陶土对铸钢消失模涂料烧结性的影响

采用阿基米德法测试烧结试样密度,研究了陶土对铸钢消失模涂料烧结性的影响。结果表明,随着陶土含量和烧结温度的增加,试样体积密度都有增大趋势。陶土含量为5%时,试样在1550℃时密度显著增大,符合铸钢消失模涂料要求。另外,进行现场浇注试验,对涂片层断面进行扫描电镜分析,涂片层断面与钢水接触部分烧结良好,耐火骨料连成整片,阻止钢水进一步渗透,使涂料烧结壳从铸件表面自动剥离。     

Preparation of YSZ solid electrolyte by slip casting and its properties

Fully stabilized YSZ solid electrolyte was prepared by slip casting. The density was measured according to the Archimedes principle and the linear shrinkage was calculated from measuring the sizes of samples before and after sintering. XRD analysis was conducted to verify the phase structure of both the starting YSZ powder and the prepared YSZ electrolyte. The microstructure of fracture surface and the electrical properties of the samples sintered at different temperatures were investigated via SEM and a complex impedance method, respectively. By comparison of the properties and features among the samples, a slip casting method was established to be a simple way to manufacture high-quality YSZ electrolyte at the sintering temperature of 1550℃ for 3 h, which provides a new approach for YSZ electrolyte with com-plex shapes and mass production.     

基于离线插补的参数跟踪法的应用研究

提出面向曲线插补的参数跟踪法,以曲线的参数方程为基础,对其进行归一化处理,并推导出曲线参数方程的导数方程。以导数值预测参数跨步步长,实现参数的递增,完成曲线的插补。以圆弧、阿基米德螺旋线和摆线为例说明参数跟踪法的求解过程。推导圆弧、阿氏螺旋线和摆线的导数方程,并给出具体的插补案例。结合坐标系旋转的公式,以阿氏螺旋线为例说明任意角度旋转的标准曲线的插补方法,证明了参数跟踪法也适用于非标准曲线方程。详细说明参数跟踪法使用过程中的关键技术,即归一化处理增强插补方法的规范性;阐述参数导数方程出现的零点现象并通过设置跨零步长来处理;阐述参数步长异常情况和解决方法。     

基于特征的阿基米德蜗杆(ZA)的参数化造型设计

在对阿基米德蜗杆的加工过程进行分析的基础上，采用Pro／E模拟其机械加工过程的方法，进行蜗杆齿轮段的几何造型和蜗杆轴的三维实体模型和特征模型的构造。并基于Pro／E实现阿基米德蜗杆的参数化造型设计，使设计人员能方便快捷地实现阿基米德蜗杆的三维特征造型设计，从而提高设计效率和精度。     

Combustion synthesis of radioactive waste immobilization

Using chromium oxide (CrO3) as an oxidant, the immobilization of simulating radioactive waste in perovskite (CaTiO3) structure by a combustion synthesis (CS) method was tested. The products were characterized by Archimedes liquid displacement technique, microhardness technique, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy. The leaching rate was measured by the method of MCC-1 or MCC-2，The primary results show that the CS method can be used to solidify the immobilizate waste effectively.     

新型层状Ti_3AlC_2陶瓷的制备及性能研究

采用热压烧结工艺,以Ti、Al、C、TiC粉末为原料制备了高密度的Ti3AlC2块体材料.用Archimedes法测定不同成分条件下合成试样的密度,用X射线衍射分析仪及扫描电镜分析材料的相组成和形貌,用维氏硬度计测试材料的硬度.结果表明,以TiC代替全部C和部分Ti时,材料的力学性能有了明显改善.Ti3AlC2陶瓷的微观结构为片层状,层状晶粒长度约为20 μm,硬度为3～5.0 GPa,抗拉强度为454.7 MPa,断裂韧度为5.60 MPa·m1/2.     

钛合金环形管成形模具参数优化

在MSC/Superform有限元模拟软件和弹塑性有限元理论的基础上,建立了钛合金环形管成形过程的计算机模拟系统.选取阿基米德螺旋线为牛角芯模中心线设计模具,采用中频感应加热方法,对阿基米德常数、扩径比、弯曲角度等模具参数进行优化模拟.分析可得:(1)阿基米德螺线系数的合理选取能够保证获得较好的壁厚均匀性,模拟得到本工艺较佳系数为1.0;(2)扩径比太大,容易出现起皱、减薄等缺陷;扩径比偏小,腹部增厚、壁厚均匀性降低,本工艺合适的扩径比为1.33;(3)弯曲角度太小,弯管成形过程变形剧烈,成形后弯管的力学性能等不能较好满足要求;弯曲角度太大,变形过程平稳,但随着推制阻力的增大导致推制困难,本工艺较佳弯曲角度为40o.通过正交试验方法验证得到:在上述参数条件下可以获得壁厚均匀、耐高压、等强度的钛合金环形管.     

