镍基单晶铸造气膜孔低周疲劳断裂特征研究

气膜孔结构作为一种重要的热防护技术广泛应用于涡轮叶片中。气膜孔的存在会引入制造缺陷、应力集中等不利因素,成为疲劳失效的主要诱因之一。本研究开展不同温度下镍基单晶铸造气膜孔低周疲劳试验,分析熔模铸造直接成型的气膜孔疲劳断裂特征。结果表明:不同温度下疲劳寿命取决于应力幅值;随温度降低,疲劳断裂路径由Mode-I型转换为晶体学平面断裂,断口形貌呈现出从类解理至韧性断裂特征。气膜孔周围微结构分析表明,在1000 ℃及循环应力作用下,氧化膜发生破裂形成氧化裂纹;在700 ℃条件下,疲劳裂纹形核主要由滑移累积导致;在850 ℃条件下,疲劳损伤由氧化损伤和滑移累积共同作用。晶体塑性有限元分析揭示铸造气膜孔疲劳断裂特征主要受气膜孔附近应力分布的影响。     

复层气摸孔的电火花加工技术

介绍某高精度航空发动机燃烧室复层气膜孔的电火花加工技术。通过采用RD1－A型多电极数控电火花加工机床，优选EDM参数，有效地提高了气膜孔的加工质量和效率。     

厘米尺度亲疏水间隔表面水下气膜维持效果及机理研究

目的 面向水下航行器减阻技术挑战，克服现有全超疏水表面气膜维持效果较差的问题，提出了厘米尺度的亲疏水间隔表面水下气膜维持思路，以获得更高的水下减阻性能。方法 采用k-ω湍流模型对厘米尺度的亲疏水间隔表面、全超疏水表面进行了流速0.5 m/s的水流冲刷模拟仿真，其中亲疏水间隔表面设定凹槽中的超疏水表面接触角为165°，亲水间隙接触角为45°；全超疏水表面的接触角均为165°。随后基于仿真结果，对厘米尺度的2种表面在不同水流速度和供气条件下进行水流冲刷实验，研究了这2种表面在不同实验条件下的气膜形状变化。结果 仿真结果显示亲水间隙的存在使凹槽内的气体受到钉扎束缚作用，可以实现气膜维持。实验结果显示在厘米尺度下，全超疏水表面在流速为0.55 m/s的条件下气膜维持情况较好，但在流速达到0.94 m/s，雷诺数为Re=14 030时，实验部分的流动状态为湍流状态，凹槽内气膜覆盖的面积时有变化，能覆盖的面积一般不超过凹槽面积的50%，很难维持完整的气膜；而在0～1.2 m/s的流速范围内，亲疏水间隔表面能够在超疏水区域始终维持稳定气膜表面，具有好的气膜维持效果。结论 相比均匀的全超疏水表面，亲疏...     

气膜软接触连铸技术的研究

通过试验和理论计算研究了气膜软接触连铸技术，发现气膜的连续性、稳定性对铸坯质量有重要影响，气体的背压随气体流量的增大而增大、随拉坯速度的增大而降低，这为进一步改进连铸工艺和结晶器的设计提供了试验依据。     

电火花加工航空发动机燃烧室多层气膜孔

在高推重比航空发动机的研制中，许多零件上要加工多层气膜孔。如某机燃烧室工作温度在８５０℃以上，其内外壁上有８０００多个１．０～２．０ｍｍ的多层均匀分布的气膜孔进行冷却，气膜孔的位置、孔向和孔径的精度直接影响发动机的工作性能。加工气膜孔的发动机零件属薄壁件，材料硬度高，气膜孔孔径小，孔数多，需采用电火花加工。英国产ＲＤ１－Ａ型电火花机床具有电火花打孔和磨削两种功能。经过大量的工艺试验和ＥＤＭ参数优选，用ＲＤ１－Ａ型电火花机床对环形多层气膜孔进行电火花加工，其位置精度、表面粗糙度和变质层厚度等均满…     

气动力敏机械手指气膜压力场分析

气动力敏机械手指是利用气压测微技术和气膜柔性承载技术,将触觉传感器和普通机械手结合为一体,实现对工件无损伤抓取。芯轴与辊环之间的气膜是组成测力系统的关键部分,气膜内的气体压力分布状态直接影响气动力敏机械手指的工作性能。介绍了气动力敏机械手指的结构及工作原理,推导了气膜压力场雷诺方程,并采用FLUENT软件仿真计算了气膜压力场。得出的结果为实际气动力敏机械手指的设计提供了理论基础。     

