固体氧化物燃料电池核心部件的液料等离子熔射制备工艺

设计与开发了液料送粉系统,开展液料等离子熔射工艺制备SOFC电解质层的研究,并与大气等离子熔射制备结果进行比较.结果表明,致密电解质层的孔隙率1.61%,基本满足SOFC对电解质致密性的要求;较之于常规的大气等离子熔射制备工艺,液料等离子熔射制备的电解质层的厚度均匀性和致密性均得到了很大改善,有助于提高其导电性能;晶粒尺寸较小,有利于制备致密电解质涂层.     

等离子喷涂层微观成形过程数值模拟研究现状

等离子喷涂具有焰流温度高、粒子速度快、能量密度高等特点,是零件表面强化和再制造常用的表面工程技术之一,在耐磨、防腐、热障等诸多领域具有重要应用。涂层的质量往往决定零件的服役性能和使用寿命。等离子喷涂层的成形质量受众多喷涂要素和工艺参数的交叉耦合作用。传统优化喷涂工艺的方法是依据实践经验确定主要工艺参数的可行域,然后反复进行工艺参数调节和涂层性能验证来获得相对合适的工艺参数,这种方式存在成本高、效率低、可靠性差的缺陷。数值模拟作为一种新兴的科学研究方法,在等离子喷涂领域不仅有助于优化喷涂工艺参数,而且有助于深入理解喷涂成形原理和涂层微观构筑过程。研究者们借助数值模拟手段,探究等离子喷涂过程的微观机理,模拟实验中无法观测瞬时、高速的现象,并且指导优化喷涂工艺参数,改善喷枪机械结构,在提升涂层质量与性能上发挥重要作用。本文总结了数值模拟中有限元模拟的研究步骤,综述了近年来国内外数值模拟在等离子喷涂层微观成形过程应用的研究现状。在等离子射流形成的数值模拟中,研究领域从单一物理场转化为多物理场耦合,能较为准确地把握等离子喷枪中复杂的物理现象;其数值模拟范围主要包括等离子射流的温度场模拟、湍流模拟与电磁特性模拟等。在喷涂粒子与射流交互作用数值模拟中,研究者结合实验探究喷涂粒子与大气物性参数对飞行过程的影响,获取最佳的喷涂距离、送粉管角度等工艺参数;其数值模拟范围包括等离子射流中粒子加速过程模拟、加热过程模拟、飞行轨迹和空间分布模拟。在喷涂粒子铺展凝固过程的数值模拟中,将瞬时、高速的铺展凝固过程形象化,掌握基体与大气物性参数对该过程的影响。其数值模拟范围包括粒子撞击铺展过程模拟与凝固生长过程模拟。本文针对模拟过程中存在的湍流模型不够准确,飞行粒子的蒸发与破碎现象研究不够深入,以及多个粒子搭接堆垛成形过程探索较少等问题,展望了数值模拟在等离子涂层微观成形过程的研究方向,并提出基于喷涂成形过程数值模拟建立涂层虚拟成形系统的构想。     

基于YSZ液料的液流/雾化等离子熔射射流形态及微观组织研究

采用8％(摩尔分数)YSZ粉末(d50=700 nm)配置熔射悬浮液料,比较了送料气压、熔射功率对液流和雾化等离子射流形态特征的影响.利用SEM对制备涂层的微观组织进行表征,结果表明:雾化较液流液料输送方式制备涂层组织结构更致密,两种液料输送方式下熔射距离的增加均导致部分熔融粒子增多,其有助于形成孔隙结构.基于雾化送料制备了厚度为30μm,孔隙率为1.5％的精细结构YSZ涂层,可用于固体氧化物燃料电池的电解质层.     

基于粒子群支持向量回归的原位自生工艺参数优化

综合应用激光熔覆和原位反应增强金属基复合材料,是当前金属基复合材料研究领域的一个热点,本文采用该工艺制备铁基表面复合材料,重点考虑该工艺参数的确定问题.根据在不同工艺参数下合成的铁基表面的WC体积分数实测数据集,提出建立不同工艺参数下WC体积分数的支持向量回归预测模型,并与基于人工神经网络模型(ANN)的预测结果进行比较.结果显示:对于相同的训练样本和检验样本,SVR预测模型比ANN预测模型具有更强的泛化能力.最后根据建立的预测模型,应用粒子群算法寻优得到最优工艺参数,该工艺参数在实际实验过程中的应用,验证了该方法的有效性.     

柔印印版松驰特性对油墨转移的影响分析

研究了柔性感光树脂版的粘弹性和印版的松驰特性对油墨转移的影响,建立了柔性版印刷工艺预测模型,并通过实验对预测模型进行了验证。通过分析印刷过程中柔性印版的变形,建立印版变形和柔性版印刷工艺的预测模型,并确定因印版变形引起网点扩大的关键调节参数,从而提高印版的油墨转移特性。     

低压等离子喷涂氧化铝涂层的特性

以细小的氧化铝为热喷涂粉末,采用低压等离子喷涂制备了沉积率高于50%,孔隙率低于2%的氧化铝涂层.研究了不同工艺下低压等离子喷涂氧化铝涂层的沉积率、相组成和显微结构,并对低压等离子功率和真空室压力工艺参数对涂层的影响进行了分析.研究结果表明,所制备的涂层以α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃相并存;随着功率和压力提高,涂层的孔隙率有明显的降低,但压力达到23.7kPa时功率影响较小.此外,还对等离子焰流中的粒子温度和速度进行了计算.结果表明,在23.7kPa压力下保证粒子充分熔融的前提下使粒子具有较高的运动速度.     

