富卡田自干铸造涂料在生产中的应用

在铸造生产中,铸型的作用是十分重要的,它使液态金属在其中凝固成为铸件,因此,铸型质量是决定铸件质量的重要因素。铸型的质量在很大程度上取决于工作表面的质量,因为在金属液浇注和凝固过程中,金属液与工作表面之间形成的界面上会发生一系列的物理和化学作用.在不利的条件下,铸型与金属液在界面上的相互作用会导致铸件表面粗糙,甚至产生粘砂、砂眼、麻点等铸件然陷。为了改善铸型表面的质量,应用铸造涂料是提高铸件表面质量的切实可行而又收效十分显著     

从内部开始凝固的新连续铸造法

日本千叶工业大学工业科大野研究室(大野笃美教授)最近研究成功了一种新的连续铸造法,该法用加热铸型的办法来控制金属的凝固顺序,使内部首先凝固。这和传统的方法相比,其优点是内部无缺陷,而且能够得到表面平滑的单向凝固组织。用这种方法来铸造细棒、薄板及断面形状复杂的铸件或者用来生产无缺陷的高级材料,是十分有利的。传统的连续铸造法是使铸型冷却,金属从表面向中心凝固。结果材料呈横向结晶,铸件内部杂质和气体聚集,而且在把铸件从铸型中取出时,由于铸件的摩擦,将会在表面产生伤痕和裂纹等。大野教授试验的方法不是冷却铸型,而是在铸造     

表面浸润性对霜层生长过程影响的实验研究

本文通过表面喷枪喷涂和恒温烘箱烘烤相结合的方法在铜片表面制作了两种接触角的疏水表面。水浴疏水表面的接触角最高可达145°。搭建显微可视化平台观察了不同接触角冷表面上水珠的形成、冻结和霜晶的生长过程,并与普通冷表面进行了对比,结果表明,超疏水表面显著延迟了冷表面霜层的出现时间,而且结霜后仍可有效抑制霜层的生长。最后从霜层生成机理和相变动力学角度分析了疏水表面延迟水珠冻结时间和抑制霜层生长的原因。     

表面润湿性及温度梯度对液滴蠕爬的影响

采用分子动力学模拟的方法,探究温度梯度驱动下水滴在不同润湿性表面的蠕爬运动特性.研究表明:水滴在不同温度梯度驱动下,均从高温区域向低温区域运动,且水滴的蠕爬速度随温度梯度的增大而增大;水滴在固体表面运动时,底部会形成一层密度比较大的吸附层,并且润湿性较大的表面上水滴的吸附层密度较大.在润湿性较大且温度梯度较高的表面上,...     

吸附于铁表面上的苯并咪唑的拉曼光谱研究

利用现场拉曼光谱技术研究苯并咪唑（HBIM）分子在中性介质（0.1mol/L KC1和KC1O4）中改变电位对它们在铁上吸附作用的影响。由拉曼光谱分析得知，在中性乙醇溶液中，苯并咪唑分子在铁表面上的吸附是化学吸附，且与铁表面形成配合物。KCl和KClO4的存在影响苯并咪唑分子吸附能力，当KC1为支持电解质时，在铁表面形成了配合物[Fen(Cl)k(HBIM)m],由于Cl^-的竞争共配位，使得HBIM与铁的配位能力下降，所以生成的配合物的致密性下降，从而使铁表面上也吸附有部分乙醇分子。而当KC1O4为支持电解质时，在铁表面形成的是[Fen(HBIM)m]配合物，由于ClO4^-不参与配位，HBIM分子在铁表面上的吸附作用更强，直接导致配合物的致密性高，使铁表面几乎没有乙醇分子吸附，表明HBIM与铁的配位能力比KC1为支持电解质时的强。     

