充填输送管道冲蚀磨损分析

为研究高体积分数固-液两相流对输送管道的冲蚀磨损程度,采用计算流体力学（CFD）和固液两相流理论,建立冲蚀磨损及流场模型,采用欧拉模型中的稠密离散相模型（DDPM）,利用Ansys中的流体动力学模块,对输送管道中的颗粒流场特性和颗粒对管道的冲蚀磨损进行分析。结果表明,入口速度较低时冲蚀主要集中在水平管靠近出口附近,随着入口速度的增加,冲蚀区域逐渐移到弯管附近,且管道的最大冲蚀量有降低的趋势;冲蚀率的大小既与冲蚀速度有关,也与颗粒体积分数有关,当两者符合一定关系时,冲蚀率达到最大。     

电火花加工NdFeB材料的表面性能

为在NdFeB材料成型加工的同时实现其表面改性,研究了电火花加工对钕铁硼材料的影响。利用电火花成型加工技术,在不同电参数下,用紫铜电极对钕铁硼材料在绝缘介质中进行负极性加工。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等分析了材料的表面层成分、表面形貌及组织结构。通过显微硬度分析及盐雾试验,测试了材料表面硬度和耐蚀性能。结果显示:在大脉冲宽度24μs、小峰值电流5.6A下,电火花加工材料的表面质量较好。在其他参数相同的条件下,峰值电流从25.6A增大到50A,脉冲宽度从4.2μs增大到13μs时,时,硬度最大值均超过900HV0.3,比基体高出近300HV0.3。盐雾试验中加工前后材料开始出现斑点的时间差为20h,耐腐蚀性能明显发生变化。电火花加工后的钕铁硼材料表面组织中晶粒尺寸减小,并存在非晶合金相。表层非晶合金使钕铁硼材料的硬度及耐腐蚀性能得到明显地改善。     

电铸二硼化钛增强铜基复合材料

采用硫酸铜溶液体系在不锈钢表面电铸TiB2颗粒增强铜基复合材料。通过正交试验分析铸液温度、电流密度、TiB2颗粒粒径及添加量对Cu–TiB2铸层表面粗糙度的影响,并研究了电流密度和铸液颗粒含量对Cu–TiB2复合铸层中TiB2含量的影响,得到电铸Cu–TiB2复合铸层的最优铸液组成和工艺条件为:CuSO4·5H2O 200 g/L,H2SO4 10 g/L,NaCl 130 mg/L,粒径3μm的TiB2颗粒25 g/L,电流密度4 A/dm2,温度30°C,搅拌速率30~100 r/min,时间5 h。采用最佳工艺制备的Cu–TiB2复合铸层的粗糙度为1.915μm,TiB2颗粒的体积分数为14.3%,显微硬度比Cu铸层更高,表面更均匀、细致和平整。虽然Cu–TiB2复合铸层的导电性比纯Cu铸层略差,但仍优于多数金属和铜合金。