超声处理对钢液中夹杂物去除和细化的实验室研究

研究了超声波处理去除钢液中夹杂物的可能性,以及超声波对钢中夹杂物细化的影响。实验结果表明,超声波单独处理可以去除钢液中Al_2O_3夹杂物,但去除率较低,在5%～12%之间,同时超声波对夹杂物产生细化效果,夹杂物平均直径减小,尺寸较小的夹杂物数量有所增加。     

纳米SiC颗粒增强AZ91D复合材料的制备及性能

利用高能超声辅助法制备纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强AZ91D镁基复合材料(n-SiCp/AZ91D),并对其显微结构和室温力学性能进行测试分析。结果表明:纳米SiC颗粒的加入能够起到细化晶粒的作用,纳米颗粒在基体中的分布比较均匀,超声波辅助技术能够有效地分散纳米颗粒,在重力铸造下所制备的复合材料的抗拉强度、屈服强度和硬度均高于基体,尤其是屈服强度较基体提高了57%。     

异形构件超声检测技术

由于异型构件直径小、管壁薄与结构复杂等特点,增加了检测方法的难度。为此应用超声爬波检测原理,采用组合探头检测方法检测了异形构件内外壁的标准伤样。比较了缺陷回波与内棱波的区别,提出采用信号幅度与时间双特征量识别缺陷以消除内棱波的干扰。为了克服单探头数据信号片面性的缺点,采用了数据融合技术,综合三个探头的局部判伤结果来确定缺陷,提高了判伤的准确率。根据各探头信号的周期特征、持续时间与幅度特征三个特征量对缺陷做了综合评估。     

超声孕育处理对AS41镁合金凝固组织的影响

采用连续功率超声对AS41镁合金熔体进行孕育处理,研究超声处理功率(强度)、处理时间和处理温度等工艺条件对其凝固组织的影响规律。通过对凝固金相和低倍组织观察以及XRD和Mg2Si相的点阵常数计算,结果表明:连续功率超声孕育处理可以显著细化AS41镁合金的凝固组织,晶粒尺寸仅为无超声处理时的30%～50%;适当提高超声强度和处理温度以及适当延长处理时间均可增强细化效果。优化的处理条件如下:超声强度为30～40W/cm2,处理时间为50～80s,处理温度为650～700℃。此外,超声处理也使Mg2Si相细化和球化,Mg2Si相的点阵常数也发生明显变化。     

超声振动铣削碳纤维复合材料刀具磨损研究

介绍了采用超声振动铣削和普通铣削对硬质合金铣刀铣削碳纤维复合材料进行试验研究。试验结果表明,在两种加工方式下,刀具的磨损形式主要是后刀面磨损,前刀面磨损和刀刃的破损,其中后刀面的磨粒磨损最严重,前刀面的粘着磨损较弱,当进给量加大或者是主轴转速过高时,很容易发生崩刃。超声振动条件下,刀具的后刀面磨损和前刀面磨损均较弱,且呈现一定的规律性。刀具的耐用度高,相对于普通切削更适合于复合材料的加工。     

钛合金超声振动研磨表面粗糙度特性试验研究

根据超声振动研磨加工原理,采用自行研制的超声振动研磨装置对塑性难加工材料钛合金(TC4)表面粗糙度特性进行了试验研究。试验采用单因素法,分别研究了工件转速、超声振动振幅以及磨料粒度对工件表面粗糙度的影响规律。试验结果表明:超声振动的附加在一定程度上降低了工件表面粗糙度。所获得的结论对超声振动研磨中加工参数的选择具有一定的参考价值。     

超声磨削工程陶瓷边界损伤试验研究

本文就工程陶瓷磨削时出现的边界损伤进行研究,定性分析磨削参数对边界质量的影响。试验发现:大切深磨削时磨粒对材料干涉较深,易引发裂纹,并且砂轮在进入磨削区的瞬间对边界材料施加了极大的挤压力,极易造成边界位置材料的压溃;大功率超声激励下,硬脆材料在一定范围内实现了脆-塑性域或塑性域磨削,超声磨削比普通磨削更能获得优质的边界;另外材料自身特性也是影响边界缺陷的关键因素,塑性好的材料磨削后其边界缺陷相对较少。最后提出了改善硬脆材料边界质量的措施。     

超声化学原位合成Mg_2Si/AM60复合材料力学性能及微观组织

通过超声化学原位合成的方法制备了Mg2Si/AM60镁基复合材料,并且通过显微(OM)分析及拉伸实验,对在不同超声功率及超声时间的复合材料进行对比。结果表明,在超声功率为600W、超声作用时间为30min时,其抗拉强度达到了190.1MPa,较未施加超声原位的复合材料抗拉强度提高了11.2%。生成的增强相颗粒也由原先的汉字状和块状转变为颗粒状及破碎树枝状,并且周边钝圆,无尖锐棱角出现。     

超声振动辅助等离子沉积成形的研究

介绍了等离子沉积成形的原理、应用及其存在的优缺点,从超声原理出发介绍了超声振动对等离子沉积过程中晶粒及组织的影响,并设计了超声振动辅助等离子沉积成形的实验装置,对实验过程中以及该实验可能涉及的问题进行了探讨.     

新型超声变幅杆的优化设计

基于传统形状的变幅杆放大系数与形状因数不能同时放大的局限性,以3次样条曲线作为变幅杆轴截面的母线形状,应用ANSYS有限元动力学分析与优化设计方法,设计出了在满足材料许用工作应力条件下、具有良好形状因数与较大振幅放大系数的新型变幅杆。