20SiMn在单相液流和液固双相流中的空蚀行为

利用超声振动空蚀实验机研究了20SiMn在蒸馏水、3％NaCl单相液流和含有3kg／m^3石英砂液固双相流中的空蚀行为,探讨了腐蚀因素对单相液和液固双相流中金属材料空蚀的影响。结果表明：在液固双相流空蚀中,存在电化学腐蚀、固相颗粒的冲蚀员以及空蚀力学破坏三者的交 用。受到固相颗粒的冲蚀磨损后,金属材料表面平缓,腐蚀因素促进在单相液流和液固双相流中金属材料的空蚀破坏,但腐蚀因素引起液固双相流中空蚀失重相对增加理小于其引起单相液流中空蚀失重相对增加量。     

金属材料表面纳米化方法

该发明公开一种金属材料表面纳米化方法，在电镀装置的电镀液中，将金属材料体作为两个电极中的某一个电极，加载交流电源，对金属材料体表面进行交流电处理．形成具有纳米结构特征的表层。该发明在电镀液中通过交流电作用使金属材料体表面原子不断的剥离与重组，使其表面晶粒细化彤成具有纳米结构的表层。与现有超声速微粒轰击金属材料表面纳米化方法相比，设备简单，成本低。     

基于分子动力学仿真的纳米胶体射流抛光材料去除机理

利用分子动力学模拟了纳米Si O2颗粒与单晶硅(100)表面的碰撞过程,以此来分析纳米胶体射流抛光的材料去除机理。仿真结果显示:粒径为7 nm的Si O2颗粒其速度在50 m/s时,与单晶硅工件表面的碰撞作用不会引起工件表面的原子排布的变化;而若要使碰撞对单晶硅工件表面原子排布产生影响,纳米Si O2颗粒的速度需大于250 m/s。以单晶硅工件为加工对象进行了纳米胶体射流抛光加工试验。利用激光拉曼光谱对加工前后单晶硅工件表面原子排布状况进行了比较,其结果与分子动力学仿真结果吻合。利用X射线光电子能谱,研究了加工前后纳米Si O2颗粒与单晶硅工件表面原子之间化学键的变化。通过仿真和试验得出:纳米胶体射流抛光中,纳米颗粒碰撞所产生的机械作用不能直接去除工件材料,材料的去除是纳米颗粒与工件表面之间机械作用和化学作用的共同结果。     

计算机控制纳米胶体射流抛光的实验研究

将所设计的纳米颗粒胶体射流加工系统与计算机控制技术结合,实现了计算机控制纳米颗粒胶体射流加工,可将其应用于小曲率半径非球面和自由曲面元件的超光滑表面加工。本试验对一非球曲面高纯石英玻璃元件进行纳米颗粒胶体射流超光滑表面加工,用表面轮廓仪测量了纳米颗粒胶体射流加工前后该高纯石英玻璃元件的表面轮廓曲线。实验结果表明:计算机控制纳米颗粒胶体射流加工,实现了可控的微/纳米材料去除,该非球曲面元件轴向最大去除量为900 nm。原子力显微镜检测结果表明:该元件轮廓截面曲线上的表面粗糙度由Ra2.860 nm降低到Ra0.460 nm。采用纳米颗粒胶体射流技术对小曲率曲面及自由曲面进行超光滑表面加工,是一种确定性超光滑表面的加工方法。     

环保型纳米复合增强耐磨镀层生成液

本发明公开了一种环保型纳米复合增强耐磨镀层生成液,该镀层生成液不依靠电场力就可以在金属机件表面上生成一层由镍磷纳微米硬质陶瓷组成的耐磨镀层。本发明与电镀硬铬相比具有成本低、耗能低、不污染环境的特点,特别是高性能纳米陶瓷共沉入合金镀层晶格中,大大增强了镀层的综合耐磨性能,比电镀硬铬层耐磨性提高了3～5倍以上。可替代电镀硬铬层对金属机件进行表面强化处理。     

