碳化钒涂覆材料的非润滑滑动磨损

钢的表面涂覆碳化物后的耐磨性之所以显著提高,主要取决于覆层的摩擦学特性。本文采用改进的液态扩散法,使试验用钢获得碳化钒覆层。采用销/盘磨损试验,系统地测定了不伺配副在不同载荷下非润滑滑动磨损的磨损率和摩擦系数。结果表明,碳化钒涂覆工具钢的起始高磨损率阶段甚短,在覆层失效前保持远低于淬火回火状态的稳态磨损率。其中销/盘都有碳化钒覆层的配副磨损率最低,而淬火回火态最高。试验配副的磨损率K与接触正应力σ均服从K=Aσ~n关系。涂覆碳化钒材料的摩擦系数显著低于淬火回火钢。磨损表面的SEM分析表明,试验用钢涂覆碳化钒、淬火回火状态的非润滑滑动磨损具有不同的分层磨损机理。     

碳化机轧辊的火焰校直

<正> 1 概况 在管轴组合结构件的加工过程中,由于机械加工、热处理、装配、补焊等原因,常常使构件的实际轴心线与设计轴心线超过允许偏差,这就需要进行校直。 毛纺厂使用的碳化机轧辊是一个管轴组合结构件,其结构见图1。轧辊由三个部件组成:45钢制造的实心轴,球墨铸铁制造的锁紧套,耐酸不锈钢制造的轧辊。实心轴与     

工艺参数对激光熔覆层结构的影响

利用激光熔覆技术在45钢表面熔覆Ni60合金,通过正交试验研究了相关工艺参数对熔覆层结构的影响。结果表明:随电流、离焦量、激光移动间距、送粉量的增大,熔覆层的有效面积先增后降,至最佳工艺为220 A、32 mm、1.80 mm、3g/min达到峰值,分别为9.760、10.553、10.387、11.852 mm2;随电流、离焦量的增大,熔覆层的均匀性由好转差,至220 A、32mm达到最佳,而激光移动间距和送粉量的影响对其不大;经最佳工艺熔覆后的试样,熔覆层与基体之间属冶金结合,熔覆层组织为γ-Ni固溶体基体上均匀分布着铬、铁的碳化物和硼化物等硬质相,基体-热影响区-熔覆区的显微硬度从260.4HV到820.6HV呈梯度分布,熔覆层的有效面积为17.650mm2,波峰、波谷、波宽的标准差分别为0.018、0.015、0.012。     

氮化钒生球干燥过程研究

氮化钒是VT包芯线粉芯材料的一种,使用中对其粒度有严格要求,经过破碎后会产生很多细粉,不能直接使用。为充分利用细粉,拟定分级—造粒—干燥工艺对氮化钒粉末进行处理,干燥工艺是很重要的工序。分析干燥温度、原料粒径、初含水率以及粘合剂配比对氮化钒生球干燥过程的影响,并探讨生球干燥过程,发现干燥速度与时间的关系曲线呈"单峰"状和"双峰"状,分析这种现象的原因。     

氮化钒制备技术现状

氮化钒作为一种炼钢添加剂,能显著提高钢的综合力学性能。重点探讨氮化钒制备的生产工艺以及生产过程的关键技术,详细对比介绍了两步法、钒酸铵还原氮化法、V2O3直接氮化法和其他先进生产工艺的优缺点及发展前景,重点对氮化钒生产的关键技术进行研究和分析。认为应开发高效环保的VN制备工艺,N2将成为其制备工艺中主流氮源,同时要实现V2O3真空碳热还原的工业化生产。     

液压自紧身管残余应力随实弹射击的变化规律研究

依据研究获得的液压自紧身管残余应力理论模型,揭示了自紧身管内表面初始残余应力大小及沿壁厚的分布规律。应用Sachs镗削残余应力测试理论与方法,实验确定了实弹射击一定射弹量自紧身管的剩余残余应力。根据理论分析获得的初始残余应力与实验测试的剩余残余应力,通过数据拟合建立了自紧身管残余应力随实弹射弹量的变化关系式。     

