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为揭示螺栓结合面的微观接触机理,探究不同加载下三维表面粗糙度参数的变化,基于实测的三维形貌数据,建立了螺栓结合面的三维弹塑性有限元接触模型;进一步通过提取有限元模型表面节点坐标及其变形量,重构受压后的三维形貌.测得的表面粗糙度峰值高度明显降低,其三维粗糙度参数Sa、Sq、Sp、Sv和Sz随着装配载荷的增加而逐渐降低,粗... 相似文献
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目的 以圆锥台成形件为例,基于粗糙表面的区域支承率曲线,进行了用功能参数表征表面几何形貌的研究,以全面、准确、定量地表征渐进成形件的表面质量,预测表面性能。方法 用渐进成形工艺加工成形角分别为35°、45°和55°的圆锥台件,将各圆锥台的成形面分为顶部、中部和底部三个区域,并使用三维表面轮廓仪,在上述三个区域中随机测量各4个样本。根据ISO 25178-2:2012,将各样本表面的区域支承率曲线分为峰区、核心区和谷区,选用部分功能参数——核心区高度Sk、峰区材料体积Vmp、核心区材料体积Vmc和谷区空隙体积Vvv表征表面,并与常用的高度表征参数——Sa、Sq、Ssk和Sku进行比较。结果 成形件表面的Ssk和Sku的计算值极不稳定,变异系数(标准偏差与均值之比)最高值分别可达127.67%和39.11%,Sa、Sq的最大变异系数分别为4.41%和4.26%,虽然它们的参数计算值较为稳定,但常无法体现表面形貌的实际差异。功能参数独立表征不同功能区,Sk和Vmc的最大变异系数分别为9.32%和7.73%,说明同一表面各处,在长期工作阶段具有较为一致的表面性能,Vmp和Vvv的最大变异系数分别为60.53%和31.25%,说明表面各处峰、谷区的形貌有所不同,因而在磨合时间、磨粒存储等方面会有不同的表现。结论 粗糙表面的三维本质要求用三维表征参数才能全面表征其几何形貌。高度参数虽然计算简单,但常难以解读它们的物理意义,无法定量评价表面性能;功能参数具有明确的物理意义,可为表征表面质量、预测表面性能提供定量、实用的方法。 相似文献
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目的了解Au/Ni/Cu多层金属薄膜在热带海洋气候下的失效机制,为研究电子元器件表面腐蚀失效的早期预警提供参考。方法采用磁控溅射法在p型单晶Si(100)基片上沉积Au/Ni/Cu薄膜,在热带海洋气候环境下进行时效实验,采用原子力显微镜及俄歇电子能谱对薄膜失效表面与界面结构微观变化进行研究。结果时效实验初期,Au/Ni/Cu薄膜表面发生了Au原子聚集,形成了不再连续的岛状结构,岛与岛之间产生了表面微裂纹。随着时效时间的延长,表面形成腐蚀洞,腐蚀洞附近有Ni和Cu扩散至Au层表面。时效时间进一步延长后,腐蚀洞的数量增加,面积增大,此时样品处于腐蚀末期;与此同时,在未产生腐蚀洞的区域,Au/Ni/Cu薄膜界面未出现明显粗化。结论 Au/Ni/Cu薄膜在热带海洋气候中的失效主要是通过表面产生的腐蚀洞进行的。 相似文献
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电镀金刚石线锯切割的光伏多晶硅切片表面特性,影响其断裂强度和后续的制绒工艺;为探究线锯锯切工艺参数对多晶硅切片表面特性的影响规律,揭示电镀金刚石锯丝的磨损机理,开展了光伏多晶硅的电镀金刚石线锯切片试验。研究结果表明:锯切的多晶硅表面存在由金刚石磨粒的塑性剪切、微切削去除形成的塑性浅划痕与较深的沟槽,及材料脆性去除留下的表面破碎微凹坑;切片表面材料的塑性去除和脆性去除相对比例随工艺参数组合变化而变化,增大晶片进给速度,降低走丝速度,切片表面粗糙度增大,表面形貌逐渐由塑性沟槽为主转变为以破碎微凹坑为主;使用表面镀镍(金属化)的金刚石颗粒制备的电镀金刚石锯丝的磨损形态在稳定阶段主要是磨粒磨平,使用后期主要是磨粒脱落和镀层磨损。 相似文献
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目的 研究某车型湿式DCT对偶钢片在给定工况下的磨损机理.方法 在长度为2 km、坡度为30%的坡道上,对某车用湿式离合器进行道路试验,取磨损最严重的对偶钢片,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对滑摩表面不同区域及其剖面进行形貌观察,并检测剖面成分演变,表征其磨损表面和剖面的微观形貌特征及由于摩擦热和塑性变形而产生的氧化物剥落现象.结果 对偶钢片沿周向均匀磨损,沿径向不同区域出现深浅不一的划痕和犁沟,摩擦副微凸体接触区域在高温下产生撕裂现象,中径区域承受应力较小部分生成约1μm厚的薄氧化层,应力较大区域氧化层厚度约为8.5μm,且氧化层在高温高压下产生裂纹,并扩展,氧化物剥落,形成不同程度的凹坑.整个磨损过程中,对偶钢片的主要磨损机制为粘着磨损、磨粒磨损、氧化磨损及疲劳磨损.结论 对偶钢片表面温度和应力越大,磨损程度越高;距离磨损表面越近,氧化程度越明显.滑摩初期,氧化层较薄,磨损表面轻微氧化,主要磨损机制为粘着磨损伴随轻微磨粒磨损;滑摩后期,生成的大量摩擦热引起氧化物增多,以氧化磨损和疲劳损伤为主. 相似文献
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研究了不同腐蚀条件下,Gasar Cu-34.6%Mn合金经脱合金腐蚀后的腐蚀形貌变化,揭示了脱合金组织的形成机理。通过对Gasar Cu-34.6%Mn合金进行低温化学腐蚀、高温化学腐蚀、低电流以及高电流电化学腐蚀,分别制备得到了不均匀的腐蚀凹坑、复合多级孔组织、草垛状结构以及双连续多孔组织4种典型的腐蚀组织。为研究不同脱合金组织的形成机制,计算不同实验条件下Cu原子表面扩散系数(DS)、扩散频率(kD)以及Mn原子的溶解频率(kE)。研究发现,化学腐蚀和低电流电化学腐蚀因具有相近的DS而具有相近的腐蚀形貌。此外,随着kD/kE的减小,脱合金组织由复合多级孔组织转变为双连续多孔薄膜。 相似文献