表面纳米化对304不锈钢/CrN薄膜力学性能的影响

表面纳米化可以显著改善金属材料的表面力学性能,并促进氮、铬等原子的热扩散,文中尝试采用表面纳米化技术改善金属基体/硬质薄膜的力学性能.对304不锈钢采用表面机械研磨处理获得纳米晶粒表层,采用多弧离子镀镀方法在表面纳米化和粗晶粒的304不锈钢基体上沉积CrN薄膜.对两种膜基体系采用X射线衍射、显微硬度测试、压入法和划痕法膜基结合性能评价.结果表明,表面纳米化影响了CrN膜层的组织结构,明显提高了膜基体系的硬度和承载能力,还改善了膜层的韧性,膜基结合性能也得到提高.     

液体自输送功能性表面及其应用

液体自输送功能性表面在微流控、传质传热等领域有着重要的意义,此类表面发挥作用往往受到固体表面微纳米结构、固-液之间的静态润湿特性和动态润湿特性的综合影响.重点概述了固-液接触润湿模型与粘附性的关系,固体表面特性(即表面微观结构和润湿性)对固-液接触状态的影响.在此基础上,按照产生自驱动力的固体表面特性是否均匀,将液体自...     

纳米硬质相对化学转化膜微观结构的影响

通过在化学转化溶液中加入纳米Al_2O_3颗粒、SiO_2颗粒及SiO_2溶胶,利用化学转化的方法在35CrMnSi钢表面形成一层化学转化膜,研究纳米硬质相对转化膜微观结构的影响。结果表明,纳米硬质相的加入对化学转化膜的微观结构有明显的影响,纳米Al_2O_3的加入使磷酸锌由片状晶体变成球形或椭圆形的晶粒,晶粒尺寸减小,转化膜的结构更加致密;纳米SiO_2显著影响了磷酸锌晶体的生长取向,使其由垂直或倾斜于基体表面的片状晶体变成了平行于基体生长的扇形晶体。另外,通过在转化溶液中加入SiO_2溶胶引入SiO_2硬质相的方法克服了传统纳米颗粒在转化液中易团聚、难分散的问题。     

基于高压纯水射流的45钢表面强化研究

目的对高压纯水射流强化后的45钢表面进行研究,分析工艺参数对强化表面残余压应力与表面粗糙度的影响。方法采用正交试验法研究射流压强、靶距、横移速度、进给量和循环次数对强化质量的影响。利用Minitab软件对试验结果进行分析,研究其影响规律,并探究最佳工艺组合。结果工艺参数对纯水射流强化表面残余压应力影响程度的主次顺序依次为:循环次数进给量压强横移速度靶距;工艺参数对纯水射流强化表面粗糙度影响程度的主次顺序依次为:压强循环次数进给量横移速度靶距;工艺参数对纯水射流强化表面质量影响程度的主次顺序依次为:压强靶距进给量循环次数横移速度。综合强化表面残余压应力与表面粗糙度,得到最优工艺参数:射流压强200 MPa、靶距10 mm、进给量0.5 mm、循环次数2次、横移速度100 mm/min。结论高压纯水射流对45钢的表面强化效果显著,所得强化表面残余压应力提升明显,但表面粗糙度提升不明显,表面粗糙度值低于1.1μm。     

专利信息（Ⅲ）

一种TiB2-WC增强Ni基复合涂层的制备方法 专利申请号：200810033102．8 申请日：2008-01-25 公开号：CN101220474 公开日：2008—07—16 专利申请人：上海工程技术大学本发明公开了一种制备一种TiB2-WC增强Ni基复合涂层的制备方法,包括以下步骤：将选自NiCrBSi、Ti、B、WC和稀土氧化物CeO2粉末的先驱体均匀混合后经等离子致密化造粒组装成粒度约30um的粘合颗粒,并通过由纳米氧化物和其它助剂组成的液体吸光涂料作为粘结剂调制成糊状并涂敷于不锈钢基底上,厚度控制在0．5～1．0mm,其中粘合颗粒和吸光涂料的质量比为5：1。     

