温压压力对钕铁硼磁性能和抗压强度的影响

为了制备高性能的粘结磁体,改善有机粘结剂粘结磁体的不足,采用粘结的方法使用金属Sn作为粘结钕铁硼磁体的粘结剂,通过温压设备进行双向模压成型制备磁体,讨论了温压压力对粘结钕铁硼磁体的磁性能和抗压强度的影响规律。研究表明,当温压压力达到1 400 MPa时,磁体具有较佳性能:磁体密度ρ为6.492 g/cm3,剩磁Br为0.789 T,内禀矫顽力Hcj为719 kA/m,最大磁能积(BH)m为110.9 kJ/m3,抗压强度fc为81.5 MPa。     

有机前躯体浸渍对凝胶注模RBSiC的弥散强化

针对凝胶注模成型的反应烧结Si C空间反射镜材料,进行有机物前驱体浸渍处理,制备了具有细小次生β-Si C均匀分布于基体的Si C陶瓷。研究了浸渍工艺对Si C密度及微观结构的影响。未经浸渍处理的样品反应烧结后密度为2.945g/cm3,一次浸渍后密度增至2.969g/cm3,二次浸渍后密度增至3.011g/cm3。并随浸渍次数的增加,显微结构中细小Si C所占比例随之增加,即在反应烧结过程中,通过浸渍引入的碳与硅反应生成细小的β-Si C弥散于基体。对样品进行了三点弯曲性能测试,未经浸渍处理的样品抗弯强度为308MPa,一次浸渍处理强度为339MPa,强度提高10.1%,二次浸渍处理强度为380 MPa,强度提高23.4%,大幅提高了力学性能。     

工艺因素对NdFeB粘结磁体磁性能的影响

研究了用快淬钕铁硼制备粘结磁体的工艺以及工艺因素对粘结磁体性能的影响。结果表明,不同尺寸的颗粒按一定比例混合可以适当提高磁性能;粘结剂的含量对磁体的性能有影响,其含量应在一个合适的范围;随成型压力的增大,剩余磁化强度和磁能积增大;为防止氧化,各个过程应采用惰性气氛保护,氧化后磁体出现α-Fe相。最优粘结磁体性能如下:密度ρ=6.38 g/cm3,剩磁Br=7.14×10–1T,内禀矫顽力Hcj=721kA/m,最大磁能积(BH)max=86kJ/m3。     

B2O3/SiO2比对钡硼硅系微晶玻璃性能的影响

采用固相反应法制备了高膨胀系数的钡硼硅系微晶玻璃,研究B2O3/SiO2比对钡硼硅系微晶玻璃性能的影响,并对其进行了热、力、电性能测试及XRD、SEM分析表征。结果表明:提高B2O3/SiO2比会促进液相烧结的进行,能有效降低烧结温度,并影响晶相组成;但B2O3/SiO2比过高或过低都会破坏材料的力学性能,降低抗弯强度,热膨胀系数和介电常数则随其含量增加呈减小趋势。B2O3质量分数为12%的微晶玻璃在950℃下烧结1h,有大量的方石英相析出,材料的抗弯强度最大。最终制备了具有优良介电性能的微晶玻璃,其热膨胀系数为17.87μ℃-1,抗弯强度为175MPa。     

纳米碳化硅对浆料流变学及碳化硅性能的影响

研究纳米碳化硅颗粒对凝胶注浆料流变学特性及反应烧结碳化硅性能的影响。利用凝胶注模(gel-casting)成型工艺制备碳化硅素坯,经过脱模、干燥、预烧结和反应烧结等工艺,制备含有纳米碳化硅颗粒的反应烧结碳化硅(RBSC),总结了固含量、球混时间和纳米碳化硅含量对浆料流变学特性的影响机制。实验结果表明:加入纳米碳化硅颗粒后,浆料流变学特性由剪切变稀转变为先剪切增稠后剪切变稀。随着纳米碳化硅的加入,反应烧结碳化硅的力学性能不断提高,当纳米碳化硅颗粒含量达到7%时,反应烧结碳化硅的抗弯强度和弹性模量分别提高到345 MPa和339 GPa,与未加纳米碳化硅颗粒相比,分别增加了18.1%和13.8%。纳米碳化硅的加入改变了浆料的流变学特性,提高了反应烧结碳化硅的力学性能。     

