冷金属过渡加脉冲电弧增材制造4043铝合金薄壁件的组织与拉伸性能

采用冷金属过渡加脉冲(CMT+P)电弧增材制造4043铝合金薄壁件,对比了不同工艺参数下薄壁件的成形性能,研究了成形性能良好薄壁件的组织与拉伸性能,并与CMT工艺下的进行了对比。结果表明:CMT+P工艺下,当焊接速度为8 mm·s-1和送丝速度4 m·min-1时,薄壁件的成形性能最好,且其成形效果接近CMT工艺下的; CMT+P工艺下薄壁件的单层组织由焊道上层的细晶区和焊道下层的粗晶区组成,焊道间存在穿过界面生长的粗大柱状枝晶,CMT工艺下的显微组织为分布均匀的细小柱状晶; CMT+P工艺下薄壁件的拉伸性能优于CMT工艺下的; CMT+P工艺下横向和纵向拉伸试样断裂方式均为韧性断裂,横向与纵向抗拉强度各向异性百分比仅为4%,说明薄壁件的力学性能不存在各向异性。     

铝合金蓄能器壳体冷挤压成形多目标优化

以铝合金蓄能器壳体冷挤压为例,针对实际生产中筒壁存在缺陷现象,基于有限元软件DEFORM-3D和响应面法与多目标优化的NSGA-II相结合的方法对此进行多目标优化分析。首先将AA6061铝合金棒料进行室温拉伸实验获得应力应变数据,导入DEFORM-3D构建FEM模型。其次以凸模工作部分过渡圆角（X₁）、挤压速度（X₂）、摩擦系数（X₃）为优化变量建立关于挤压载荷（Y₁）和壳体零件表面损伤度（Y₂）的数学模型, 方差结果表明:模型精度较高能很好的描述2个优化目标对设计变量的响应,同时由3D响应面图可以直观分析挤压载荷与零件表面损伤度关于响应变量之间存在一定冲突性。为解决冲突,采用NAGA-II进行多目标优化,得到一组Pareto最优解;进而得到挤压成形合理的工艺参数范围: X₁为0.64~0.68 mm, X₂为5.8~6.2 mm/s,X₃=0.1。最后选用一组较优参数组合进行试验验证,结果表明工件成形性能与质量良好,仿真结果与试验结果具有较好的可靠性。      

GO/Au/Ag复合材料表面形貌调控及其表面增强拉曼效应

表面增强拉曼散射光谱（SERS）因具有高灵敏及无损检测的特点,在化学检测领域受到广泛关注. 采用原位化学还原法,制备氧化石墨烯/金/银（GO/Au/Ag）复合材料,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、紫光—可见分光光度计（UV）等手段对复合材料结构进行表征,并深入研究不同Au/Ag比例对纳米复合材料形貌和SERS的影响. 以罗丹明6G (R6G)为探针分子,研究纳米复合材料的形态对表面增强拉曼散射的影响. 研究结果表明GO/Au/Ag复合材料具有良好的SERS增强效果,且SERS信号强度与样品表面形貌以及Au、Ag含量（质量分数,全文同）有关. Au/Ag纳米颗粒表面粗糙度以及Au、Ag含量的提高可以显著增加GO/Au/Ag复合材料的SERS效果.     

塑封分立器金线偏移失效行为分析

为研究塑封分立器金线偏移导致金线断路失效问题,通过Moldflow数值模拟对金线偏移进行分析和预测,以金线偏移程度最小为最优目标,对工艺参数进行试验设计(DOE).试验得出金线偏移影响程度为充填时间＞模具温度＞传递压力.仿真结果得出:金线直径越小,金线偏移程度越大,金线离浇口位置越近,金线偏移程度越大;熔体充填阶段金线剪切应力必须小于剥离应力才不会发生熔体冲断金线现象.在应用最佳工艺参数后,塑封体X线检测结果显示,金线偏移量小,未发生金线冲断现象.     

深冷处理对37CrMnMo钢钻杆接头组织和力学性能的影响

将锻造后经过调质处理的37CrMnMo钢钻杆接头取样并进行深冷工艺处理,用金相显微镜、扫描电镜观察其组织,并进行力学性能分析。结果表明:深冷处理使得热处理后的材料内部残留奥氏体的含量减少,同时生成马氏体组织,并伴有呈弥散分布的细小碳化物析出;深冷保温时间为12 h时,扭转强度为1011.7 MPa,与未经深冷处理的试样相比,提高了7%;深冷保温时间12 h,深冷次数为3次时,抗拉强度为1286.5 MPa,冲击吸收能量为177.1 J,与未经深冷处理的试样相比,分别提高了9%、10%。     

小端面冲击连接效应的若干问题讨论

碰撞冲击连接凭借其优异的连接性能得到广泛关注. 为探讨小端面冲击连接效应，首先从冲击焊的连接界面形貌出发，探讨冲击连接界面形貌对力学性能的影响，指出波浪形界面对可靠接头的重要性，并从大端面冲击连接的过程进一步讨论波浪形界面的形成机理，在此基础上讨论小端面冲击连接的波浪形界面形成机理，指出人为设置的带倾角的碰撞是形成小端面波浪形界面的前提，同时提出解决小端面带倾角碰撞所出现的非对称问题的有效方法是将复板连接端面改为锥形端面.     

高频微振辅助工艺对激光焊接接头组织性能的影响

基于自主搭建的高频微振平台，进行316L不锈钢振动辅助激光焊接试验，探究高频微振激光焊接工艺对接头组织性能的影响. 结果表明，施加振动后，焊缝表面无飞溅，成形良好. 截面未出现塌陷、堆高，背部熔宽均匀. 振动的施加，能够明显细化焊缝区的晶粒，在共振频率1 467.5 Hz的高频微振激光焊条件下，晶粒尺寸最小. 点状颗粒物分布在奥氏体晶粒间，趋于弥散，新相及大颗粒物减少. 随着振动频率增加，焊缝区显微硬度值跟着增加，在较高共振频率显微硬度值增加显著，在共振频率1 467.5 Hz、加速度160 m/s2条件下，焊缝区平均硬度206 HV，与无振动相比，硬度值增加5.6%.     

初始制备状态对Ni3Al表面纳米结构组织的影响

采用表面机械研磨技术在定向凝固态和铸造态Ni3Al表面制备纳米结构表层,采用扫描电镜、XRD和TEM等对纳米结构表层的组织特征进行研究,探讨定向凝固和铸造两种制备状态对Ni3Al表面纳米结构组织特征的影响.结果表明经过相同工艺表面机械研磨处理后,两种制备状态的Ni3Al发生了无序化转变和晶粒细化,但两者的表层组织特征间存在显著差异;铸造态Ni3Al试样中Ni(Al)固溶体的含量达65%,远高于定向凝固态Ni3Al试样中的7%;铸造态试样表层的晶粒尺寸约为56nm,远大于定向凝固态试样的22nm;两种Ni3Al试样制备态时,化学成分和显微硬度的差异可能是造成这种差异的原因.     

基于Deform和Matlab的钢制平衡块温塑性成形工艺参数优化

为解决钢制平衡块在实际生产中挤压速度和加热温度难以进行有效控制的问题,基于Deform-3D软件对该零件进行温塑性成形计算机仿真加工,整理模拟结果并借助Matlab软件进行双因素方差分析,确定出影响钢制平衡块铆钉长度和挤压力的主要因素.同时,对等效应力数值进行回归分析,获得了一元非线性回归方程并通过验证,最后将由数值模...