金属材料表面纳米化研究与进展

大多数金属材料的失效都是从其表面开始的,进而影响整个材料的整体性能。研究表明,在金属材料表面制备纳米晶,实现表面纳米化,可以提升材料的表面性能,延长其使用寿命。金属材料表面纳米化是指利用反复剧烈塑性变形让表层粗晶粒逐步得到细化,材料中形成晶粒沿厚度方向呈梯度变化的纳米结构层,分别为表面无织构纳米晶层、亚微米细晶层、粗晶变形层和基体层,这种独特的梯度纳米结构对金属材料表面性能的大幅度提升效果显著。根据国内外表面纳米化的研究成果,首先对表面涂层或沉积、表面自纳米化以及混合纳米化3种金属表面纳米化方法进行了简要概述,阐述了各自优缺点,总结了表面自纳米化技术的优势,在此基础上重点分析了位错和孪晶在金属材料表面自纳米化过程中所起的关键作用,提出了金属材料表面自纳米化机制与材料结构、层错能大小有着密不可分的联系,对金属材料表面自纳米化机制的研究现状进行了归纳;阐明了表面纳米化技术在金属材料性能提升上的巨大优势,主要包括对硬度、强度、腐蚀、耐磨、疲劳等性能的改善。最后总结了现有表面强化工艺需要克服的关键技术,对未来的研究工作进行了展望,并提出将表面纳米化技术与电镀、气相沉积、粘涂、喷涂、化学热处理等...     

基于后混合式磨料水射流磨料颗粒运动研究

为了改善后混合式磨料水射流的切割性能,以固液两相流理论为基础,通过FLUENT模块对喷嘴内磨料的运动进行建模和数值分析。以聚焦管内的单个颗粒为研究对象,优化传统的颗粒相控制模型,获得磨料颗粒在喷嘴内基本的运动情况。研究表明,磨料颗粒吸入混合腔后通过各相之间的碰撞进入高压射流,形成液固两相流。两相流形成初期,磨料颗粒的速度在高压水射流的携带作用下迅速上升。由于混合腔内部结构突变等原因,颗粒相速度浮动较大且处于非稳态。当颗粒通过收敛段进入聚焦管后,颗粒相速度以指数形式逼近射流相速度并逐渐稳定。但由于存在沿程能量损失等因素,颗粒相速度与射流相速度始终存在滑移,最终颗粒相速度仍略小射流相速度。     

碳钢在液／固双相流动盐水中的腐蚀与阴极保护

本文利用自行设计并加工的动态模拟装置，重点研究碳钢在液／固双相流动盐水中的腐蚀规律，影响因素以及阴极保护对防止这类腐蚀的可行性，实验结果表明，由于固相颗粒的加入，双相流中碳钢的腐蚀要比单相流中严重，其临界流速值，前者的要比后者的小，固相颗粒的种类，性质对磨损腐蚀的影响程度不同，只要固相颗粒对碳钢表面无明显磨削损伤作用时，阴极保护对于碳钢在双相流动盐水中的腐蚀也是一种有效的防护方法。     

金属材料表面纳米化的研究现状

概述金属材料表面纳米化研究的现状,包括表面纳米化的基本原理、制备方法、结构特征和功能特性,并对表面纳米化研究的发展进行展望。     

中限钛、铝的1Cr21Ni5Ti双相不锈钢的脆化特征

针对中限钛、铝的Cr21Ni5Ti双相不锈钢中发现的脆化现象,探索了脆化发生的温度范围以及脆化与固溶温度的相关性。研究结果表明:脆化处理过程中,主要在550～300℃范围内发生缓冷脆化,而550℃加热影响 不明显;1000℃以下固溶韧性较低,随后的脆化处理使冲击韧性急剧下降;1000℃以上固溶后的脆化冲击韧性大幅度上升;1000℃以下固溶后的脆化是不可逆的通过预先高温固溶可使冲击韧性明显改善。     