国外动态

克服硬模变形的方法硬模铸造用的金属铸型,在高温铁水的作用下,受热产生变形,从而直接影响铸件的尺寸精度,甚至还会形成飞边等铸造缺陷。据1981年《铸锻造和热处理》报导,在金属型表面嵌铸一定厚度的热膨胀系数小的材料,对克服铸型受热引起的缺陷,提高铸件表面质量有一定效果。所谓低膨胀系数材料,实际上是含镍较高的铁镍合金,现研究了     

发动机油在不锈钢表面的吸附行为研究

采用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)研究3种发动机油(SN 5W-40级别)在不锈钢表面的吸附行为,并与基础油进行比较。结果发现,基础油在不锈钢表面很快达到吸附平衡,吸附层为黏弹性薄膜,在正庚烷冲洗后吸附层全部脱附;发动机油中的添加剂明显增加了其与不锈钢之间的吸附作用,随着时间的增长,吸附层的质量不断增加,形成的吸附层也为黏弹性薄膜,在正庚烷冲洗后吸附层部分脱附,逐渐形成了稳定的吸附层,此吸附层仍为黏弹性薄膜。研究样品含量、温度以及进样速度对吸附过程的影响。结果表明,饱和吸附质量和冲洗后达到稳定吸附时的吸附质量均与样品含量成正比;温度的升高不利于样品在不锈钢晶片表面的吸附,但有利于冲洗过程的脱附,温度越高,脱附率越高;进样速度对吸附过程的影响并不显著。     

铀表面钛膜在真空升温过程中对残余气氛的吸附行为

用磁控溅射镀膜技术在铀表面制备了钛膜防腐蚀层。用俄歇电子能谱仪(AES)研究了在超高真空室中铀表面钛膜从室温加热到400℃过程中表面化学结构的变化，同时对比分析了钛板试样的结构变化。最后分析了TiO2对铀表面钛膜吸附残余气氛的影响。结果表明，钛膜表面吸附了大量的含碳气体并使之分解而形成TiC。加热方式影响钛膜对含碳气体的吸附行为。钛膜表面形成TiO2后可显著降低对含碳气体的吸附能力。     

一种新型线性位置感测器的研制

为准确检测移动物体的线性位置,采用新型数字式、非接触电感传感器LDC1000,前端有分布不均匀的矩形自制电感线圈,形成LC振荡电路。当金属物沿着矩形线圈移动时,由于互感作用产生电涡流,涡流对自制线圈的振荡产生反作用,引起自制电感线圈振荡频率变化,LDC1000将其转换为高达28位的数字量输出。由于线圈不对称,在不同的位置将会产生不同的输出,以此来测试金属物的线性位移。实验结果表明:该设计可准确地测量金属物体的直线位移,精度高达0. 3 mm。     

立式铣削刀轨重叠率对316L不锈钢工件表面完整性的影响

平底铣刀立式铣削加工过程中,当行间距小于刀具直径时,将会在相邻刀具路径之间形成重叠区域。重叠区域的大小不但会影响铣削加工效率,同时也会影响工件加工表面完整性。以316L不锈钢材料作为研究对象,采用重叠率来表示重叠区域大小与刀具直径大小的比值,通过有限元仿真与试验分析相结合的方式,研究重叠率对铣削加工表面完整性的影响,包括表面残余应力、表面粗糙度、表面加工硬化等属性,为316L不锈钢材料立式铣削加工过程中行间距的选择提供参考。研究结果表明,表面残余应力与表面加工硬化程度在重叠率小于0.5时,会随着重叠率的增加而增大;而当重叠率大于0.5时,又会随着重叠率的增加而减小。表面粗糙度在重叠率小于0.3时,会随着重叠率的增大而减小;当重叠率在0.3到0.5之间,会随着重叠率的增大而增大;而当重叠率大于0.5时,又会出现下降趋势。     