堆焊界面特征与裂纹形成之间的关系研究

运用扫描电子探针对三牙轮钻头牙掌堆焊界面特征和裂纹的特征进行了分析 ,并采用X -射线衍射仪测定了试件的残余应力。结果表明 ,堆焊层界面缺陷是造成裂纹形成的主要原因。堆焊层表面拉应力导致裂纹的进一步产生与扩展。建议在堆焊工艺和热处理工艺中采取措施尽可能减少应力     

堆焊界面特征与裂纹形成之间的关系研究

运用扫描电子探针对三牙轮钻头牙掌堆焊面特征和裂纹的特征进行了分析，并采用X－射线衍射仪测定了试件的残余应力，结果表明，堆焊层界面缺陷是造成裂纹形成的主要原因。堆焊层表面拉应力导致裂纹的进一步产生与扩展，建议在堆爆工艺和热处理工艺中采取措施尽可能减少应力。     

氮化钒形成机制中热动力学及活化能研究

研究以钒酸铵和碳粉为原料,经过混料、研磨、压制成型后放入反应炉中还原氮化制备氮化钒。对还原氮化的过程进行热动力学分析,得到氮化钒形成机制中物料的比表面积和温度、压强等外部条件对反应过程的反应速率及活化能的影响。并建立反应速率常数与温度之间的数学模型。     

KCl无机盐晶化网络增强电泳沉积含能薄膜附着力

电泳沉积技术具有成膜快、薄膜均匀平整、对电极形状要求低、可控性好、成本低廉等优点,近年来在含能材料研究领域备受青睐。电泳沉积薄膜附着力差、硬度低,严重影响含能材料成膜质量。为改善电泳沉积含能薄膜附着力,开发一种便捷的后处理策略。将电泳沉积所得含能薄膜进行0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.5 mol/L不同浓度的KCl溶液浸渍处理,并利用扫描电镜、X射线衍射仪、同步热分析仪、高速摄影机以及美国国家标准ATSM D 3359—17胶带法附着力标准试验方法,对比研究电泳沉积制得的含能薄膜无机盐浸渍处理前后形貌、组分、放热量以及附着力。结果表明：经过处理的Al/CuO含能薄膜表面负载了KCl,而且无机盐溶液在干燥过程中发生重结晶,致密地填充在含能材料粒子间缝隙而形成网络结构,从而将散乱分布的颗粒连接为一体,含能薄膜附着力由1级提升至3级;经过后处理的含能薄膜Al/KCl(0.2 mol/L)/CuO放热量为1 781 J/g,较处理前Al/CuO薄膜放热量1 617 J/g 增加164 J/g;KCl无机盐的填充增加了含能薄膜的致密性,使纳米粒子间接触紧密,提升了Al/KCl/CuO 体系放热量。     

喷丸弹痕的研究及其在残余应力场分析中的应用

本文研究了5种直径的GCr15钢丸在系列载荷下,静压于经不同热处理的40Cr靶材后,压痕直径的分布规律。并据以提出塑性、弹性形变比的概念和确定喷丸等效载荷的方法,以及它们在计算喷丸残余应力场中的应用。最后计算了8种喷丸规范下的残余应力场,并经试验验证,二者吻合很好。     

消除铝合金结构件焊接残余应力的工艺研究

研究了消除LC5 2热处理时效强化铝合金焊接残余应力的工艺 ,分析对比了热时效、振动时效 (VSR)和超声波时效三种不同消除铝合金焊接残余应力工艺的优缺点 ,指出合理的振动时效工艺是消除热处理时效强化类铝合金焊接残余应力的一种较理想的方法。利用ZSX - 0 5振动时效设备对铝合金结构件 (管箱体 )进行处理 ,可以明显降低和均匀化焊接残余应力 ,降低率可以达到 4 0 %以上     