金属材料表面纳米化研究现状

金属材料的表面纳米化处理是近几年表面强化方法研究的热点之一。这种技术将纳米晶体材料的优异性能与传统工程金属材料相结合,在工业应用上具有广阔的应用前景。通过对表面纳米化的基本原理、制备方法、结构特征和功能特性的综述,提出要实现这种新技术的工业应用需要解决的问题,如影响因素,表面纳米化形成动力学等。     

高速颗粒冲击零件表面纳米化系统研制成功

由ABB机器人、带拉瓦尔结构的双相喷枪、计算机控制台、工件变位机、供气与喂料装置、抽尘排气装置等组成的高速颗粒冲击系统已由全军装备维修表面工程研究中心研制成功。应用该系统装置可将一定粒径的颗粒高速冲击零部件表面，实现表面自身纳米化。目前，在该系统装置上已完成38CrSi材料的表面纳米化研究。经试验表明，表面纳米化晶粒的平均粒径为16nm，随着距表面深度的增加，平均粒径增大，当表面纳米化层厚度达25μm时，平均粒径达100nm，表面纳米化的机理主要是位借运动导致的晶粒细化。[第一段]     

SiCp/Al复合材料超精密车削仿真与试验研究

针对SiC_p/Al复合材料因脆性相SiC的加入而导致难以形成高质量加工表面等问题,采用分子动力学模拟和超精密车削试验的方法对SiC_p/Al复合材料纳米尺度材料去除过程进行研究,重点分析了单晶金刚石超精密切削SiC_p/Al复合材料中的加工表面形成机理、脆塑性转变以及刀具磨损机理。结果表明:高压相变是引起SiC_p/Al复合材料中SiC脆性材料的脆塑性转变的主要原因。随着切削深度的增加,SiC_p/Al复合材料中SiC颗粒加工方式由延性去除,到脆塑性混合方式去除,最后演变为纯脆性去除方式。SiC_p/Al复合材料中SiC-Al界面和Al基体存在,影响了SiC_p/Al复合材料中SiC颗粒去除的脆塑性转变机制。待加工表面上拉应力的存在会诱导微裂纹尖峰,是切削区域脆性SiC材料裂纹萌生的直接诱因。单晶金刚石刀具主要磨损机理为硬质SiC颗粒的磨粒磨损和切削诱导的石墨化。     

钛合金专利

专利名称:医用钛及钛合金表面活化改性方法专利申请号:03117896.0公开号:1456701申请日:2003.05.19公开日:2003.11.19申请人:四川大学本发明公开了一种医用钛及钛合金表面活化改性方法。该方法是将清洗、烘干的钛或钛合金表面先经化学处理,然后再清洗,烘干,最后在高温下处理。其特征在于高温处理是用火焰对钛或钛合金表面进行加热,使表层温度达到400℃～700℃,与此同时还对钛或钛合金基底进行冷却,使基底温度小于200℃。本发明提供的方法简单,易于实施,对钛或钛合金表面进行高温处理不会对基底金属材料的力学性能带来破坏,也不会对其它不需…     

金属包纳米晶复合粉的制备方法

本发明涉及一种金属包纳米晶复合粉的制备方法，属于电接触材料技术领域。对多种金属材料采用纳米技术和包覆法，其制备步骤是先将添加物粉如镍粉、氧化锡粉、碳化钨粉、石墨粉等制成纳米晶，其颗粒在13nm左右，然后在添加物粉表面覆盖一层金属，添加物粉的颗粒表面的原子与金属离子呈化学键结合。按照原子扩散方式对复合粉进行处理，便获得颗粒间呈金属键结合的银包氧化物纳米晶的复合粉体。这种复合粉制成的电接触材料，其性能如密度、硬度、电阻率和导电度均达到或超过国外同类材料水平，具有显著的经济效益。