改性氧化铝陶瓷的抗弯强度和显微结构

用油酸对Al2O3粉末进行表面改性,研究了表面改性工艺对陶瓷致密性、抗弯强度及显微结构的影响。对改性机理进行了探讨。结果表明:改性粉末在1600℃保温2h制备的Al2O3陶瓷,相对密度达到98.9%,抗弯强度达393MPa。利用油酸与粉末表面羟基反应形成非极性有机表层结构,消除粉末间的硬团聚,降低压制过程中的内摩擦力,从而改善坯体的均匀性和致密性,提高陶瓷的抗弯强度。     

选区激光熔化成型316L不锈钢多孔结构的力学性能

为了减轻或消除人工植入体的“应力屏蔽”效应,提高生物相容性,需要对选区激光熔化（SLM）技术成型多孔结构进行力学性能研究。通过制备316L不锈钢体心立方(BCC)、正十二面体（RD)两种多孔结构,分别进行成型件纵向压缩试验,建立了Gibson-Ashby模型,预测了多孔结构弹性模量值。采用分形插值法,分析了孔隙率、平均孔径、比表面积对多孔结构弹性模量和抗压强度的影响程度。分析试验表明,316L不锈钢多孔结构样件在孔隙率为55.13%～94.74%,平均孔径为1.90～4.22 mm,比表面积0.54～4.33时,其弹性模量为0.375 ～1.716 GPa,抗压强度为43.19~160.31 MPa。对比人骨弹性模量0.9 ～1.7 GPa,满足植入体要求。孔隙率、平均孔径、比表面积对正十二面体多孔结构的弹性模量和抗压强度的幅值变化影响较小,对体心立方多孔结构影响较大。正十二面体多孔结构抗压强度为111.75～160.31 MPa,体心立方多孔结构的抗压强度为43.19～158.03 MPa,正十二面体多孔结构的力学性能比体心立方结构性能更好,为选区激光熔化技术制备316L不锈钢多孔结构的人工植入体研究提供依据。     

sol-gel法制备氧化锌铝陶瓷靶材及其性能研究

为提高常压烧结法制备的掺铝氧化锌(AZO)靶材性能,以sol-gel法制备的Al-ZnO复合纳米粉末为原料,对制备工艺参数进行了优化.结果表明:湿法球磨对生坯的密度均匀性有利;随成型压力提高靶材致密度先升后降,电阻率呈相反趋势;增加烧结保温时间,晶粒尺寸变大,致密度与电阻率改善不明显;采用2 MPa成型压力,在1 25...     

激光功率对激光-MIG复合焊焊缝成型影响研究

为了研究激光功率对船舶钢激光-熔化极惰性气体复合焊焊缝成型的影响，采用不同激光功率在7mm AH36船舶钢板上进行对接工艺试验，并进行了微观组织观测和力学性能测试，通过理论分析和实验验证，取得了焊缝成型最佳的工艺参量、焊缝接头不同区域微观组织、力学性能等数据。结果表明，在激光功率为6kW、电流为220A、焊接速率为1.2m/min时焊接，焊缝成型最好，焊缝区组织为板条马氏体及少量铁素体，其抗拉强度为545MPa，力学性能符合国家标准和中国船级社材料与焊接规范要求。这对于船舶钢的激光复合焊接具有一定的指导意义。     

高导热氮化硅陶瓷的快速制备和性能控制

氮化硅陶瓷力学性能优异,理论热导率高,是大功率电力电子器件的关键热管理材料。但是,高导热氮化硅陶瓷烧结温度高、保温时间长,因此制备成本居高不下,对于产业化应用不利。本研究提出了一种快速制备高导热氮化硅陶瓷的方案。以Y2O3-MgO-C作为烧结助剂,以高纯硅粉作为起始原料,通过流延成型和硅粉氮化制备素坯,在1900℃、0.6MPa保温2h制备出高导热氮化硅陶瓷。研究了C的添加量对于氮化硅陶瓷的致密化、晶相、微结构、力学性能以及热导率的影响规律。最终制备的氮化硅陶瓷密度可以达到99%以上,热导率达到98W/m·K。     

