纺丝速度对干湿法PAN纤维形貌和结构的影响

采用在线张力仪、光学显微镜、声速仪、紫外光谱、比表面积测定仪等手段研究了干湿法聚丙烯腈(PAN)纤维制备过程中纺丝速度对纤维形貌和结构的影响。结果表明随纺丝速度的提高凝固丝条上的张力线性增大,初生纤维的全取向程度也随之增大;凝固效果没有受到速度变化的影响,没有大的孔洞缺陷生成,纤维的力学性能没有受到影响。     

基于ABS/废旧NBR胶粉热塑性弹性体的制备及性能

采用熔融共混法制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)/废旧NBR胶粉(WNBRP)复合体系,以氯化聚乙烯(CPE)为增容剂改善其界面相容性,研究了CPE用量对其力学性能和微观结构的影响。结果表明,CPE可显著改善ABS/WNBRP复合体系的综合性能,且CPE含量为18份时,综合力学性能最佳;基体中CPE的存在,一方面可以增强ABS与WNBRP的界面相容性,另一方面可以提高基体ABS的塑性变形能力;FE-SEM研究表明,与ABS/WNBRP复合体系相比,增容TPE的断面形貌较为平整,界面结合较好,力学性能提升显著。     

聚偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物锂电隔膜的制备及形貌研究

选择涂敷机刮膜,分别采用两种制膜技术用聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDFHFP)树脂制备了锂电隔膜,并研究了PVDF-HFP的固含量、制膜温度、制膜方法和溶剂体系对于膜形貌的影响。     

二次冷轧基板的特性及其对镀铬铁表面形貌的影响

采用扫描电镜和电化学分析方法研究了不同轧辊使用阶段所生产的二次冷轧基板的特性及其对镀铬铁表面形貌的影响。结果表明,二次冷轧基板表面的轧制纹可以明显地呈现在镀铬铁表面:在轧辊使用初期,二次冷轧基板表面存在较多细小的轧制纹,导致镀铬铁表面镀层存在较多针孔;在轧辊使用中期,二次冷轧基板表面轧制纹均匀,所得镀铬铁表面形貌较好;在轧辊使用后期,二次冷轧基板表面出现破损。在相同清洗条件下,乳化液或轧制油易残留在二次冷轧基板表面的细小轧制纹中,而在轧制纹均匀的表面则易被清除,因此,轧辊使用初期生产的二次冷轧基板在碱洗前后的自腐蚀电位和容抗弧半径差值较小,而对于轧制纹相对均匀的轧辊中期、中后期或后期生产的基板,其差异较大。     

热解条件对煤膨胀和球形度的影响

针对粉煤密相输运床气化技术,使用滴管炉对云南褐煤(YN)、山东次烟煤(SD)和内蒙烟煤(NM)进行快速升温热解实验,应用数字成像颗粒分析仪同时获得颗粒粒径和球形度,研究了不同煤阶、粒径、温度、预烘干除水对煤焦形貌参数的影响.结果表明:随着煤阶提高,热解膨胀度和球形度均提高,1 273 K热解后YN褐煤因收缩和破碎,膨胀度为0.66;SD煤和NM煤的膨胀度均大于1;焦的球形度因热解软化,较原煤均略有提高;NM烟煤随着热解温度的提高,膨胀度降低,球形度先增加后减小;小粒径NM煤颗粒的膨胀度和球形度均更高.干燥NM煤的膨胀度显著高于含水原煤,且随温度升高,膨胀度提高,变化规律与含水原煤相反;球形度随温度变化规律相似,但却低于原煤,预烘干除水对NM煤焦形貌的影响显著.     

脉冲电化学光整加工中表面形貌变化试验*

探究脉冲电化学光整（PECF）加工过程中表面形貌变化特性及其工艺能力。在能实现表面良好加工效果的参数范围内, 对 304 不锈钢车削与磨削表面进行脉冲电化学光整加工,通过对加工前后表面微观形貌变化规律的对比分析,研究脉冲电化学光整加工工艺对不同表面的整平能力。试验结果表明：脉冲电化学光整加工车削和磨削表面所能获得的最终表面粗糙度大体相当,加工后两种表面粗糙度 Ra、R_z 和 R_sm值处于同一量级,分别达到 0.09、0.7、50 μm 左右。表面微观形貌趋于一致, 表面完整性良好,表面特征指标不具有显著差异性。脉冲电化学光整加工车削和磨削表面的形貌变化过程有所差别,车削表面存在由原始表面形貌向脉冲电化学光整加工表面形貌转变的一段中间过程,磨削表面形貌则在短时间内迅速转变为脉冲电化学光整加工表面形貌。对原始表面较为粗糙的零件或者难以采用磨削加工的薄壁件,PECF 加工是一种具有实际应用价值的加工方式,且对于一些具有特殊要求的功能性表面形貌,车削后进行 PECF 加工可能成为一种新的加工方法。     