新型气敏材料——纳米金膜吸附硫化氢的性能研究

纳米金膜具有气敏特性,吸附硫化氢气体后其平面电阻会发生改变,是制作气体传感器的潜在材料。试验采用离子溅射法在ABS、PC、PMMA 3种基材表面形成不同厚度的金膜,利用直流桥式测量线路,研究了金膜吸附不同体积分数的硫化氢混合气体后检测电流的变化规律。试验中发现,金膜对硫化氢气体的吸附与基材表面形貌有较大关系,光滑的表面使吸附电流变化与硫化氢体积分数有稳定的线性关系;适当增加金膜的厚度可以有效增大检流计的电流变化;测试线路直流电压增加可以提高测试分辨能力。     

大功率柴油机缸套表面抗擦伤处理技术

缸套、活塞和活塞环是柴油机的心脏部分,柴油机寿命在很大程度上决定于缸套.缸套工作条件极为恶劣:一是受燃烧气体的高压、高温作用,产生很大的机械应力、热应力;二是工作表面润滑条件差,不能很好地形成油楔,润滑油靠其黏性吸附在缸套工作表面,所以形成的油膜极薄.当缸套与活塞环做相对运动时油膜易裂,造成干摩擦,会形成局部高温,使之熔融黏着、脱落,并会逐步扩大至产生黏着磨损、擦伤,甚至会发生"拉缸"现象.尤其对于新机或修后初次运转的柴油机,缸套更易出现上述故障,甚至会使缸套和活塞组报废.     

唾液在牙科陶瓷表面的吸附成膜与润滑行为研究

采用纳米划痕技术,研究人全唾液在牙科陶瓷表面的吸附成膜与润滑性能,分析唾液蛋白在牙科陶瓷表面的吸附机制。结果表明,经过1 min吸附处理后,陶瓷表面吸附形成一层均匀致密的唾液吸附膜,表明人全唾液在牙科陶瓷表面具有较好的吸附成膜性;黏附强度测试结果表明,唾液吸附膜和牙科陶瓷及人牙釉质之间的黏附强度相近。人全唾液在牙科陶瓷表面具有较好的吸附成膜性和结合强度,可以在牙科陶瓷材料服役过程中显著减轻其表面的摩擦磨损,提供有效的润滑作用。唾液蛋白与牙科陶瓷之间的静电作用是导致牙科陶瓷表面具有良好的吸附成膜性和较高黏附强度的主要原因。     

简易虹吸枪

在机械化或自动化造型生产线的生产过程中,铸型型腔内的散落砂直接影响到铸型质量和生产进度。过去我们靠手工清除,时间跟不上节拍,来不及清除时常被迫停机,严重时铸型白白废掉,给生产带来困难。     

基于光固化成型技术的空心叶片陶瓷铸型制造缺陷控制

陶瓷铸型是制造空心叶片的核心,相对于熔模铸造主流技术,基于光固化成型技术的一体化陶瓷铸型制造方法具有显著的优势：周期短、成本低、响应快,但如何控制铸型的缺陷是该方法发展的技术难题。为此,研究光固化原型台阶效应的解决方法,探讨铸型精细结构的凝胶注模复型行为,分析脱脂过程热应力对铸型质量的影响规律。结果表明：基于液态石蜡的流平性原理,可解决光固化树脂原型的台阶效应问题,显著减小原型表面粗糙度;随温度升高,覆膜RP60石蜡单层厚度减小,90 ℃时稳定在0.06 mm左右;当陶瓷浆料固相体积分数不大于62%时,可实现0.5 mm细小特征陶瓷铸型的凝胶注模真空无缺陷复型;通过镂空处理,脱脂陶瓷铸型无缺陷、精度较高。     

汽车缸套离心铸造凝固数值模拟研究

建立汽车缸套离心铸造凝固过程的数学及物理模型,对汽车缸套离心铸造的凝固过程进行数值模拟,得到汽车缸套离心铸造过程中的温度场、液固相分布及缩孔缩松状况。结果表明:采用数值模拟分析能够使汽车缸套的高速、高温、复杂的卧式离心铸造过程可视化,并可方便地通过改变铸造参数来分析对铸造效果的影响;合适的铸型转速会对充型产生较大的影响,过小则会产生雨淋现象,过大则会使充型不连续;为减少铸件外表面及端面与内表面中心部分凝固速度的差距,可以适当提高铸型的预热温度。     

