晶须增强光敏树脂结合剂超薄金刚石切割砂轮片的研究

本文以快速原型制造技术为基础,研究以光敏树脂作为结合剂的超薄金刚石切割砂轮片的快速制造技术。通过在液态光敏树脂基体中加复合晶须的方法,以提高金刚石切割砂轮片结合剂机械性能,研究了REV晶须添加量对金刚石切割砂轮片强度及磨削性能的影响。对单晶硅片的切割加工试验表明,利用晶须增强光敏树脂结合剂可以显著改善光敏树脂结合剂超薄金刚石切割砂轮片的磨削性能。     

增强纤维对超薄超硬树脂砂轮切割偏摆问题的影响

针对树脂超薄超硬砂轮切割偏摆幅度较大的问题,研究碳纤维、玻璃纤维及两者混杂对树脂超薄超硬切割砂轮切割偏摆的影响,并对其影响机理进行分析。试验结果表明:加入碳纤维有利于提高砂轮的抗折强度,加入玻璃纤维有利于降低砂轮的切割阻力,碳纤维和玻璃纤维两者混杂可有效降低砂轮的切割偏摆幅度。当加入体积分数为15%的直径为7.6 μm、长度为100 μm的碳纤维和体积分数为5%的直径为15.0 μm、长度为120 μm的玻璃纤维时,可有效降低砂轮的切割偏摆幅度,其偏摆幅度最小可达0.006 7 mm,满足生产要求,切割偏摆性能达到最优。      

酚醛树脂含水量变化对金刚石切割砂轮性能的影响

测定酚醛树脂在允许使用范围内的含水量的变化,进而测定在固定配方和成型工艺的条件下,使用不同含水量的酚醛树脂生产的切割砂轮的洛氏硬度和抗折强度的变化,得出切割砂轮的洛氏硬度和抗折强度随酚醛树脂含水量变化的规律。实验结果表明:(1)当酚醛树脂含水量3%时,其硬度和抗折强度明显下降,不宜在正常生产中使用。(2)当酚醛树脂含水量3%,而树脂粉特定配方的抗折强度值或洛氏硬度值分别小于392N、HRB 30时,酚醛树脂在此种情况下不应正常生产使用。(3)酚醛树脂保存超过3个月,应该检测含水量及测定抗折强度和洛氏硬度,判定后确定能否用于生产。     

铜锡合金粉对树脂金刚石切割砂轮切割性能的影响及作用机理

通过切割试验,研究并分析了添加不同参数铜锡合金粉制成砂轮的切割性能。通过SEM、XRD分析了添加不同参数铜锡合金粉制成的树脂结合剂金刚石切割砂轮切割后的表面形貌和物相。试验结果表明:添加不同量及添加不同粒度铜锡合金粉制成砂轮的切割试验中,铜锡合金粉体积分数为15%、粒度为40μm左右时,砂轮的耐用度最好。不同参数铜锡合金粉制成的树脂金刚石砂轮对其切割性能都有影响,其中以铜锡合金粉添加量、铜锡合金粉中铜锡比例对砂轮的切割性能影响最为明显。     

磁控微粉砂轮固化工艺对砂轮磨削性能的影响

目的研究砂轮在固化过程中,固化温度和固化时间对砂轮磨削性能的影响。方法通过测试两种固化工艺制备的砂轮的抗压强度、硬度以及其加工硬质合金YG8的磨削比、表面粗糙度、加工非球面的形状精度随固化温度的变化,来评价固化温度对磁控微粉砂轮磨削性能的影响。结果砂轮的磨削性能与其固化温度、时间有直接关系。磨削比随着固化保温时间的增长呈先增长后下降的趋势。固化温度决定砂轮固化速率和砂轮对过度固化的敏感程度,170℃固化能使砂轮在较短时间达到最佳磨削性能,但是固化时间超过8 h时,其性能会迅速衰减。130℃固化有利于防止砂轮过度固化而造成性能急剧降低。通过对固化工艺的研究,170℃/5 h+130℃/5 h固化工艺下制备的砂轮磨削性能最佳,该砂轮磨削YG8得到最佳的面形精度为365 nm,最佳表面粗糙度为3 nm。结论砂轮在固化过程中,固化温度与固化时间直接影响树脂的固化反应速率与固化程度,通过对固化工艺的实验研究,在本实验条件下得到了最优的固化工艺参数。     

SiO2微粉含量对铝硅系耐火材料组织与性能的影响

以焦宝石为主要原料,结合铝酸钙水泥系统,分别研究了不同SiO2微粉加入量对铝硅系耐火材料组织与力学性能的影响.检测600、800、1000和1300 ℃热处理后试样的线变化率、常温抗折强度、常温耐压强度和常温耐磨性能,并用扫描电镜观察试样的显微结构.结果表明,经过1300 ℃热处理后,随着SiO2微粉含量的增加,试样的线收缩率增加.随着SiO2微粉含量的增加,试样的常温抗折强度和常温耐压强度逐渐增加,耐磨性能越来越好.本试验条件下,SiO2微粉加入量为5%时,材料的性能最好.     

