流固耦合作用下控制阀的稳压分析与设计

研究钢厂废煤气流场作用下大型压力控制阀的稳压问题,分析了影响压力稳定的结构因素,利用Pro/E建立了控制阀的几何模型,采用CFX进行流场计算,ANSYS进行结构计算,并利用两者间的数据交互平台传递流场压力载荷和结构位移数据,实现了流固耦合数值仿真计算。计算结果表明,阀芯结构及开度是影响压降的重要因素,且外接管与控制阀通径之比越大时阀前阀后压降越小。研究结果为控制阀结构的优化设计和测试分析提供了重要依据。     

等径角挤压6061铝合金半固态等温压缩变形行为

采用BC路径对6061铝合金进行了4道次等径角挤压,研究了在应变速率为0.05~0.50 s-1、等温处理温度为603~629℃条件下的半固态等温压缩特性,分析了变形温度及应变速率对真应力-真应变曲线的影响。结果表明,等温压缩过程中,6061铝合金的流动应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而升高;在变形过程中出现固-液偏析现象,变形较大时固-液偏析现象较明显。     

真空炉温度场分布对碳化钛钢结硬质合金组织和性能的影响

为了提高TiC钢结硬质合金的力学性能,应用ANSYS软件模拟了真空烧结过程中炉内温度场分布,研究了其对TiC钢结硬质合金烧结产品组织结构和性能的影响。结果表明,真空烧结炉的温度场分布基本规律为炉膛芯部温度高且分布均匀性较好,四周温度相对较低且分布均匀性较差,与实际情况基本相符;前后炉门烧结产品的组织桥接现象比较严重,并含有大量微孔,炉膛中部烧结产品的组织桥接现象大为改善,微孔数量明显减少;在设定烧结温度条件下,尽管存在组织差异,但是由于烧结产品本身的热传导,使得产品性能基本符合预期要求。     

Al/Al2O3复合材料伪半固态触变成形可行性研究

在粉末成形的基础上,结合半固态加工技术提出金属/陶瓷复合材料伪半固态触变成形工艺,并应用该工艺成功制备出Al/Al2O3复合材料桶形件.通过金相分析以及力学性能测试表明制件微观组织结构致密,界面结合紧密.抗弯强度以及断裂韧度和原位反应工艺以及高温氧化工艺等工艺相比有很大提高,成形温度和成形压力等工艺参数对力学性能的提高具有十分重要的影响,证明采用该工艺成形金属/陶瓷复合材料是可行的.     

40Cu-W合金伪半固态触变模锻成形研究

采用基于粉末成形及半固态成形工艺而提出的伪半固态触变模锻成形工艺,成功制备出力学性能良好的40Cu-W合金筒形件,其中在成形温度为1 350 ℃、模锻压力为500 MPa工艺条件下制件的抗弯强度可达1 151 MPa,致密度达到98.38%.制件微观组织致密,分布比较均匀,低熔点的铜相包围在钨颗粒的周围,为制件性能的提高起到了重要作用.     

2024铝合金半固态组织演变及触变成形

采用再结晶与重熔法制备了2024铝合金半固态坯料,研究了不同重熔温度和保温时间下坯料的微观组织演变,以及工艺参数对晶粒尺寸和球化程度的影响。通过触变挤压铸造成形试验,分析了不同坯料高度下制件不同位置的力学性能差异。结果表明,坯料的微观组织随着保温时间的延长逐渐演变为挤压态纤维组织的消失、α-Al再结晶晶粒的初生和其球化与长大,且该过程随重熔温度的升高而加快;半固态球状晶粒的尺寸和球化程度均随重熔温度和保温时间的增加而变大;最佳工艺参数为613~621℃时保温20~30min,此时晶粒平均直径约为75μm,圆整度约为0.74。在此工艺参数下,触变成形制件的抗拉强度可达383MPa。     

超音速电弧喷涂Zn-Al-Si-RE涂层制备及性能研究

利用超音速喷涂设备,在Q345钢样板上喷涂Zn-Al-Si-RE涂层。通过正交试验法确定合理喷涂工艺参数,研究了Si含量对Zn-Al-Si-RE涂层结合强度的影响。结果显示：Zn-Al-Si-RE涂层结合强度在Sj含量为9％时达到34．9MPa,结合强度随Si含量的增加先增大后减小。     

基于粘滑驱动的精密旋转压电执行器研究

研究了一种基于粘滑驱动原理的旋转式精密压电执行器。运用一种十字交叉型柔性铰链将2个压电陶瓷的直线位移转化为旋转角位移,然后通过与转子之间可调的摩擦接触实现执行器的粘滑运动。在锯齿波电压信号的驱动下,该压电执行器能够输出大行程、高分辨率的角位移。详细介绍了该压电执行器的结构组成与工作原理,并对执行器的运动进行了分析。建立了试验系统对加工的执行器样机的工作性能进行了测试。     

粉末冶金及热挤压制备SiC_p/铝基复合材料的磨损性能

通过粉末冶金法制备了SiC_p增强铝基复合材料并对其进行了热挤压变形处理,研究了不同热挤压参数对SiC_p/铝基复合材料磨损性能的影响。结果表明,SiC_p颗粒分布的均匀性对复合材料磨损性能影响较大,热挤压SiC_p/铝基复合材料的磨损量随SiC_p含量的增加先减小后增大;磨损速度及磨损载荷的增大使材料的磨损速率增加。Sn的添加能够提高SiC_p/铝基复合材料的耐磨性能,但Sn含量的变化对热挤压SiC_p/铝基复合材料的磨损性能影响不大。     

2024铝合金触变成形组织的不均匀性

采用再结晶与重熔法制备了2024铝合金半固态坯料,进行了某端盖的触变挤压铸造成形,研究了其组织与成分的不均匀分布以及制坯工艺参数对不均匀分布的影响。结果表明,挤压铸造件的中心位置液相凝固组织比较少,法兰位置则有较多的液相聚集,容易出现缩孔和微裂纹缺陷,同时越靠近法兰位置,微观组织的成分偏析程度越大,较小晶粒的坯料有利于缓解固液偏析现象。