阿基米德曲线槽数控编程方法的研究

以阿基米德曲线槽零件的数控加工为例,介绍这一类曲线两种不同的数控编程方法,即宏程序和CAM自动编程,为数控编程及操作者提供一些有益的帮助。     

用阿基米德螺旋线逼近椭圆之节点划分方法

提出了一个椭圆曲线节点划分的新方法,用于数控车削此类零件编程的数学预处理。该方法的实质是用阿基米德螺旋线去逼近离散椭圆。计算结果证明,用此方法可显著减小逼近误差和避免大量的数据处理和存储。     

Cu-Ni-Fe-NiFe_2O_4金属陶瓷的制备与表征

以NiO、Fe_2O_3和Cu、Fe、Ni为主要原料,采用两步固相烧结法,制备出Cu-NiFe_2O_4和Cu-Ni-Fe-NiFe_2O_4金属陶瓷试样.用阿基米德排水法测试样密度,并结合XRD和SEM分析其微观结构,测量了试样的静态热腐蚀率、抗热震性和电导率.研究表明,与Cu-NiFe_2O_4金属陶瓷比较,金属Fe、Ni的加入能够起到晶粒细化、提高致密度的作用,同时使Cu与陶瓷的润湿性得到改善.Cu-Ni-Fe-NiFe_2O_4试样在冰晶石熔盐中的静态热腐蚀率有所降低,而抗热震性有较大提高.电导率也有一定提高,原因是由于金属相均匀的分散于陶瓷相中,减小了晶界间的势垒作用,从而使载流子更易通过晶界.     

纳米晶镍块体的制备及烧结致密度研究

以高能球磨法和直流氢电弧等离子蒸发法两种不同工艺制备纳米晶镍粉体,并结合预压烧结工艺制备了纳米晶镍块体试样,研究了纳米晶镍块体结构、形貌的变化.运用TEM技术观察了两种粉体的形貌,并给出了选区电子衍射图;运用XRD、Archimedes法等分析手段对纳米晶镍块体的致密度及晶粒尺寸进行测定,并对两种试样进行了对比分析,表征结果显示,随着烧结温度的升高,纳米晶镍块体试样的晶体尺寸增大,晶格应变减小,同时致密度增加;高能球磨试样晶粒生长速率和致密度升高速率比等离子蒸发试样的快.     

SiO2含量对YSZ陶瓷在高温时效中烧结性的影响

研究了SiO2含量对YSZ陶瓷在不同温度下时效后的烧结速率影响,同时研究了其对YSZ时效过程中的结构形貌和性能变化的影响。实验中以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,制备了SiO2含量不同且有约10%气孔的YSZ陶瓷块体,并在不同温度下热处理180 h。通过扫描电镜(SEM)表征了样品的微观形貌,并使用阿基米德法测试得到样品气孔率,同时表征了样品高温时效后的相组成、力学及热学性能的变化。通过交流阻抗谱法初步判断了SiO2在YSZ陶瓷晶界上的分布。研究发现,0.3%(质量分数,下同)SiO2的引入将会使YSZ晶粒尺寸变大且气孔率显著降低,同时其硬度、杨氏模量及热导率的变化率明显较未添加SiO2的要快。     

Sol-Gel法合成纳米羟基磷灰石及晶粒生长、结晶度的研究

以Ca(NO3)2·4H2O与H3PO4为前躯体,采用溶胶-凝胶法制备出纳米羟基磷灰石(HA)粉体。通过差热分析仪、X-射线衍射仪、SEM对HA粉体及烧结体进行了表征和分析,采用阿基米德排水法测试了样品密度。结果表明:粒径分布均匀、呈球形、团聚极少,a轴方向和c轴方向的晶粒尺寸分别为10~30nm和20~50nm,随着温度的升高颗粒的尺寸和结晶度增大。600℃烧结2h得到纯度高、晶化好的HA;800和900℃烧结样品中出现的少量Ca3(PO4)2和CaO是由于HA的分解和含磷前躯体的挥发所致。     

EFFECT OF MnO2 ADDITIVE ON PERFORMANCES OF NiFe2O4 SPINEL BASED INERT ANODE

1. Introduction Recent efforts to replace the carbon anode of the Hall-Héroult process with an oxygen-evolving, non-consumable anode started in the late 1960s. Aside from simplification of the process because no carbon anodes need to be manufactured and …     

