超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr涂层的摩擦腐蚀性能研究

目的研究不同喷涂距离下WC-10Co-4Cr涂层的摩擦腐蚀性能,探究其机理并优化工艺参数,以提高涂层性能。方法通过超音速火焰喷涂技术在304不锈钢基体上制备WC-10Co-4Cr防护涂层,通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究涂层的微观结构及相组成,采用维氏显微硬度计测量涂层的显微硬度。采用装配有电化学工作站的摩擦磨损测试仪,对浸没于3.5%NaCl盐溶液中的涂层进行摩擦腐蚀实验,测量涂层在静态及滑动条件下的磨损率、摩擦系数和极化曲线。结果喷涂距离提高时,涂层孔隙率降低,硬度提高,达到1100～1400 HV。在腐蚀介质中滑动摩擦时,WC-10Co-4Cr涂层的磨损率较304不锈钢低2个数量级,磨损率为1.7×10~(-7)mm~3/(N·m),而304不锈钢的磨损率为2.6×10~(-5)mm~3/(N·m)。结论 WC-10Co-4Cr涂层良好的摩擦腐蚀性能归因于承受负载的WC相与产生钝化的金属粘结相之间的协同作用,其抵抗涂层受摩擦腐蚀破坏。     

简论文化结构

文化是一种有结构的存在,文化有先进与落后的基本区别,而这种区别主要决定于文化的基础科学技术和生产力;明晰文化结构对理解当代中国文化的存在状态与发展方向,理解世界文化矛盾与冲突有重要的现实意义。     

绿色制造模式下多目标柔性工艺规划问题研究

为保证生产效率的同时减少制造过程中的碳排放量,对绿色制造模式下的柔性工艺规划问题进行了研究。建立了绿色多目标柔性工艺规划问题数学模型,设计了包含机床碳排放量、冷却器碳排放量、运输工具碳排放量的最小化总碳排放量目标函数。针对建立的模型,提出了基于NSGAⅡ的求解方法,使用多维编码方法分别处理工艺规划问题的多种柔性因素,设计了基于非支配等级和拥挤距离的适应度评价方法处理多个优化目标。设计了绿色制造模式下多目标柔性工艺规划问题测试实例,并对实例进行求解,计算结果验证了该模型和求解方法的有效性。     

宽基轮胎成型中胎体帘线弯曲问题的分析与改进

以435/50R19.5宽基全钢载重子午线轮胎为研究对象,利用Abaqus软件模拟了轮胎的成型过程,主要包括成型机主鼓部件贴合、辅助鼓部件贴合、半成品成型和硫化机内定型。通过成型仿真和分析发现,硫化机内定型后胎体帘线受压是引起宽基轮胎成型过程中胎体帘线弯曲的主要因素。从施工设计角度提出抑制胎体帘线弯曲的方法,并进行样品轮胎试制。对试制轮胎断面切割分析验证了方法的有效性。     

海洋环境下飞机结构涂层的耐腐蚀性能研究

在海洋环境下服役的飞机，由于长期遭受海水、盐雾等恶劣环境的影响，极易造成飞机结构的腐蚀。为了提高飞机结构的耐腐蚀性能，采用等离子喷涂与激光熔覆两种技术在304不锈钢基体表面制备了铁基非晶涂层，借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计等仪器考察了涂层的微观组织形态和显微硬度。在模拟海水的腐蚀环境下，通过测量极化曲线和电化学阻抗谱，探究了铁基非晶涂层的腐蚀行为。结果表明，这两种表面技术制备的铁基非晶涂层都具有良好的耐腐蚀性能，可以降低飞机结构的腐蚀速率，从而保障飞行运行安全。     

