Zr添加及热处理对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响

分别制备了Al-4.9Zn-1.4Mg-0.08Cu和Al-4.9Zn-1.4Mg-0.08Cu-0.18Zr两种合金,并对两种合金分别实施了T6、T73和RRA热处理,利用拉伸机测试含Zr合金和无Zr合金热处理前后的屈服强度和抗拉强度,利用显微硬度仪测试含Zr合金和无Zr合金热处理前后的硬度,利用透射电镜(TEM)观察含Zr合金不同热处理状态析出相成分和分布情况,研究了Zr元素的添加对Al-4.9Zn-1.4Mg-0.08Cu合金热处理试样力学性能的影响。研究表明,Zr元素的添加使得Al-4.9Zn-1.4Mg-0.08Cu合金平均晶粒尺寸减小一半,同时促进了合金中溶质原子的固溶强化及析出强化作用,使含Zr合金的硬度和强度提高较大;经T6或RRA热处理的含Zr合金中的强化相主要为η'相,且与基底保持整合的方向关系,析出强化效果较好;经T73热处理的含Zr合金中的η'相转变为η相,造成基底晶格应变减少,析出强化效果较差;因细晶和析出强化共同作用促进了含Zr合金力学性能提高,使该合金的屈服强度超出Hall-Petch公式预测的增加量。     

氢燃料电池氢气管道吹扫系统冷启动策略研究

针对现有车载燃料电池管道在吹扫过程中氢气侧管道由于低温结冰易受阻,从而导致冷启动困难的问题,提出氢气管道两级吹扫方案,以实现对燃料电池堆氢管中剩余水、蒸汽含量的独立控制,降低冷启动时的加热能耗,避免冷启动失效。通过三维仿真对4种不同工况下阴极中段在不同时间的温度、阴极中段在不同时间的冰体积分数、电池纵向截面表面不同时间的温度进行分析,结果表明该方案可实现在-20 ℃温度下20 s内的平稳冷启动,既解决了低温冷启动困难问题,又保证了冷启动后的电堆输出性能。     

渗氮处理对NAK80塑料模具钢冲刷腐蚀性能的影响

对沉淀硬化型塑料模具钢NAK80进行渗氮处理,并对未经渗氮的试样和渗氮后的试样进行Al2O3颗粒的水砂冲刷腐蚀试验。研究表明,未经渗氮处理的材料在冲刷腐蚀过程中因形成原电池而腐蚀严重,存在着冲刷与腐蚀的交替促进作用,最大和最小冲刷腐蚀率分别出现在30°和90°的冲刷角度下。渗氮处理有效地提高了材料的耐冲刷腐蚀性能,530℃保温24 h为最佳渗氮处理条件,该渗氮条件下得到的试样最大累积质量损失仅为相同条件下未经渗氮处理材料的32.5%。     

基于镀铜SiC-Cu颗粒制备石墨烯片/SiC-Cu和碳纳米管/SiC-Cu增强体

利用化学气相沉积法(CVD),分别在光沉积镀铜SiC-Cu颗粒和无电镀铜SiC-Cu颗粒表面制备石墨烯片(GNSs)/SiC-Cu和碳纳米管(CNTs)/SiC-Cu增强体。利用拉曼光谱和SEM研究制备温度和保温时间对生成的石墨烯片和碳纳米管的层数和质量的影响。结果表明:利用CVD法,在无电镀铜SiC-Cu颗粒和光沉积镀铜SiCCu颗粒表面均可生成多层GNSs和CNTs;以无电镀铜SiC-Cu颗粒为基体,在1 000℃下保持20 min生成的GNSs质量较好,已经接近单层;利用SEM观察最佳参数下的生成物,可观察到10~45nm直径的CNTs交错分布在圆形铜颗粒之间。     

心室辅助器用离心式电液驱动器仿真分析

根据经验数据初步设计离心式驱动器叶轮,用CATIA软件建立其实体模型并利用FLUENT软件进行流场分析,得出流量-压力、流量-效率曲线图。分析表明:当叶轮转速为5 500 r/min、流量在12～30 L/min内时,流体压力可超过26.6 kPa(200 mmHg),工作效率可达80%以上。并利用流体质点速度分析影响效率的主要因素。     

Ni-Cr-W-Mo合金曲母线异型件多道次热旋成形数值模拟

针对热旋成形过程中起旋断裂以及边缘开裂等零件质量问题,基于ABAQUS/Explicit平台建立了Ni-Cr-W-Mo高温合金曲母线异型件多道次热旋弹塑性有限元模型,研究了多道次热变形过程中的应力、应变规律以及缺陷形成机制,探讨了工艺参数对第2道次热旋成形过程的影响规律,最后通过实验验证了模型的可靠性。结果表明:在第1道次热旋过程中,由于应力差的存在,很容易使板材内外表面产生不均匀变形,甚至拉裂;在第2道次成形过程起始阶段(2~5 s内),等效应变增大过快,易出现材料堆积及起皱现象;此外,当旋轮圆角半径(R=10 mm)及旋轮进给比(f=1.0 mm·r~(-1))过大时,均会导致旋压件产生褶皱现象。     

基于ANSYS的汽车门锁机构锁紧工况的有限元分析

运用Pro/E软件对汽车门锁机构进行3D建模,然后运用ANSYS软件对得到的汽车门锁机构模型进行了有限元分析。根据工程实际简化几何模型,完成了棘轮棘爪机构的单元的选择、设置实常数和材料属性、划分网格、创建节点组元、施加边界条件等有限元建模过程,得出系统应力应变分布情况,分析结果与经验相符。     

新型斜井自动防跑矿车设计

为解决传统矿车制动性差、存在安全隐患的技术难题,介绍了一种新型斜井自动防跑矿车,并给出其设计方案,重点分析了此矿车结构,并用力学原理推导出几个重要的设计参数计算公式,最后介绍了其自动制动装置的技术特色。     

基于ExcelVBA的压铸模具浇注系统开发及实现

针对压铸模具开发周期长、浇注系统设计复杂的问题,提出了基于Excel VBA的压铸模具浇注系统高效开发系统。系统集成了模具经验设计公式、常用压铸材料参数、压铸机参数和p-Q~2图、常见给料设计方案、常见浇口设计和流道设计参数。利用该系统对某型号PDA外壳浇注系统进行了设计,可高效调用系统中已集成的各类参数,从而完成浇注系统开发,有效避免传统经验法和试错法在模具设计中的不足。