Cu-Cr-Zr合金大功率电动机转子端环的锻造性能分析

铜铬锆合金在高温环境下工作仍具有高强度、高导电率的特点,是目前大功率异步牵引电动机转子端环的最佳材料。以热锻成形的铜铬锆合金转子端环为研究对象,运用Deform软件进行模型数学计算,并进行实验验证,得到铜铬锆端环的最佳锻造方式。研究首先通过Gleeble热压缩实验建立Cu-Cr-Zr合金高温变形的材料数据库导入Deform-3D中,始锻温度设在750~800℃之间,锻造比为1.4,锻造方式分为两种,分别是一次成形和复合成形。模拟分析结果表明,铜铬锆合金锻造比为1.4时,始锻温度为790℃,终锻温度约在650~710℃之间,采用复合成形的方式会使试样受力、传热更为均匀,成形性更好并且对模具的损害也较小。     

不同比表面积铁精矿球团氧化动力学

采用了不同比表面积铁精矿制备球团，分别在不同的温度(1000～1075℃)和时间(0～18 min)内进行了氧化动力学实验。结合基元化学反应和未反应核模型计算球团氧化过程的动力学方程和表观活化能，判断氧化过程的限制性环节。结果表明，随着温度升高和时间延长，氧化率逐渐提高；随着铁精矿比表面积提高，氧化率降低，球团的反应速率常数减小。铁精矿比表面积为849 cm2/g的球团在氧化前期(前3 min)和氧化后期的活化能分别为55.19和26.72 kJ/mol，比表面积为1445 cm2/g的球团在氧化前期(前3 min)和氧化后期的活化能分别为61.73和27.88 kJ/mol，两种球团氧化前期的限制环节为化学反应控制，氧化后期的限制环节为化学反应及气体内扩散混合控制，与未反应核模型得到的结论一致。原料比表面积的提高导致球团的孔隙率下降，影响气体从球团颗粒表面扩散到内部，球团的氧化率和氧化速度下降。     

机械功率测试装置之测力系统设计

简述了一套测力系统的结构及其各部分组成。该装置设计以能提供恒定阻力为出发点,将不同系统进行有效组合,形成一个完整的能有效测量并能直接读取阻力值的阻力装置。该装置可方便快捷地设置阻力值大小,易于操作。     

钢管三辊连轧成型过程的有限元分析

本文采用弹塑性、大变形和接触非线性有限元法,应用MARC软件对Y型三辊两道冷轧钢管的成型过程进行了分析,得到了钢管在成型过程中横截面的变形图和应力应变的分布规律.根据数值计算结果绘制了钢管冷轧成型过程中的轴向应力、环向和径向应力分布曲线,根据应力分布规律分析了对成品钢管直径和壁厚精度的影响因素.研究成果可以作为冷轧钢管成型工艺参数和成型辊设计的参考.     

冷轧无缝钢管残余应力对液压缸筒承载能力影响的研究

采用非线性有限元法对经冷轧成型无缝钢管的液压缸筒承载能力进行了研究,目的在于定量分析冷轧钢管残余应力对液压缸承载能力的影响。对冷轧钢管成型过程进行了研究,获得了冷轧钢管脱模后的残余应力,在此基础上,在脱模后钢管的内表面施加内压模拟工作时的液压缸,获得残余应力和工作应力共同作用的应力场。计算了无残余应力缸筒在内压作用下的应力分布,并对有无残余应力液压缸筒的承载能力进行了比较。结果表明：初应力的存在改变了液压缸筒等效应力的大小和分布方式,最大等效应力是无初应力时的3倍,初应力降低了液压缸筒的承载能力,用冷轧钢管作液压缸筒应该首先进行热处理消除初应力。     

压缩量和时效制度对A286高温合金组织和性能的影响

对经过980 ℃×2 h固溶处理后的A286合金进行压缩变形和时效处理,利用X射线衍射仪(XRD)观察相的元素成分;利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察其显微组织;利用硬度计测试维氏硬度,对其性能进行比较,以验证析出相对时效后A286合金性能的影响。结果表明,相同压缩条件下,随着时效时间的增加,A286合金析出相数量不断增加,析出相种类以弥散γ′相、碳化钛和碳化铬为主;相同时效条件下,随着变形量的增加,析出相的数量也在不断增加。在680 ℃时效时,随着时效时间的延长,同一压缩量合金的硬度呈增大趋势,但增幅逐渐趋缓;经35%压缩量的合金在720 ℃时效8 h时硬度达到峰值。     

弧型模和锥型模空拔钢管成型机理的研究

采用非线性有限元法对弧型模和锥型模的空拔钢管成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个成型过程包括入模、稳定拔制和钢管脱模以后各个阶段的位移场和应力应变场。根据数值计算结果绘制了钢管的轴向、环向及径向应力分布,根据应力分布绘制了钢管在成型前区、减径区、定径区及成型后区的三向应力状态,最后根据应力分布特点解释了弧型模和锥型模如何影响成品钢管直径和壁厚精度的机理。数值计算结果表明:采用弧型模成型的钢管直径精度高,采用锥型模成型的钢管壁厚精度高,而采用介于弧型模和锥型模之间的新型模具可以兼顾直径和壁厚的精度。研究成果对于空拔钢管模具设计和成型工艺设计有参考价值。     

多元掺杂LaGaO_3基稀土复合氧化物的制备与导电性能

采用改进的固相反应法合成了锶、镁与铁或钴多元掺杂的LaGaO3基稀土复合氧化物La0.8Sr0.2Ga0.72Mg0.20Fe0.08O2.8(LSGMF)和La0.8Sr0.2Ga0.72Mgo.20Co0.08O2.8(LSGMC),利用EDS、XRD及SEM等方法对LSGMF和LSGMC的化学成分、物相组成及显微组织等进行了分析;采用直流四端子法测量了两者在350～850℃温度区间的电导率.结果表明:经1 400℃烧结后,LSGMF和LSGMC均形成单一正交钙钛矿结构;两者除含少量钙外,不舍其他杂质元素;在测试温度范围,材料的电导率与温度的关系分区间符合Arrhenius方程,在较低温阶段(350～500℃)具有较低的导电活化能(Ea<0.3 eV);与仅用锶、镁双掺杂的LSGM相比,LSGMF和LSGMC具有较高的电导率.     

正火冷速对3.5Ni无缝钢管组织和性能的影响

对不同正火处理后的3.5Ni无缝钢管样品进行夏比低温冲击试验,利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜,观察其显微组织、断口形貌和析出组织。结果表明：随着正火冷速的增加,3.5Ni无缝钢管组织晶粒尺寸减小、形成粒状贝氏体组织,当正火冷速为25 ℃/s时,在细晶强化、相变强化等综合作用下, 3.5Ni无缝钢管低温韧性大幅提高,冲击吸收能量(-100 ℃)平均值达到82 J。     

钛合金BT20焊接接头腐蚀疲劳性能的实验研究

BT20钛合金焊接接头的轴向疲劳性能在应力集中系数K_t=1时的各种应力比的条件下,盐雾环境和SO₂酸性盐雾环境下的疲劳寿命都有所降低,其中 SO₂酸性盐雾环境对疲劳寿命影响最显著;在疲劳寿命N=10⁵处,应力比 R由0.5变为0.06时,潮湿空气使疲劳强度下降18%,盐雾腐蚀使疲劳强度下降16%,SO₂酸性盐雾使疲劳强度下降7%。