基于非均匀成核法制备ZrB2／B4C陶瓷复合材料

以ZrOCl2·8H2O和B4C为主要原料，采用非均匀成核法、原位生成和无压烧结技术制备出ZrB2／B4C陶瓷复合材料。重点探讨了烧结温度对ZrB2／B4C陶瓷复合材料组织结构和性能的影响。结果表明，随着烧结温度的升高，ZrB2／B4C陶瓷复合材料的密度和硬度均为先升高后降低。材料的最佳烧结温度为2060℃，烧结时间为0．5h。在最佳烧结工艺条件下，ZrB2／B4C陶瓷复合材料的相对密度、硬度和断裂韧性分别为96％T．D，42．3GPa和4．7MPa·m^1/2。     

共沉淀法原位合成无压烧结TiB2/B4C陶瓷复合材料

以TiCl4溶液和B4C粉末为主要原料,采用共沉淀、原位合成无压烧结技术制备了TiB2/B4C陶瓷复合材料.研究了原料配比、烧结温度对TiB2/B4C陶瓷复合材料的烧结性能、显微组织和力学性能的影响.通过X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜等分析手段,分析了TiB2/B4C陶瓷复合材料的物相组成、显微组织和断裂特征.研究结果表明:当成分质量配比TiB2∶B4C为40∶60时,材料最大相对密度为98.5%T.D;在最佳成分配比下,随着烧结温度的升高,原位合成制备的TiB2/B4C陶瓷复合材料的密度、硬度、抗弯强度均为先升高后降低,材料的最佳烧结工艺为2050℃,1 h.在最佳烧结工艺下,TiB2/B4C陶瓷复合材料的密度、硬度、抗弯强度和断裂韧性达到最佳值分别为3.17 g/cm3,31.5GPa,381 MPa和5.1 MPa·m1/2.     

共沉淀法原位合成无压烧结TiB2／B4C陶瓷复合材料

以TiCl4溶液和B4C粉末为主要原料，采用共沉淀、原位合成无压烧结技术制备了TiB2／B4C陶瓷复合材料。研究了原料配比、烧结温度对TiB2／B4C陶瓷复合材料的烧结性能、显微组织和力学性能的影响。通过X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜等分析手段，分析了TiB2／B4C陶瓷复合材料的物相组成、显微组织和断裂特征。研究结果表明：当成分质量配比TiB2：B4C为40：60时，材料最大相对密度为98．5％T．D；在最佳成分配比下，随着烧结温度的升高，原位合成制备的TiB2／B4C陶瓷复合材料的密度、硬度、抗弯强度均为先升高后降低，材料的最佳烧结工艺为2050℃，1h。在最佳烧结工艺下，TiB2/B4C陶瓷复合材料的密度、硬度、抗弯强度和断裂韧性达到最佳值分别为3．17g／cm^3，31．5GPa，381MPa和5．1MPa．m^1/2.     

B4C-ZrB2-SiC复合材料的制备及性能研究

为了改善碳化硼的强韧性和加工性能,通过在B4C基体中,分别添加体积分数为20%、30%、40%的ZrB2-SiC添加剂,在烧结温度1900℃,烧结压力30MPa,烧结时间60min条件下,制备了相对密度94.4%～96.2%的B4C-ZrB2-SiC陶瓷基复合材料,并对其进行了力学性能测试和微观组织分析。研究表明,与纯B4C陶瓷相比,不同体积分数的ZrB2-SiC加入,使碳化硼陶瓷基复合材料的断裂韧性达到(3.9±0.3)MPa·m1/2,抗弯强度在(232.8±10.2)MPa到(336.8±6.1)MPa之间,维氏硬度在(26.9±0.3)GPa到(35.0±0.2)GPa之间。同时,ZrB2-SiC添加剂的加入,极大地改善了B4C陶瓷基复合材料的加工性能,使复杂形状的加工成为可能,并且改善了加工质量,降低了成本。     

球磨与烧结对Al2Ti3V2ZrB/2024Al复合材料组织与硬度的影响

利用粉末冶金方法制备了Al2Ti3V2ZrB/2024Al复合材料,研究了球磨工艺和烧结温度对复合材料微观组织和硬度的影响。结果表明,球磨时过高的球磨速度或过长的球磨时间均会造成Al2Ti3V2ZrB颗粒的团聚,影响复合材料的组织均匀性。在球磨速度为150r/min下球磨5h,Al2Ti3V2ZrB颗粒在2024Al基体中的分布最均匀,复合材料的硬度最高。当烧结温度低于510℃时,Al2Ti3V2ZrB颗粒在2024Al基体中分布比较均匀,复合材料密度和硬度随烧结温度升高逐渐增加;超过510℃后Al2Ti3V2ZrB颗粒开始团聚,复合材料密度和硬度下降,在510℃制备的复合材料具有最高的硬度。     