现代成型技术的发展与实践

1前言 人类的明进步与生产工具的制造是分不开的，然而工具的制造又与成型技术分不开的。现代成型是从传统的成型技术发展演化过来的，从我们祖先发明的成型技术到现代成型技术的出现，归纳一下，大致有四种成型方法即：去除成型、受迫成型、离散／堆积成型和生长成型。     

等离子喷涂-物理气相沉积制备热障涂层对气膜冷却孔的影响

目的研究等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)制备热障涂层过程中影响气膜冷却孔堵塞情况的因素。方法采用等离子喷涂-物理气相沉积技术,以团聚烧结的ZrO_2-7%Y_2O_3(7YSZ)为原料,在预制有气膜冷却孔的高温合金板基体上制备热障涂层,研究了气膜冷却孔的孔角度、孔径大小等参数在热障涂层制备过程中对气膜孔堵塞情况的影响。结果当气膜冷却孔的孔径控制为0.85 mm时,30°、60°、90°气膜冷却孔的孔径收缩率分别为19.01%、14.50%、14.86%,孔径收缩率随角度的增大而减小,一定程度后保持稳定。孔内部涂层结构与表面涂层结构一致,都为柱状结构涂层。当气膜冷却孔的角度控制为30°时,孔径为1.0、1.3、15 mm的气膜冷却孔的孔径收缩率分别为36.40%、31.70%、24.45%,孔径收缩率随孔径的增大而减小。涂层在孔内的分布深度随孔径大小的增大而增大。结论气膜冷却孔的角度会影响PS-PVD热障涂层的沉积效率,从而影响孔径收缩率。气膜冷却孔的孔径不影响PS-PVD热障涂层的沉积效率,但会影响孔径收缩率。     

超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工技术研究

为了改善微细电解铣削加工存在的加工效率低和水跃现象导致的杂散腐蚀等问题,提出在电解加工过程中引入超声场和气流场的超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工技术,并探索不同加工参数对材料去除效率、工件加工质量的影响规律。结果表明:相同参数下,超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工的微槽平均宽度相较于超声辅助微细电解加工降低11.69%、微槽平均深度相较于气膜屏蔽微细电解加工增大28.56%,验证了该技术的加工可行性与优越性;在电压10 V、气压0.03 MPa、脉冲频率120 kHz、扫描速度0.36 mm/min、振幅8μm时,超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工技术能加工出精度较高、侧壁锥度较小的微槽结构。     

现代成型技术的发展与实践

１前言人类的文明进步与生产工具的制造是分不开的，然而工具的制造又与成型技术分不开的。现代成型是从传统的成型技术发展演化过来的，从我们祖先发明的成型技术到现代成型技术的出现，归纳一下，大致有四种成型方法即：去除成型、受迫成型、离散／堆积成型和生长成型。目前，工业生产应用最多的是前三种成型方法，模具的制造技术和成型技术，正是采用了这三种技术。当今世界工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈，为了适应用户对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切要求，模具必然有更大发展。不管大批量生产，还…     

超白玻璃微型阵列孔在电化学放电加工中的气膜稳定性研究

近年来,随着超白玻璃等非导电硬质材料在微机电系统结构件中的广泛应用,给具有这种材料的异形结构产品加工带来了诸多困难。通过分析超白玻璃在电化学放电加工过程中的极间气膜产生原理,研究不同电源参数组合下的气膜击穿特性,并通过进一步分析气膜稳定性条件下不同工艺参数组合作用的成形质量与材料去除率间的关系,成功实现了超白玻璃微型阵列孔的最优工艺参数选择及加工。     

New corrosion inhibitors for high temperature applications

A new class of nitrogen‐containing corrosion inhibitors is introduced. The film‐forming materials exhibit an excellent thermal stability, recommending them for applications in oil and gas production, especially, in deep hot wells or in refining processes. The chemistry, thermal stability data and corrosion inhibition performance in comparison to standard products are described.     

高分子薄膜润滑在板料拉深中的应用研究与发展趋势

介绍了高分子薄膜润滑在板料拉深中的应用研究与发展趋势,分别从高分子摩擦润滑的机理、板料成形中高分子薄膜的润滑工艺以及高分子润滑材料的摩擦学研究3个方面概述了目前高分子薄膜润滑的研究及应用现状、高分子润滑剂的润滑特点,简述了高强度钢板拉深成形中存在的问题和高强度钢板成形时采用高分子薄膜进行润滑会获得良好的成形性能,并指出高分子薄膜润滑存在的问题和发展趋势。     