热轧低密度钢Fe-1.80Mn-1.05Al-0.09C的高温热塑性

采用Gleeble 3500热模拟试验机对一种低合金系热轧低密度钢进行了高温(760～1200℃)热塑性研究,并结合光学显微镜、体视显微镜以及扫描电镜对拉断后的断口附近组织和断口形貌进行了表征。结果表明,随着拉伸温度升高,断口面积逐渐缩小,韧窝也逐渐变大变深,断面收缩率总体表现良好,均达到80%以上,表现出了良好的高温热塑性。但是试验钢在900～1000℃进行拉伸时,出现了多处颈缩现象,900～1000℃时存在理论塑性低谷区,应避免在900～1000℃进行铸坯矫直或轧制。     

基于试验和数值模拟的TC1/1060/6061爆炸焊接复合板界面分析

将薄层钛合金板与铝合金板结合可以得到具有优异性能的钛/铝复合板,具有广阔的应用前景.采用爆炸焊接技术成功制备了TC1/1060/6061复合板,对2个界面的界面形貌和元素进行测试,分析夹层存在的优势;同时建立与试验条件一致的有限元模型,对界面状态和焊接过程进行分析,最后对复合板进行拉伸试验和剪切试验,验证界面结合质量.结果表明,TC1/1060界面为直线型形貌,1060/6061界面为波状形貌,且每个波形都伴随着涡流区,TC1/1060界面处的元素扩散范围为4.38μm,且没有检测到钛/铝金属间化合物的产生.数值模拟再现爆炸焊接过程中射流的形成,界面温度沿着界面形貌分布,界面压力在碰撞点处达到最大,且呈现出椭圆形分布,复合板具有较高的抗拉强度和剪切强度,满足结构使用需求.     

硫酸铜浓度及电流密度的变化对游离微珠辅助磨电铸铜的影响

目的 研究硫酸铜浓度及电流密度的变化对游离微珠辅助磨电铸铜电流效率和沉积层表面形貌、显微硬度的影响。方法 使用立式阴极回转电铸设备进行单因素电铸试验,在硫酸铜质量浓度分别为40、80、120 g/L的条件下,将电流密度由1 A/dm²增至4 A/dm²进行试验。使用库仑计测量记录流经试验回路的电荷量,使用精密电子天平称取铜沉积层的质量,使用扫描电子显微镜观察铜沉积层的表面微观形貌,使用显微硬度计测量铜沉积层的显微硬度。结果 硫酸铜质量浓度为40 g/L,电流密度由1 A/dm²提高到4 A/dm²时,沉积层的表面形貌逐渐趋于光滑平整,电流效率随着电流密度的增加先提高、后降低,在电流密度为2 A/dm²时增至最高95.4%,在电流密度为4 A/dm²时下降至最低92.7%。电流密度由1 A/dm²提高到3 A/dm²时,显微硬度由120.3HV增至最高139.8HV。电流密度为4 A/dm²时,沉积层的表面粗糙度Ra最低,为0.19 μm。硫酸铜质量浓度为80 g/L条件下,电流密度为4 A/dm²时的沉积层表面最为平整,沉积层的表面粗糙度较低,为0.62 μm。电流密度由1 A/dm²提高到4 A/dm²时,电流效率由94.1%增至最高97.2%,显微硬度由119.4HV增至最高146.3HV。硫酸铜质量浓度为120 g/L条件下,电流密度由1 A/dm²提高到4 A/dm²时,沉积层表面的毛刺逐渐变小,且数量也逐渐减少,电流效率由93.9%增至最高97.6%,显微硬度由117.3HV增至最高136.4HV。结论 在一定条件下提高电流密度或降低硫酸铜浓度,均可改善沉积层的表面形貌,提高沉积层的显微硬度。游离微珠的运动磨削既可以改善沉积层的表面形貌,也可以改善沉积层内部的晶粒组织结构,提高沉积层的显微硬度,但微珠的运动会磨削掉沉积层表面微量的铜,降低电铸铜的电流效率。     

激光功率对2195铝锂合金光纤-半导体激光复合焊接形貌与气孔的影响

光纤-半导体激光复合焊接技术充分结合了光纤与半导体激光热源的优势,在激光加工领域拥有巨大的潜力.针对2195铝锂合金开展光纤-半导体激光复合焊接试验,并定量研究激光功率对焊接形貌与气孔的影响.结果表明,光纤激光功率显著影响焊缝熔深,半导体激光功率显著影响焊缝上熔宽.基于回归分析方法建立焊缝横截面积预测模型.此外,光纤与半导体激光均对焊缝气孔缺陷的控制起着重要的作用,较高的光纤激光功率有利于降低气孔缺陷.对于4 mm厚2195铝锂合金,采用光纤激光功率为3.0 k W、半导体激光功率为2.5～3.0 k W时,熔池温度高且光纤-半导体激光复合作用范围大,焊接接头气孔缺陷少.