TiB2含量和烧结温度对B4C/Al2O3基复合陶瓷的影响

利用原位反应热压工艺制备了B4C/Al2O3基复合陶瓷,研究了TiB2含量和烧结温度对B4C/Al2O3基复合陶瓷力学性能和微观结构的影响.结果表明,当TiB2含量低于8.7％时,随原位反应生成的TiB2含量的增加,有效的促进了B4C/Al2O3/TiB2复合陶瓷的烧结,提高相对密度,改善了力学性能.当烧结温度低于1900℃时,其力学性能随烧结温度增加而提高;当超过1900℃时,其力学性能随烧结温度的提高而降低.在1900℃,60 min时,B4C/Al2O3/TiB2复合陶瓷获得最佳综合力学性能,其硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为24.8 GPa、4.82 MPa·m1/2和445.2 MPa.     

陶瓷喷砂嘴的冲蚀磨损特性及其损坏机理

采用热压烧结工艺制备了Al2O3/TiC、Al2O3/(W,Ti)C和B4C陶瓷喷砂嘴.以SiC和Al2O3为冲蚀磨料进行了喷砂冲蚀试验.结果表明纯B4C陶瓷材料的烧结温度高、保温时间长、致密度低、晶粒粗,抗弯强度和断裂韧性低,但硬度最高;而Al2O3/TiC和Al2O3/(W,Ti)C陶瓷材料的烧结温度和保温时间比纯B4C陶瓷大大减小,致密度高,抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷高1倍以上,但硬度相对低.对陶瓷喷砂嘴在磨料冲蚀下的应力状态进行了有限元分析,结果表明陶瓷喷嘴入口处所受的应力最大,出口次之,中间区域最小.B4C陶瓷喷砂嘴的最佳入口锥角为11°,而Al2O3/(W,Ti)C陶瓷喷砂嘴的最佳入口锥角为16°.陶瓷喷嘴入口和出口处的磨损机理主要表现脆性断裂;而中间区域的磨损机理主要表现为磨料颗粒对喷嘴内壁表面的研磨、抛光和微切削作用.     

热压C-SiC-B4C-TiB2复合材料的组织与力学性能

以磷片石墨Cfg,SiC,B4C和TiO2为原料,热压合成C-SiC-B4C-TiB2复合材料,研究不同Cfg含量和热压温度对复合材料显微组织和力学性能的影响规律.结果表明烧结过程中TiO2与B4C反应原位生成TiB2;复合材料的密度和抗弯强度随着热压温度的升高而增加,却随着Cfg含量的增加而降低,随着热压温度的升高和Cfg含量的增加,复合材料的断裂韧性则提高;在2 000 ℃,25 MPa下热压时,Cfg含量为20%(质量分数)的复合材料其体积密度为2.81 g/cm3,抗弯强度为236.7 MPa,断裂韧性为5.3 Mpa·m1/2,Cfg含量为65%含量的复合材料的体积密度为2.42 g/cm3、抗弯强度为103.6 MPa、断裂韧性为8.1 Mpa·m1/2;复合材料的致密化程度和陶瓷晶粒随热压温度的升高而增大,复合材料中Cfg层状分布结构随Cfg含量的增加更加明显;复合材料中Cfg弱界面分层诱导韧化作用及第二相TiB2和陶瓷基体热膨胀系数不匹配所产生的残余应力导致的裂纹偏转作用是复合材料断裂韧性提高的主要原因.     

热压烧结B4C陶瓷材料的组织与性能

采用热压烧结的方法,在不同烧结温度下对B4C微粉进行烧结,详细研究烧结温度对B4C陶瓷材料的力学性能和显微组织的影响。结果表明:B4C陶瓷材料的相对密度、抗弯强度及断裂韧性都随着烧结温度的升高先增大后减小,维氏硬度则随着烧结温度的增大而增大。采用粒度为1.5μm的B4C粉末,在1950℃热压后,材料的综合性能较好,其相对密度为99.1%、维氏硬度为32.3GPa、抗弯强度为524.6MPa、断裂韧性为6.56MPa·m1/2。     

SPS快速反应烧结制备ZrB2-SiC复合材料及其过程研究

以Zr,B4C,Si粉为起始原料,利用放电等离子烧结(SPS)技术,在1450℃,30 MPa,保温3 min的条件下快速反应烧结制备得到相对致密度约为98.5%的ZrB2-SiC复合材料.制备得到的复合材料硬度约为17.2 GPa,断裂韧性约为4.3 MPa·m1/2.通过对SPS过程中不同阶段试样的分析,探讨了复合材料的形成过程.结果表明:当温度达到950℃时,通过X射线衍射(XRD)观察到中间相ZrxSiy的出现,此时主相为ZrB2;随着SPS过程的进行,反应不断发生,当温度约为1250℃时,反应基本结束.     