车用无级变速器阿基米德螺旋面自适应加压机构研究

根据赫兹接触理论,对所提出的车用类球面无级变速器中的阿基米德螺旋面加压机构的自适应性能进行分析及计算,并与钢球V形槽加压机构做了分析与对比;探讨了加压螺旋面螺旋升角的最佳取值范围。结果表明:该加压机构的传动系数比钢球V形槽加压机构有明显的下降,可避免钢球V形槽加压产生的强烈冲击而导致的加压失效状况,有效提高变速器的承载能力,自适应加压性能更优异。此外,采用ABAQUS软件的分析方法,对该加压机构在汽车整个行驶工况下的接触应力进行了计算和分析。验证了该加压机构的强度足以满足设计要求。     

多孔二氧化硅块材的制备

采用胶体成型法用聚合性二氧化硅溶胶和二氧化硅粉制备多孔二氧化硅块材，研究了溶胶浓度、粘结剂PVA用量、二氧化硅粉的氨水预处理对二氧化硅块材的影响。用XRD分析二氧化硅凝胶及二氧化硅粉的物相随焙烧温度的变化，采用阿基米得排水法测孔隙率，利用扫描电镜观察多孔二氧化硅块材的微结构。研究发现，二氧化硅块材的孔隙率随溶胶浓度的增加而下降，加入适量的PVA可有效地防止坯体在干燥过程中出现裂纹，用氨水对二氧化硅粉预处理使块材的强度有所提高。     

烧结方法对(Zr_(0.8)Sn_(0.2))TiO_4介质陶瓷性能的影响

分别采用电热和微波烧结法制备了(Zr_0.8Sn_0.2)TiO_4(ZST)微波介质陶瓷,研究了不同方法中烧结工艺制度对介质陶瓷材料密度、微观结构、相组成和微波介电性能的影响.结果表明:与电热烧结相比,在所得材料密度近似的情况下,微波烧结能降低烧结温度约70 ℃、缩短烧结时间2.5 h,所获材料密度分布的标准差大大减小;微波烧结所得材料的晶粒尺寸均匀、结构致密;材料的介电常数和品质因数随着微波烧结温度的提高而增大,对应数值分别比传统烧结方式提高17.5%和14.3%左右.并对微波烧结介质陶瓷的致密化机理以及性能进行了较为系统的理论分析.     

添加剂对钛酸铝陶瓷性能的影响(英文)

研究了添加剂对钛酸铝陶瓷的体积密度、物相组成、机械强度以及抗热震性的影响。用反应烧结法制备钛酸铝陶瓷,其中添加剂为MgO、SiO2、Fe2O3及其复合添加剂。通过阿基米德排水法测试陶瓷的体积密度及气孔率,采用三点弯曲方法测试陶瓷强度,并利用热循环实验测定陶瓷抗热震性。结果表明:MgO、SiO2、Fe2O3及其复合添加剂有利于减少气孔率,提高钛酸铝陶瓷强度,增强陶瓷抗热震性。添加剂能促进烧结,形成新相,并且可以提高钛酸铝的晶格常数c。     

Sintering process and grain growth of Mn-Zn ferrite nanoparticles

The density, microstructure and magnetic properties of non-doped Mn-Zn ferrite nanoparticles sintered compacts were investigated. The compacts of non-doped Mn-Zn ferrite nanoparticles were sintered by segmented-sintering process at lower sintering temperature. The density of sintered samples was measured by Archimedes method, and the phase composition and microstructure were examined by XRD and SEM. The sintered Mn-Zn ferrite magnetic measurements were carried out with Vibrating Sample. The results show that the density of sintered compacts increases with the rising of sintering temperature, achieving 4.8245 g·cm-3 when sintered at 900 ℃, which is the optimal density of Mn-Zn functional ferrite needed and from the fractured surface of sintered samples, it can be seen that the grain grows well with small grain size and homogeneous distribution.     

超重力辅助燃烧合成制备致密YAG陶瓷

将超重力技术和燃烧合成技术相结合实现了一种可直接熔融铸造陶瓷材料的新型制备方法.以Al粉、NiO_2粉、Y_2O_3粉为原料,在不同水平超重力场的作用下,通过燃烧合成技术制备出致密的YAG (Y_3Al_5O_(12))块体陶瓷.利用XRD和SEM对产物的主要成分和形貌进行了表征,并利用阿基米德法分别测量了不同超重力系数下产物的密度.实验结果表明,通过超重力场,实现了制备陶瓷的致密化,所合成的YAG陶瓷具有较高的致密度,最高可达98.6%.随着超重力场的提高,陶瓷的致密度有着显著的提高.较高的超重力促进了熔体中金属、陶瓷、气体各相分离,促使陶瓷熔体致密化.超重力辅助燃烧合成技术也有望实现其他各种陶瓷材料和新型材料的熔融铸造.