单宁酸作为水基润滑添加剂的摩擦学特性

以含单宁酸水基润滑添加剂为研究对象,利用立式万能磨损试验机评价不同含量单宁酸水基液作为不锈钢/Si_3N_4摩擦副润滑液的摩擦学性能,并借助电化学工作站及接触角测定仪对单宁酸在不锈钢基体表面的吸附性能进行研究,探讨单宁酸减摩、耐磨机制。结果表明:在去离子水中加入少量的单宁酸可以显著改善水的摩擦学性能,然而当水中单宁酸质量浓度超过5 g/L时,材料的磨损量明显增大;单宁酸减摩抗磨作用机制在于单宁酸分子在摩擦过程中吸附到不锈钢基体表面,与铁发生配位化学反应,形成难于溶解的单宁酸铁配合物沉淀于基体表面,从而起到减摩抗磨的效果。     

轴承套圈超精切屑瘤的形成机理

通过在不同的硬度、压力及工件转速等超精工艺条件下 ,圆锥滚子轴承套圈滚道切屑瘤的形成与消除试验 ,对切屑瘤及油石工作表面金属物的外貌、截面金相组织进行了详尽的分析 ,从而否定了轴承套圈超精切屑瘤切屑粘结长大的机理 ,提出在高硬高热高压等条件下的所谓挤压、起犁机理。附图 6幅 ,参考文献 5篇。     

环保型缓蚀剂壳寡糖对304不锈钢化学机械抛光的影响

为研究环保型缓蚀剂壳寡糖对304不锈钢化学机械抛光过程和抛光效果的影响,探讨其在抛光过程中与金属表面的作用方式及吸附机制,采用化学机械抛光试验、接触角测量、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线色散能谱仪(EDS)分析等方法,研究壳寡糖有机分子对304不锈钢化学机械抛光的影响,采用量子化学计算研究壳寡糖分子的全局反应参数,分析计算反应活性位点,采用分子动力学模拟有机分子在金属表面的吸附并分析活性原子的径向分布。结果表明：CMP抛光过程中添加壳寡糖能够通过吸附作用在304不锈钢表面形成一层疏水性的薄膜,抑制氧化剂对不锈钢表面的刻蚀,提高抛光后的表面质量;在壳寡糖质量浓度为400 mg/L时得到表面粗糙度为1.65 nm的最佳表面质量。量子化学研究表明,壳寡糖的活性反应位点主要为O原子,能够在金属表面形成多中心吸附。分子动力学模拟表明,壳寡糖有机分子能够平行吸附在金属表面,有机分子中的O原子能够与铁原子形成配位键,在吸附中占据主导地位。     

蛇纹石和油酸作为润滑油添加剂的减摩抗磨性能

利用高能球磨机制备平均粒径约1 μm的蛇纹石超细粉体,并将其与油酸按质量比2∶1混合分散到PAO10基础油中,利用四球试验机探究其作为润滑油添加剂的减摩抗磨性能,利用白光干涉仪分析磨斑表面三维形貌,并用EDAX对磨斑表面元素进行分析。结果表明：蛇纹石与油酸混合加入基础油中具有更好的减摩抗磨效果;蛇纹石粉体与油酸混合后能够在摩擦副表面形成含有Si、Mg元素的修复膜,而单一的蛇纹石粉体在摩擦过程中不能成膜,这是因为,油酸作为分散剂能够吸附摩擦过程中产生的金属磨粒并使其分散到润滑油里,减少磨粒对摩擦表面造成的磨粒磨损;油酸有机修饰层吸附到蛇纹石颗粒表面,改善了蛇纹石颗粒在基础油中的分散性。