基于参数化工艺模板的智能工艺设计

智能工艺设计是智能制造的技术关键和基础。为了提高工艺设计效率,提出一种基于参数化工艺模板的智能工艺设计方法。其基本思路是利用参数化方式将工艺模板中的可变信息通过参数来进行表示,并以参数表达式和融合规则的方式建立工艺信息、工艺参数和零件参数的参数化关系,从而基于参数的驱动实现工艺智能设计。重点阐述参数化工艺模板方法中工艺、参数以及规则的表示,并对基于参数化工艺模板的工艺推理流程进行详细讨论,最后以筒形件的旋压工艺设计为例进行了智能工艺设计的验证,说明该方法易实现、效率高。     

氧氮共渗处理工艺实验研究

为克服氮化处理工艺周期过长的缺点,对"氧氮共渗"工艺进行了实验研究,实验过程分3阶段:①通N2换气,后期加入少量NH3;②通NH3和O2,O2流量为40～240ml/min,氨分解率控制在18％～30％;③继续通入NH3和O2,NH3的分解率控制在35％～60％.结果表明:经550℃氮化lOh处理后的38CrMoAl钢,表面硬度≥1000 HV5,渗层深度0.26～0.30mm,脆性≤Ⅱ级.并在缩短工艺周期方面取得了一定的成效.     

V法铸造模具的FDM增材制造工艺研究

采用FDM方式3D打印PLA模型方法替代传统数控加工V法造型用木模,分析了PLA模型的表面粗糙度、硬度、屈服强度、弹性模量、体积收缩率等性能对V法铸造工艺影响,试验表面FDM打印PLA模型能满足V法铸造工艺要求,既能保证铸件尺寸精度与表面质量,又降低了模具制作难度、缩短了模具加工周期、降低了材料成本,该方法具有很好的应用前景。     

斜轧扩径生产工艺刍议

简述了斜轧扩径工艺的发展过程和应用情况。介绍了斜轧扩径机的结构、轧辊布置及调整方式、特点．以及斜轧扩径的生产工艺流程和变形特点。初步分析了天津钢管集团股份有限公司φ720mm斜轧扩管扩径机组试生产期间的产品质量及影响因素,该试生产结果表明斜轧扩径机可轧制径壁比大于50的薄壁管;生产的部分产品填补了国内空白,产品质量达到或接近国外同类产品的实物质量。     

注射工艺参数对微流控芯片成型影响实验研究

利用正交试验方法研究了各工艺参数（模具温度、冷却时间、保压时间及注射压力）对较大尺寸下的微流控芯片成型过程的影响。研究结果表明模具温度对芯片沟道成型起主要作用,冷却时间、保压时间及注射压力次之。该结论为深入开展微流控芯片成型研究提供了有益的借鉴。     

铣削加工过程动力学建模仿真技术研究进展

从数控铣削加工过程铣削力建模仿真、颤振离线预测出发,分析了铣削力建模方法、颤振产生的机理.论述了铣削力仿真、预测控制颤振的重要性和必要性以及国内外的研究现状,并指出了该领域今后主要的研究方向.     

基于PLM的叶片工艺设计过程分析与研究

文章针对某叶片制造企业在工艺设计过程中的问题,结合PLM产品全生命周期软件在过程管理中的优势,分析优化该企业工艺设计流程,提出了“自顶而下”(Top-Down)的流程分析设计方法,建立了工艺设计流程模型,将连续抽象的流程离散化、具体化,并在系统中定义企业工艺设计流程模板,实现流程固化.提高了工艺签审效率,确保了签审信息准确性、一致性.     

SPC中非正态过程稳定性的检验研究

统计过程控制要求只有当过程稳定后,才能对过程进行估计、改善以及控制。对于质量特性值服＇从非正态分布的情况。判断非正态过程的稳定性便是一个值得研究的内容。文章将统计学中的曼-惠特尼U（Mann-Whitney U）检验方法应用到非正态过程控制上面,从另一个视角来处理统计过程控制中非正态数据的稳定性检验问题。结合生产实例,同时采用小样本进行非正态质量特性值稳定性检验。结果证明,此种非正态稳定性检验方法简单、可靠而且准确,有一定的使用价值。     

离子渗镍工艺的研究

研究了在改装后的双阴极辉光离子轰击炉地离子渗镍的工艺。与传统的镍工艺相比,具有愉,温度等优点,是一个很有开发前景的表面改性技术。     

锌冶金工艺概述

对现有的锌冶金工艺进行了多方面的分析、比较,并列举了其优缺点,可为新建锌冶金工厂的生产工艺选择提供参考。