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本文利用扫描电镜发现大理石抛光表面存在有微米级的不同于大理石母材的变质层。进而利用透射电镜证明:该变质层是由非晶和微晶组成的。它的产生有助于提高大理石抛光表面的光泽度。 相似文献
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为进一步探究加工参数与7075铝合金表面粗糙度之间的变化关系。开展铣削7075铝合金表面粗糙度试验,基于单因素试验结果分析加工参数与表面粗糙度之间的影响规律,基于含有交互作用的正交试验结果,分析各加工因素最优参数水平,构建表面粗糙度二、三阶响应曲面预测模型。研究表明:表面粗糙度随着切削速度、进给量、切削深度的逐渐增加而增大;表面粗糙度各因素的最优参数水平为A2B1C1;对比分析F值、复相关系数,表面粗糙度三阶响应曲面预测模型优于二阶。确定的最优预测模型为深入研究加工参数与表面粗糙度之间变化关系奠定了理论基础。 相似文献
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以某柴油机喷油器深孔加工为例,采用单因素试验法,研究切削速度、进给速度及切削液油压对深孔圆度的影响规律.基于Box-Behnken三因素三水平试验,建立圆度的二次回归模型,通过方差和响应面分析,得到最优的工艺参数组合并进行验证.结果表明:喷油器深孔加工最优工艺参数为切削速度为4600 r/min、切削液油压为11.5 ... 相似文献
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C—N共渗及Ni—P化学镀复合层的耐磨性 总被引:1,自引:0,他引:1
对低碳钢碳氮共渗后再化学镀Ni-P层的复合层借助X射线衍射,AES和XPS进行了分析,并进行了磨损试验和实验应用。结果表明,复合层具有优良的耐磨性,用于纺织机钢领,断头率明显下降,使用寿命至少延长一倍。 相似文献
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The Sn−Ti−Zn ternary phase diagram has been constructed using the CALPHAD technique. The Ti−Zn binary system phase boundaries
were determined using differential scanning calorimetry and the solid-liquid diffusion couples method. In addition, the formation
energy of some stoichiometric compounds was obtained using first-principle band energy calculations. For the ternary system,
some alloys were prepared by equilibration at 600 or 700 °C, and the compositions of the precipitates were analyzed using
electron probe microanalysis. Thermodynamic assessment of the Ti−Zn and Sn−Ti−Zn systems was performed based on the experimental
information and by adopting reported values of the thermodynamic properties of the Sn−Zn and Sn−Ti binary systems. Microstructural
observation showed that Sn3Ti5Zn12 exists in the ternary system. Seven types of invariant reaction on the Sn-rich liquidus surface of the ternary system are
predicted by the phase diagram calculations. The ternary eutectic point falls at 0,0009 mass% Ti and 8.69 mass% Zn, at T=192.40°C, which is slightly lower than the calculated eutectic point of Sn−Zn binary alloy (T=192.41°C). Based on these results, a nonequilibrium solidification process using the Scheil model was simulated.
This paper was presented at the International Symposium on User Aspects of Phase Diagrams, Materials Solutions Conference
and Exposition, Columbus, Ohio, 18–20 October, 2004. 相似文献
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基于相同板厚工件的条件,利用有限元模拟软件Marc,综合考虑焊接热源、焊接与冷却时间等影响因素,建立了不同深度堆焊层焊接残余应力的有限元模型。利用盲孔法测量堆焊层中的残余应力值。有限元分析数据与试验的结果均表明焊接残余应力随着焊道深度增加而增加,且两者在趋势上吻合度较好。有限元模拟在提高参数精度的前提下,可指导堆焊残余应力的研究。 相似文献