和导电性的掺Cr类金刚石非晶碳的化学式解析

Cr掺杂的类金刚石非晶碳具有良好的导电性和耐腐蚀性,这对于燃料电池金属双极板涂层改性特别重要。使用团簇加连接原子模型对其非晶结构进行了详细解析,在该模型中,良好的玻璃形成材料由覆盖特征性最近邻团簇加上几个下一壳层原子的结构单元来表述。根据文献,在Cr掺杂的类金刚石非晶碳中占优势的团簇是Cr中心和C壳层的[Cr-C4]四面体团簇,然后将该团簇与适当的连接原子匹配,以满足电子轨道饱和原理。由此推导出了两个最优组成式,即[Cr-C4]CrC3(22.2%Cr)和[Cr-C4]Cr3C2(40%Cr),它们显示出良好的非晶态结构稳定性。实验结果显示,所提出的这两组化学组成的涂层材料兼具低电阻率(低至10-4Ω·cm)和优异的耐腐蚀性(腐蚀电流密度~10^-2μA/cm^2)。在sp2键含量和渗流理论的框架内讨论了导电和耐蚀的协同行为。这项工作验证了团簇加连接原子模型在具有高耐腐蚀性和高导电性的涂层材料成分设计中的可行性。     

铸造3D喷墨打印砂型尺寸精度测量评定方法研究

随着铸造行业的转型发展,3D打印技术已经成熟的应用于制造铸造砂型,所制作的砂型不再单单作为铸造过程中的半成品,而是可以作为产品面向各铸造厂进行销售。但是目前对于砂型的检验标准存在缺失,对于砂型质量的把控和评定缺少依据。针对铸造砂型的尺寸精度,通过设计制作测量试块,给出了一种3D喷墨打印砂型的测量方法及评定标准,填补了目前铸造行业中这一领域在标准上的空白,对推动3D打印技术在铸造行业的应用以及砂型的产品化有着重要的意义。     

Ce(SO4)2浓度对电喷镀Ni-W-Ce合金镀层性能影响

为了研究Ce(SO4)2浓度与合金镀层表面性能的关系，采用喷射电沉积法制备了一系列Ni-W-Ce合金镀层工件。用扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面结构，并用能谱仪(EDS)检测镀层中的元素组成。XRD分析表明，镀层存在晶格畸变。LEXT4100激光共焦显微镜观察磨损痕迹，发现磨损机理发生了变化。结果表明，添加Ce(SO4)2改善了涂层的表面微观形貌，当浓度为0.5g/L时，涂层的表面质量最佳。同时，显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性随浓度的增加呈现先好后坏的规律。当Ce(SO4)2浓度为0.5g/L时，显微硬度达到峰值519.69HV0.1。此时，镀层耐磨性最好，其耐磨性表征参数均取得最小值。且镀层的耐蚀性也最好，腐蚀电位为-0.5537V，电弧电抗半径最小。     

基于非线性动力学的锂沉积形貌模拟与预测

金属锂具有极高的理论能量密度，是新一代锂电池中最有潜力的负极材料之一。金属锂沉积时容易形成枝晶，极大影响了锂金属电池的安全性与使用寿命。但由于金属锂性质活泼，缺乏锂电极/电解液界面原位表征方法，锂枝晶生长机制尚不明确。通过有限元方法，基于非线性电极过程动力学，以三次电流模型定量研究了电极/电解液界面行为，并分析不同过程参数对表面电流的影响。结果表明，电极/电解质界面的浓度、电场差异是枝晶生长的主要原因，更大的扩散系数有利于提高界面浓度均匀性，更小的交换电流密度有利于减弱界面反应的敏感性。存在电化学极化区间是均匀沉积的必要条件，电化学极化区间越宽，均匀沉积操作窗口越宽。通过极化曲线可以判断体系是否具有均匀沉积的倾向。加深了对锂电极/电解液界面的电沉积过程的理解，对锂负极保护研究具有指导性意义。     

带有方形肋及双倾斜肋片的细通道内流动、传热和熵产分析

为了探究带有方形肋及双倾斜肋片细通道的流动换热及熵产特性，设计了2种带有方形肋及双倾斜肋片的组合细通道(MCDS-L, MCDS-R)，然后采用数值模拟的方法分析其流动特性、传热特性和熵产特性，并将其分析结果同2种方形肋细通道(MCS-L, MCS-R)和一种双倾斜肋片细通道(MCD)进行对比。结果表明，在所研究的雷诺数范围内，组合通道的摩擦阻力系数基本一致且均高于其他3组通道(MCS-L, MCS-R, MCD) 。此外，组合通道的努塞尔数均高于其他3组通道，而熵产增大数均低于其他3组通道。其中，MCDS-L通道的努塞尔数最大，熵产增大数最低。表明MCDS-L通道的换热效果最佳，能量的综合利用程度最高。研究成果为微细通道热沉的设计提供参考。     

安徽省铜陵市铁山头铜矿床地质特征及找矿潜力

铁山头铜矿床处于铜陵矿集区的中东部，属于扬子陆块下扬子凹陷中的铜陵隆起。矿床位于凤凰山矿田北侧，成矿潜力较大。综合研究分析认为：①接触交代作用使得岩体接触带及附近变质形成矽卡岩矿化带；②区内凤凰山岩体（花岗闪长岩）系成矿母岩；③矿体主要赋存于花岗闪长岩与三叠系下统南陵湖组石灰岩接触带上；④矿床成因类型为高—中温热液交代矽卡岩型矿床。     

MOCVD-derived GdYBCO tapes with smooth surface and low Rs based on a new self-heating technology

The metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method was used to prepare GdYBCO films on LaMnO₃/ homo epitaxial-MgO/ ion-beam-assisted-deposition-MgO/ solution-deposition-planarization-Y₂O₃ buffered Hastelloy tapes. By adopting a simple self-heating technique, the substrates were heated by the joule effect after applying a heating current (I_h) through Hastelloy metal tapes. The effects of substrate temperature and (Gd, Y)/Ba ratio (r_c) in the precursor on the biaxial texture, surface morphology and superconducting performance of GdYBCO films were systematically investigated by varying the values of I_h and r_c. Needle-like outgrowths formed on the substrate surface were characterized using a scanning electron microscope, energy dispersive spectrometer and X-ray diffraction system. The results show that a high I_h or r_c leads to the formation of needle-like outgrowths. Therefore, I_h and r_c are crucial process parameters that control the growth of needle-like outgrowths on the surface of GdYBCO films. Three hundred nanometer thick GdYBCO films were prepared at different I_h and r_c by the MOCVD process. At an I_h of 27.0?A and an r_c of 0.6, the surface of the GdYBCO film was very smooth and dense, which can provide a good template for multiple depositions of GdYBCO films. The critical current density of the deposited 300?nm-thick GdYBCO film was 4.4 MA/cm² (77?K, 0?T), which is attributed to good biaxial texture and appropriate film composition. Furthermore, the microwave surface resistance (77?K, 10?GHz) of the GdYBCO film was merely 0.581?mΩ.     

混凝土抗裂试验方法的优化及应用

针对混凝土裂缝问题，采用GB/T 50082中平板法测定混凝土早期抗裂试验。混凝土抗裂试验是一项细致的工作，必须注意很多操作细节问题，否则会导致试件内不同位置混凝土均匀性发生变化，外部试验条件不一致等，造成试验数据失真。应把这些细节问题归纳到操作规程中，以保证操作的统一性。遇到一个刀口上出现多条裂缝的情况，采用各条裂缝最大宽度加权平均值进行结果计算，可使试验数据更接近真值。