中空激光光内送粉熔池温度控制研究

在激光增材制造过程中,熔池温度的稳定性是表征加工过程稳定性的一个重要指标.设计一套控制熔池温度的闭环反馈系统,以达到控制熔池温度,提高成形件质量.基于C#编程软件实现了温度信号的传递,采用PID控制算法设计了温度控制器.实验结果表明,此系统能实时、准确地实现熔池温度的闭环控制,能够有效消除直壁墙熔覆过程中因热累积而造成的“蘑菇云”现象,且成形件几何精度有显著提高,各处显微组织差异较小,组织致密均匀.     

基于硫化铋低温碱性熔炼的熔体物化性质分析

基于硫化铋精矿低温碱性熔炼技术,采用半球点法、旋转柱体法、阿基米德法和拉筒法,测定Bi2S3-NaOH体系的熔化温度、高温密度以及熔体的粘度和表面张力,研究不同NaOH含量和温度对Bi_2S_3-NaOH体系物化性质的影响,结果表明,随着温度的升高,Bi_2S_3-NaOH体系熔化过程分为缓慢收缩,快速收缩和流动阶段,熔化温度随着NaOH含量的增加先减小,达到最低共熔温度后逐渐增大;Bi_2S_3-NaOH熔体的高温密度、表面张力、粘度在NaOH含量一定条件下都随着温度的升高增加而减小,温度一定条件下随着氢氧化钠含量的增加而减小。研究结果可为硫化铋精矿低温清洁冶金技术的优化提供基础数据参考。     

单相硼化物的制备及摩擦磨损性能研究

为了深入研究渗硼层中硼化物的性能，采用真空感应熔炼法制备单相硼化物材料。观察分析制备的硼化物微观组织，测试其力学性能。采用MMU-5G型销-盘式摩擦磨损试验机，在干摩擦条件下，研究了不同载荷下单相硼化物的摩擦学性能，观察其磨损表面形貌特征，探讨其磨损方式。结果表明：制备的硼化物为单一相，试样纯度高，试样的平均显微硬度为HV2065，平均断裂韧性值为1.68 MPa·m1/2；硼化物的断口处没有宏观的塑性变形，断口齐平光亮，表现为脆性断裂特征；干摩擦条件下随着载荷从10 N增加到30 N，硼化物的摩擦因数先降低后增加，20 N载荷时达到最小值，而其磨损量随着载荷的增加不断上升；随着载荷从10 N增加到30 N，磨损表面的粗糙度先逐渐上升后急剧上升； 10~20 N载荷下，硼化物的磨损以磨粒磨损为主，而25~30 N载荷下，硼化物的主要磨损方式从磨粒磨损转变为脆性破损。     

高速激光热丝钎焊表面成形质量的控制

高速激光钎焊会引起熔池流动紊乱导致焊缝成形质量恶化,从而限制了其在汽车制造领域的应用。通过正交试验研究了高速下激光功率、送丝角度等工艺参数对焊缝成形质量的影响,发现焊缝成形质量随激光功率增加和送丝角度减小而提升。激光功率是通过影响熔池获得的热输入,从而影响熔池表面扰动的铺展来影响焊缝成形质量的。送丝角度是通过影响焊丝送入熔池的位置,从而影响焊丝对熔池的扰动强度和扰动的铺展速度来影响焊缝成形质量的。采用正交试验获得的最优工艺参数组合进行试验,获得了表面光滑平整无缺陷的高质量焊缝,为激光钎焊在高速下的应用发展奠定了基础。     

多组元钛合金电子束冷床炉熔炼挥发规律研究

利用电子束冷床炉(EB炉)一次熔炼制备TC4、Ti6242、TA15钛合金铸锭,采用Langmuir定律对熔炼过程中Al、Sn、Zr、Mo等元素的挥发规律做了简要的数值分析,并与实际挥发规律进行了对比分析。结果表明:EB炉熔炼TC4、Ti6242、TA15钛合金过程中,Al元素在3种合金中的挥发率有所不同,挥发率由大到小顺序为TC4>Ti6242>TA15;Al元素是TC4钛合金中主要的挥发元素;Ti6242钛合金中,Al、Sn元素之间存在联合挥发的问题;TA15钛合金中,Al、Zr元素之间亦存在联合挥发的问题,Al元素带动了Zr元素(难挥发元素)的挥发。     

Al-Li合金锭在熔炼时的熔体保护及加Li方法

Li是一种化学活性非常强的金属,容易与Al熔体中的N2、H2、O2等产生化学反应生成有害的化合物,因此熔体的保护是十分重要的。Li的加入也是熔炼Al-Li合金的一大难题。本文在整理大量的文献资料和试验数据的基础上提出了Al-Li合金锭在熔炼时熔体的各种保护及加Li的方法,供同行们参考。     

刚果(金)某氧化铜精矿还原熔炼渣型优化实验

刚果（金）某地区经浮选得到的氧化铜精矿，含铜28.39 %，矿石中的铜主要赋存在孔雀石中。在实际生产中，采用鼓风炉还原熔炼处理该类氧化铜精矿，存在熔炼温度较高、氧化钙添加量大、熔炼渣含铜偏高的问题，为此，进行渣型优化实验研究，考察了还原焦比、CaO:SiO2比和氧化亚铁加入量对氧化铜精矿还原熔炼的影响。结果表明，在还原熔炼时，焦比主要影响粗铜产率和铜回收率，CaO:SiO2主要影响渣中铜含量，熔炼温度是影响渣黏度的主要因素。在还原焦比为5 %，选择酸性熔炼渣型，渣中CaO:SiO2为0.4-0.55，FeO:SiO2为0.13条件下，渣含铜可降至0.4 %以下，铜回收率在98 %以上。