钢锭模设计的现状及研究趋势

综述了在设计钢锭模过程中所用材质、结构、工艺的最新研究现状以及数值模拟在钢锭模设计中的作用。认为：稀土蠕墨铸铁钢锭模具有很好的发展前景,设计合理的化学成分和生产工艺来铸造性能优良的锭模仍需探索;数值模拟可以为实际生产提供有力的指导,为提高铸锭的质量,有效改善钢锭模的使用寿命,降低生产成本提供可靠的技术支持。     

HEPJet多元铝青铜合金涂层在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀性能

采用超音速等离子喷涂(HEPJet)技术将新型多元铝青铜合金粉体喷涂在45号钢基体上。通过失重法、极化曲线法、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和电子探针(EPMA-1600)等方法研究多元铝青铜合金涂层在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀性能。结果表明,在3.5%的NaCl溶液中,多元铝青铜合金涂层具有良好的耐蚀性能,该涂层的腐蚀速率为0.0636mm/a。腐蚀后试样表面Al元素的含量明显下降,Cu的含量明显增加,可见,涂层发生的主要是脱铝腐蚀。     

稀土元素对Cu14AlX涂层组织和摩擦性能的影响

采用气雾水冷方法制备Ce质量分数分别为0和0.6%的Cu14AlX合金粉末,超音速等离子喷涂的方法制备喷涂层,利用光学显微镜、XRD、SEM-EDS以及EPMA分析Ce元素对Cu14AlX喷涂层表面组织形貌、合金相结构和化学成分的影响。在边界润滑条件下,比较不同Ce含量下喷涂层摩擦磨损性能,用SEM-EDS分析喷涂层磨损形貌及成分变化。结果表明:Ce的加入可以细化Cu14AlX喷涂层组织,使得Fe元素和K相增多且分布更加均匀,提高了喷涂层的耐磨性。两种喷涂层有不同的磨损形式,随着载荷的增大,不含Ce的喷涂层粘着磨损严重并伴随轻微的磨粒磨损,在高载荷(4.90Mpa)下,由粘着磨损转化为磨粒磨损;含Ce(质量分数)0.6%的喷涂层以轻度磨粒磨损为主,在高载荷下,转变为中度磨粒磨损,部分区域出现加工硬化现象.     

超音速等离子-感应复合技术制备高铝铜合金涂层特性

为了探讨超音速等离子-感应重熔复合技术制备粗粉高铝铜合金材料涂层的能力以及所制备涂层的特点,采用超音速等喷涂预制涂层,采用高频感应加热对涂层重熔处理,研究了该复合技术制备涂层的微观组织结构特征和界面结合状态.结果发现:粗粉高铝铜合金粉体超音速等离子喷涂层氧化严重,尤其在界面处聚集了大量的氧化物,使涂层和基体不能实现有效结合,涂层中较多的氧化和孔隙,隔离了层流片的熔结,并且涂层成分偏析严重.经过感应重熔后的涂层组织细小均匀,大量的氧化物排出,涂层和基体实现了冶金结合,同时感应加热使涂层成分分布更加均匀.研究结果表明超音速等离子-感应重熔复合技术具有制备高铝铜合金粗粉涂层的能力,在涂层与基体界面处能够形成宽度为10～15μm的冶金结合带.     

实时精密单点定位系统实现与精度分析

GNSS应用场景的多元化趋势使得用户对高精度实时定位服务的需求不断增加，以实时精密单点定位(Real-Time Precise Point Positioning, RT-PPP)为代表的高精度定位技术已成为当前卫星导航定位领域的研究热点。本文基于Visual Studio 2019平台设计了一款实时精密单点定位解算程序MGPSS,实现了RTCM数据流解码、坐标计算、结果输出、残差分析等功能。采用SSR改正信息对多个IGS观测站进行RT-PPP分析实验，结果表明，各测站NEU方向收敛至1m的平均时间为29min,最终收敛精度达厘米级，E方向精度0.043m, N方向0.032m, U方向0.066m,平面精度0.054m。     

铁基高温合金叶片精密铸造工艺数值模拟研究

采用MAGMA铸造仿真软件模拟了K213高温合金在精密熔模铸造典型叶片工艺中的充型凝固过程，分析了该合金熔液在充型过程中的流体速度场分布、凝固过程的固相率分布、温度场分布、空隙分布等。模拟结果表明：叶片部位浇注过程中合金液始终处于高温状态，温度约为1 500℃;3 s后叶片部位冲型完毕，叶片边缘首先开始降温，最低温度约为1 400℃,仍高于合金熔点，不易发生缺陷；15 s冲型完毕后，叶片边缘部分区域温度降为约1 230℃;15 min后，在浇口与横浇道连接部位的中心位置温度仍在1 300℃左右，其余部位温度均降至熔点以下，表明补缩功能仍能继续。铸造过程产生的少量凝固缺陷主要集中在叶片根部的表面，对整体性能没有影响，这进一步表明所设计的浇注系统可以满足叶片精密铸造的生产需求。     

Ce和B对超音速等离子喷涂高铝铜合金涂层组织结构的影响

采用DH-2080型超音速等离子设备将粒度53～106μm的高铝铜合金粗粉喷涂到45#钢表面制备涂层。在高铝铜合金粉末中加入微量元素Ce和B,研究Ce和B对高铝铜合金粗粉的超音速喷熔性能以及涂层组织结构的影响。结果表明:未加入元素Ce和B的涂层氧化严重,尤其是在界面处聚集大量氧化物,涂层和基体不能实现有效结合,涂层中较多的氧化物和孔隙隔离层流片熔结,并且涂层成分偏析严重。加入微量稀土元素Ce和B后,喷熔层组织细小均匀,成分分布均匀,涂层氧化程度大大减小,涂层和基体结合良好。Ce和B的加入还可改变涂层组织相的形成规律,即由原来的非平衡结晶方式转变为平衡结晶方式。此外,Ce和B的加入使涂层硬度由362 HV提高到432 HV。