残余压应力与表面断裂韧度关系研究

研究了镍离子注入Ａｌ２Ｏ３陶瓷表面引起的残余压应力和表面断裂韧度的变化,并根据压痕裂纹的断裂力学原理,给出了初步的力学解释。结果表明,二者具有一致的变化规律。     

冷滚打成形不同材料制件中残余应力分布研究

为有效控制冷滚打成形不同材料制件时残余应力对使用寿命和表面质量的影响,针对紫铜、LY12和40Cr成形件中残余应力分布及变化规律进行研究。用Abaqus软件建立冷滚打成形动-静态仿真模型,并进行路径和区域划分,通过仿真获得制件表面残余应力分布区域和齿底残余应力的变化情况。结果表明:材料对成形件中残余应力分布及变化规律影响较大,其中40Cr制件中残余应力分布相对于紫铜和LY12更有利于制件质量提高。在自行开发设备上用40Cr进行冷滚打试验,并对成形件深度路径上切向残余应力进行测量,最大值在距成形件表面0.6 mm处,约为550 MPa,与仿真结果基本吻合,验证了有限元仿真结果的准确性。     

强电场条件下二氧化钒薄膜的相变特性研究

为研究薄膜材料在强电场激励下的相变特性,采用直流磁控溅射工艺在硅衬底表面制备厚度不同的二氧化钒薄膜,搭建基于静电高压源和铜质电极夹具的材料相变特性测试系统。通过改变外施电场强度,研究薄膜材料的场致相变特性。结果表明:外施场强达到600 k V/m左右时,材料表现出明显的绝缘态-金属相变(MIT)特性;外施场强达到700k V/m时,材料电导率的变化幅度超过2.6个数量级,且远未达到饱和,随外场继续增加仍有很大上升空间。     

碟簧的残余应力计算及失效分析

碟簧在生产过程中常发生开裂。本文根据Prandtl-Reuss弹塑性理论,编制了计算碟簧加载及卸载时应力状态的有限元程序。通过综合分析生产工艺流程、断口形态及应力计算结果,确定了碟黄开裂的物理机制及力学机制。     

外部温度对二氧化钒临界相变电场影响的研究

通过无机溶胶-凝胶法和真空退火工艺在Al2O3陶瓷基片上制备出VO2薄膜,通过在薄膜上施加高电压,并结合温度控制系统的方法,研究相变过程中外部温度对二氧化钒临界相变电场的影响。结果表明:当外部温度从63.5℃增加到66℃时,相变需要的临界电场强度从0.17 MV/m下降到0.065 MV/m;随着外加电场强度由0.075 MV/m增加到0.2 MV/m时,相变临界温度从66℃降低到63.5℃,这说明VO2薄膜的相变存在温度与电场互相调控的现象;其相变行为由温度产生的电子热运动能和外场产生的电势能协同控制,但温度与电场的协同效应并非简单的叠加关系,即外界温度越低,温度对相变电场调控的效果越明显,外部电场强度越低,对相变温度的调控越明显;当外加温度为64~68℃,VO2薄膜相变需要的外部电场强度小于0.1 MV/m,满足智能电磁防护材料的要求。这为VO2薄膜应用于智能电磁防护材料提供可能性。     

鲍兴格效应对自紧身管残余应力影响规律的研究

根据炮钢材料的拉伸 -压缩特性 ,通过模拟实验 ,建立了以鲍兴格效应系数为函数计算自紧身管壁内任意一点残余应力的理论模型。与以往不同的是利用炮钢材料的拉伸 -压缩试样 ,通过拉伸 -压缩实验用最小二乘法拟合出鲍兴格效应系数与壁内最大拉伸变形量的关系。在计算自紧身管残余应力时 ,鲍兴格效应系数不再被视为常量而被视为变量 ,因此 ,这就克服了以往鲍兴格效应系数取平均值所带来的误差。本文采用修正的 Mises屈服准则以及形变理论 ,按广义平面应变问题 ,建立了强化材料的应力应变模型 ,导出了具有应变硬化 ,鲍兴格效应系数被视为变量的强化材料液压自紧圆筒的残余应力公式。实验也表明 :用鲍兴格系数为变量的理论模型进行炮钢材料自紧身管的残余应力计算更合理 ,更能反映自紧火炮身管的实际状态。     

二氧化钒热致相变材料的制备及研究进展

二氧化钒是一种具有热致相变特性的功能材料,其相变温度接近于室温,在相变温度处发生金属-绝缘体转变并伴有光、电性能的突变,具有重要的研究价值和潜在的应用前景。综述近年来二氧化钒粉体的制备方法和改性方法,并提出今后的发展趋势。