质子交换膜燃料电池金属双极板材料研究进展

双极板在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中具有隔离反应介质、收集电流、提供气体通道的作用，金属材料用于双极板面临腐蚀及表面层钝化影响电池性能等问题．在介绍了研究金属双极板性能的方法，包括接触电阻测试、电池极化性能测试、模拟电化学方法等测试方法的同时，着重介绍了在双极板中应用的不同种类铁基金属材料、轻金属材料的性能及各种表面涂层技术的研究进展．简单介绍了PEMFC中，金属双极板材料研究所应重点解决的技术问题．     

V法铸造的进展

介绍了近年来国内外铸造工作者提出的一些新的Ｖ法铸造成型方法，这些方法包括软化薄膜法，纤维素溶液成型，树脂壳层法，橡胶质薄膜成型法，以及复合造型方法等。也介绍了改善Ｖ法铸件机械性能的方法，如表面合金化，涂料中加入孕育剂等。Ｖ法工艺控制不当时，铸件会形成表面粘砂，概述了粘砂产生原因和人们新近提出的防止粘砂的方法。     

高酸度磷化液成膜机理探讨

有关高酸度磷化液的成膜机理目前尚无定论,作者通过对高酸度磷化液进行反复的实验,主要从时间、温度、促进剂等因素对高酸度磷化液所形成的磷化膜的耐蚀性的影响进行了讨论,并在此基础上初步探讨了高酸度磷化液的成膜机理, 形成的磷化膜为非晶型的磷酸铁盐.     

Superplastic forming gas pressure of titanium alloy bellows

The complex superplastic forming (SPF) technology applying gas pressure and compressive axial load is an advanced forming method for titanium alloy bellows, whose forming process consists of the three main forming phases namely bulging, clamping and calibrating phase. The influence of forming gas pressure in various phases on the forming process was analyzed and the models of forming gas pressure for bellows were derived according to the thin shell theory and the plasticity deformation theory. Using the model values, taking a two-convolution DN250 Ti-6Al-4V titanium alloy bellows as an example, a series of superplastic forming tests were performed to evaluate the influence of the variation of forming gas pressure on the forming process. According to the experimental results these models were corrected to make the forming gas pressures prediction more accurate.     

泡沫铝两步法制备工艺用新型发泡剂的热分解行为

研究一种适于两步法制备泡沫铝工艺用新型发泡剂的热分解行为,分析其分解过程中的动力学与热力学特征,以及发泡气体与熔体之间可能存在的反应。研究表明:该新型发泡剂具有分解温度范围宽、分解过程缓慢的特点;其在熔体中的发泡过程主要受化学反应控制;新型发泡剂所释放的氧化性气体与熔体发生反应,在气泡表面所形成的连续氧化膜,对稳定气泡形貌、减缓气泡的合并和长大有重要作用;该新型发泡剂在两步发泡法制备泡沫铝过程中表现出前期损耗率低、后期发泡效率高的优异性能。     

成膜时间对镁合金镧盐转化膜耐蚀性的影响

稀土盐转化膜是一种绿色环保的金属表面处理技术,为探究硝酸镧成膜时间对镁合金耐蚀性的影响,在镁合金表面成功制备出不同成膜时间下的镧盐转化膜。 试验采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及 X 射线衍射仪(XRD) 对膜层的表面形貌及组成进行了表征,采用点滴试验、电化学方法(EIS / Tafel)对不同成膜时间下膜层的耐蚀性进行了测试,并使用软件对结果进行拟合。 试验结果表明,镁合金表面生成了一层微米级的稀土转化膜,转化膜表面存在裂纹,其中 30 min 成膜时间的裂纹最小;点滴试验及电化学测试结果表明镧盐转化膜能够大幅度地提高镁合金耐蚀性, 30 min 成膜时间获得的膜层耐蚀性最佳,相对于空白镁合金,其自腐蚀电流密度下降了 4 个数量级,自腐蚀电位正移了 943 mV;EDS 结果表明,膜层主要由 La 和 O 元素组成,XRD 结果进一步表明 La(OH)₃ 是膜层的主要成分。     

阳极氧化法制备TiO2多孔膜

通过对TiO2多孔膜阳极氧化制备工艺的研究，提出了其成膜机理。实验以硫酸为电解液，以纯钛(TAl)为阳极，铜片为阴极，采用了恒压和恒流2种阳极氧化方式，在纯钛的表面获得TiO2多孔膜。用FESEM观察其孔径分布在100nm～200nm之间，并且随着阳极氧化电压和电流密度的增加，多孔膜的孔径有增大的趋势。最后，讨论了在硫酸电解液中TiO2多孔膜的形成机制。