轻型机载雷达天线座中轴筒成型技术

根据轻型机载雷达天线座中轴减重的需求,通过对中轴筒刚度有限元计算分析和结构优化,轻质材料性能等综合因素进行对比筛选,确定了TC18高强钛合金为中轴筒工程应用材料。采用选择性激光熔化(SLM)成型技术,实现了复杂截面高强钛合金构件的高精度成型,获得了与锻造组织相当的微观组织和力学性能。文中选择确认的轻质材料和中轴筒成型工艺,为具有复杂截面轻型机载天线座中轴筒及类似轻质高强高韧构件制造提供了一种可行的工艺参考方案。     

钕铁硼永磁材料的性能及研究进展

钕铁硼磁体被称为第3代稀土永磁材料,烧结钕铁硼磁体是目前综合磁性能最高的永磁材料。概述了钕铁硼永磁材料的研究进展和应用领域,介绍了钕铁硼磁体的性能及先进制备工艺,指出了目前国内钕铁硼磁体存在的主要问题及今后的研究方向。     

机械设计制造及其自动化的发展方向

随着机械制造及其自动化的发展,对于机械制造内容也逐渐丰富起来,机械设计及其自动化利用现代知识和科技技术,将机械的各种功能,质量和可靠性等多方面的优势进行结合,从而形成整个系统性价比最高的系统工程技术。这种制造较以往相比,操作更加便捷安全,生产过程也更加环保。机械设计制造及其自动化的发展,有助于提高企业产品的生产率,对于经济社会的发展有着积极的作用。     

Materials applications for magnetic fusion

Advanced fusion devices will require that materials in various applications perform adequately under combinations of thermal and mechanical loads, electric and magnetic fields and neutron radiation. This article illustrates several aspects of materials technology for fusion by focusing on three major components-first wall structures, blankets, and large superconducting magnets. In describing the first wall, with armor and limiters, the central theme is potential effects from the severe operating environment which includes intense surface heat and bombardment by energetic atoms and high-energy neutrons. In the respective sections on blanket materials and on superconducting magnets, compatibility among materials and fabrication requirements are emphasized. While the mechanical, electrical or neutronic properties of materials can fulfill the primary performance requirements in specific materials applications, overall system requirements such as those for compatibility and appropriate fabrication techniques must also be satisfied in selecting and developing materials.     

Method for temperature compensation of magnetic elements

With the establishment of a mechanical link between components of materials differing in their respective magneto-elastic properties and temperature indexes of linear distension, mechanical pressures take place, which are functually dependent on temperature. The effect of these pressures on the magnetic properties of magnetic conductors or permanent magnets formed in this manner compensates for the variations of magnetic permeability caused by temperature deviations.     

42CrMo钢激光熔凝组织及力学性能研究

42CrMo钢因具有良好的淬透性、强度以及韧性,被广泛应用于拉矫辊制造中,但是这种材料的耐蚀性、耐磨损性及耐疲劳性还不够理想,限制了拉矫辊连续工作能力。为进一步提高拉矫辊基材强度和耐磨损性能,利用激光熔凝技术对调质后42CrMo钢进行了激光强化工艺研究。采用光学显微镜、金相显微镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机等仪器对42CrMo钢激光熔凝后的显微组织、相结构、强度及摩擦磨损性能进行了分析,研究了激光功率、扫描速度对熔凝层性能的影响规律。结果表明:工艺参数对熔凝区力学性能影响较大,激光功率显著影响熔凝层的深度,扫描速度影响表面成形质量;调质后42CrMo钢基体组织主要为回火马氏体+残余奥氏体,经过激光熔凝后,基体组织发生转变,马氏体含量显著提高。     

MEMS微针的最新研究进展

介绍了MEMS微针技术在微针制备工艺、力学和流体性能模拟以及透皮给药方面研究的近况。描述了硅、金属和聚合物材料的微针制备工艺,分析了这些材料在MEMS微针应用上的优缺点。比如硅微针制备工艺成熟但是硅的质地太脆;金属微针机械强度高却不易载药;聚合物微针易于批量化复制但是机械强度差。进一步阐述了微针研究取得的进展,总结了微针技术发展需要解决的关键问题。微针制备工艺已经日趋成熟,微针将朝着可复制化、批量化方向发展,微针经皮给药将逐渐从动物实验转移到人体实验,以实现微针研究的最终目的——临床给药。     

碳纤维复合材料天线反射面研制

碳纤维复合材料产品具有轻质、高强度、高刚度等特点，本文介绍新型碳纤维复合材料天线反射面的研制过程，并叙述了该天线研制工艺中的关键技术。