垃圾焚烧电厂过热器腐蚀影响因素及防护涂层研究进展

垃圾焚烧电厂过热器管道的高温腐蚀一直是制约电厂焚烧温度的关键问题,因此研究开发耐高温、耐腐蚀、长寿命的关键服役材料是保证垃圾焚烧炉正常有序运转及安全生产的关键。对近年来垃圾焚烧电厂腐蚀问题的研究现状进行了梳理,对近期垃圾焚烧电厂过热器腐蚀与防护的研究成果进行了综述。首先,从过热器腐蚀影响因素的角度,归纳了焚烧环境中存在氯、硫、温度、水蒸气等诸多因素影响下的腐蚀特点,对各个影响因素下的腐蚀机理进行了概述,氯作为影响腐蚀的关键因素,重点对氯导致腐蚀的活性氧化机理和电化学机理进行了阐述。其次,讨论了应用在过热器表面的涂层制备技术的发展,包括热喷涂、热扩散、堆焊、激光熔覆等,探讨了制备方法,以及应用技术的优缺点。分析了材料成分(Ni、Mo、Cr、Al、Si、Pt等元素)的添加与涂层耐腐蚀性能之间的关系。再次,从焚烧垃圾预处理的角度,进一步讨论前期可通过对垃圾脱水、添加共燃剂等方法,达到脱硫、脱氯的目的,以此降低烟气中硫、氯的含量,减小其对腐蚀的影响。最后,对垃圾焚烧电厂过热器管道材料和涂层的选择进行了总结和展望。     

基于CAE的平地机机架多目标优化

在Inventor中搭建平地机机架的简化几何模型,将其导入Patran中建立机架的有限元模型;在两种常用工况下,对机架的有限元模型进行强度分析,并对比油缸作用工况下的试验分析结果,验证机架有限元分析模型的正确性;机架的模态分析结果表明,机架与发动机存在共振的可能性。采用多目标优化技术,对机架进行多目标优化设计,结果表明,优化后的结构降低了机架与发动机共振的可能性以及机架质量,也符合机架的强度要求。     

基于Fluent的核桃带式连续烘干机设计

目的：针对市场上缺少小型连续核桃烘干设备的现状,设计一种小型的核桃带式连续烘干机。方法：基于气固传热理论,建立烘干装置内部热流固耦合模型,并利用Fluent进行二维和三维仿真分析,获得烘干装置内部气体温度场的分布情况和核桃的温度场分布情况及变化规律;通过将烘干室的顶部由平顶改为有30°的角度倾斜,传送带两端的核桃掉落处改为圆弧过渡,箱体内壁用保温材料等措施,对机械结构进行优化设计,并搭建烘干试验平台,验证模型的有效性。结果：试验完成了最大烘干量为360 kg/h核桃带式连续烘干机设计,仿真优化之后烘干室内部压力场和温度场空间分布较均匀,烘干介质场层间的涡流消失,烘干室边界与内部中心位置温差很小,温度分布更均匀。结论：优化烘干装置结构可明显改善流场和温度场分布,提升烘干效果。     

激光熔覆涂层增韧改性方法的研究进展

激光熔覆涂层能够改善金属表面性能,实现表面强化,然而常发现由于涂层韧性降低,涂层表面出现裂纹缺陷问题。概述了激光熔覆涂层由于韧性降低造成裂纹的原因,包括温度梯度差引起的内应力、激光熔覆层中的应力集中以及熔覆层中的微小气孔等。同时归纳了影响激光熔覆层韧性的因素,包括熔覆材料的选择、激光熔覆工艺参数的设定以及熔覆材料的热处理方式等。在此基础上,重点阐述了近年来改善激光熔覆涂层裂纹缺陷问题的进展,并从中寻找增强激光熔覆涂层韧性的方法,包括在熔覆粉体中加入复合陶瓷增强相和稀土元素粉末等改变熔覆粉体组成、在基体与熔覆层之间增加过渡层、改变激光熔覆功率和扫描速率以及光斑直径等工艺参数、对熔覆前基体的预热和熔覆后涂层的热处理、外加超声振动和电磁场以及超声振动与电磁场的耦合等能场辅助等。针对各种增强激光熔覆涂层韧性方法的不足,探讨今后激光熔覆涂层增韧改性方法的研究前景。     

激光熔覆高温防护涂层研究现状及发展方向

本文对航空航天、汽车工业和火力发电等领域热端部件高温防护涂层的研究现状和成果进行了总结，分析了激光熔覆制备涂层可能产生的缺陷种类及形成原因，最后指出激光熔覆技术未来发展所面临的困难和挑战，并对该技术的发展方向和趋势进行展望。