变极性等离子弧穿孔熔池受力及焊缝成形稳定性

通过YB005-01型压力变送器测定相同参数条件下正极性等离子电弧力大于反极性等离子电弧力,并建立了铝合金VPPA焊接穿孔熔池受力模型,分析了在不对称正、反极性等离子电弧力的作用下,穿孔溶池稳定性及其焊缝成形机理.同时进一步分析铝合金VPPA力学特性,掌握了焊接电流和离子气流量等重要焊接参数对其影响.经穿孔焊工艺实验,...     

Al_2O_3-13%(w)TiO_2涂层等离子喷涂粒子状态的研究

喷涂过程中的粒子温度与速度是影响涂层最终质量的直接因素。本文通过Al2O3-13%(w)TiO2涂层等离子喷涂工艺的正交试验,研究了电压、电流、送粉器转速和主气压强对粒子状态(温度与速度)的影响规律,并基于监测结果建立起焰流中粒子状态的表征模型,为预测粒子状态和控制涂层特征奠定基础。     

喷涂距离对粒子飞行特征及变形程度的影响

测量了不同喷涂距离下粒子的飞行速度和温度,观察了等离子喷涂ZrO2粒子的变形程度,分析喷涂距离对粒子飞行特征及变形程度的影响.结果表明,粒子速度沿轴向先加速后减速,而粒子温度沿轴向逐渐降低,粒子撞击基体后的变形程度是粒子温度和速度共同作用的结果,当喷涂距离为80mm时,粒子的变形最佳,呈圆盘形.     

微束等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层特性

采用轴向中心送粉式微束等离子喷涂系统在2kW级的小功率条件下制备了Al2O3陶瓷涂层.研究了电弧功率、工作气体流量和喷涂距离对粒子速度与涂层组织结构和性能的影响.采用光学显微镜观察涂层的组织结构,采用X射线衍射分析涂层的相结构,采用磨粒磨损质量损失表征涂层的性能,用热辐射粒子速度温度测量系统测试工艺参数对喷涂粒子速度的影响.结果表明,电弧功率、工作气体流量和喷涂距离对粒子速度的影响都比较明显,粒子速度随着电弧功率和工作气体流量的增加而增加,随着喷涂距离的增加而下降.涂层的磨粒磨损质量损失随电弧功率的增加而减少,而随工作气体流量和喷涂距离的增加而增加.分析表明粒子的温度对涂层磨粒磨损质量损失有较大的影响.采用微束等离子喷涂可以制备磨粒磨损性能与传统等离子喷涂在38kW下制备的涂层相当的Al2O3涂层.     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

Assurance of the Uniformity of Measurements of the Power of Laser Radiation

On the basis of an analysis of the principle underlying the construction of standards and systems designed for reproduction of the unit of mean power and energy of laser radiation, it is shown that these standards consist of unified subsystems that carry the principal metrological load. By means of such a division, it is possible to realize a systems-engineering synthesis of standards with preassigned error. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 20–23, November, 2005.     

方波幅度的测量不确定度

介绍了用众数法评价方波幅度时的不确定度分析和评价过程;讨论了主要的不确定度来源,包括众数判别区间的影响、波形测量系统幅度测量误差的影响等等;给出了减小不确定度的主要措施,并结合一个实例,给出了方波幅度的不确定度评价结果。     

Assurance of the Uniformity of Measurements of Energy of Short-Pulse Coherent Radiation

Ways of creating unified automatized reference (calibration) and standard measurement equipment for the purpose of developing a subsystem for the assurance of the uniformity of measurements of the energy of short-pulse laser radiation are considered. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 24–28, November, 2005.     

水线震荡对斜拉桥拉索风雨激振稳定性的作用

从理论和试验两个方面研究了水线震荡对斜拉桥拉索风雨激振稳定性的作用。建立了拉索和水线的运动方程，应用李雅普诺夫函数给出了水线不平衡角的判别公式。设计了一种新型的带有可运动人工水线的拉索模型，并进行了风洞试验。理论和试验结果表明，水线震荡是导致拉索风雨激振具有较大不稳定范围的主要原因。试验结果证明了理论模型和分析的结果是正确的。     

二硝基重氮酚重氮化反应机理再探

文中依据杂化理论分析了亚硝酸的结构特点，主要以分子结构理论为基础，从理论上指出在ＤＤＮＰ重氮化反应中，可能是氯化亚硝酰作为重氮反应的亲电试剂，其进攻发生在氨基的氮上，从而推测了获得ＤＤＮＰ的反应历程。     

逻辑分析仪部分参数测量结果的不确定度评定

介绍了逻辑分析仪部分参数测量结果的不确定度分析评定方法,评定过程及结论,可应用在对于计量标准进行相应指标的不确定度评定分析上。     

空压机轴承箱蜗壳温度探头油封改造

由于空压机进气侧轴承箱蜗壳温度探头密封效果不好,使空压机及其后续管道受到油污染。后将温度探头的O形圈密封改为骨架油封,杜绝了轴承箱漏油问题。文章简介空压机的结构和技术参数,详细介绍了骨架油封的制作和优点。     

Calculation of the Heat of Combustion of Hydrocarbon Components of Fuels

Development is continued of the empirical method for the calculation of the heat of combustion of organic compounds and, in particular, of hydrocarbons of different structures by the additive scheme based on their chemical structure.