拉伸速率对2A40合金拉伸性能的影响

研究了拉伸速率对经固溶+人工时效热处理后的2A40合金拉伸性能的影响.结果表明,2A40合金经固溶+人工时效处理后,随着拉伸速率的增大,其强度逐渐升高,塑性有所降低,显微组织中析出相有所细化.其原因可能是,随着拉伸速率的增大,试样温度升高,在拉伸过程中还有细小的析出相析出;随着变形量的增大,位错快速增殖而缠结及对位错运动阻力导致位错运动阻力增大,引起强度的升高和塑性的降低.     

淬火温度对20CrNi2Mo钢拉伸性能的影响

通过SEM、室温拉伸试验分析了20CrNi2Mo钢经900~1200℃淬火+200 ℃回火后的显微组织及力学性能。结果表明：随淬火温度的升高,20CrNi2Mo钢原奥氏体晶粒尺寸增加,强度和硬度降低,塑性有所增加。不同淬火温度下,马氏体板条间均会形成一层很薄的残留奥氏体薄膜,而且随淬火温度的提高,薄膜的分岔和弥散分布特征更加明显。拉伸断裂方式为韧性断裂,且放射区韧窝尺寸随淬火温度升高而增大。     

Li2O对CBN砂轮陶瓷结合剂性能的影响

本文研究了陶瓷结合剂中Li2O的含量对陶瓷结合剂性能的影响。实验表明结合剂的耐火度随Li2O含量的增加而降低,而在碱金属总量不变的情况下,结合剂的耐火度随Li2O含量的增加反而有所上升。当结合剂中碱金属氧化物含量较低时结合剂的抗折强度随Li2O含量的增高而提高,当R2o／（B2O3,＋Al2O3）的摩尔比为1．03时强度达到最高值;同时Li2O的加入可以改善结合剂与CBN磨料的润湿性。     

Bi含量对Al-Mg_2Si合金的微观组织及拉伸性能的影响

针对国家能源集团煤炭企业的采煤设备部件偶合器力学性能较差的问题,利用金相、XRD和力学性能测试等方法研究了Bi含量对铸态Al-Mg_2Si合金的微观组织及拉伸性能的影响。结果表明,合金元素Bi对合金中的初生和共晶Mg_2Si均具有显著的变质效果。当Bi含量增加到0.3%时,初生Mg_2Si的形貌从粗大尖角多边形变成平角多面体形状,平均粒径从43μm下降至24μm;同时,共晶Mg_2Si相从迷宫状变为短纤维状或点状。当Bi含量超过0.5%时,共晶Mg2Si呈现出过变质现象。Bi可以提高合金的抗拉强度和伸长率;与未变质合金相比,添加0.5%Bi的合金抗拉强度和伸长率分别提高了34.9%和90.5%。     

光敏树脂结合剂砂轮结合强度的研究

对以光敏树脂代替热固化树脂作为结合剂的砂轮而言，砂轮中的金刚石磨粒与树脂基体结合的紧密程度是影响砂轮综合性能的重要因素。本文研究了光敏树脂结合剂与金刚石磨粒以及添加物的结合机理，提出了改善树脂结合剂与金刚石磨粒以及添加物结合强度的措施：为增强光敏树脂基体的韧性，减小其与金刚石磨粒的热膨胀系数的差别，添加一定量粒径为100nm的SiO2微粉，对试件进行泛紫外光照射(2h)并加热恒温保存(2h)，试验结果表明：试件的拉伸强度和弹性模量分别提高了90．5％和69．5％。     

金属冲击断口的分形分析

本文借助于分形研究了钢在低温冲击条件下,断裂表面的分形维数与冲击韧性,冲击断裂性质以及微观组织之间的关系。实验结果表明,冲击韧性α_K的对数值随分形维数D_F增加成单调上升的直线关系。显微组织的变化对分形维数有重要影响,分形维数与断裂机制之间存在一定的对应关系。     

FRACTAL ANALYSIS OF IMPACT FRACTURE IN STEEL

By means of fractal analysis,the fractal dimension with relation to the impact toughness,im-pact fracture characteristics and mierostructures of steel under low temperature impact havebeen investigated.Experimental results show that the logarithms of impact toughness in-creases monotonically with the increase of fractal dimension.The microstruetures have a greatinfluence on fraetal dimension.There is an appropriate correlation between fraetal dimensionand fracture mechanism.     

WS2颗粒的分形特征

用Ｑ９００自动图象分析系统测定了用（ＮＨ４）２ＷＳ４热分解制备的ＷＳ２颗粒的分形结构，得到ＷＳ２周边分维数Ｄ２在１．０１５－１．０３２范围，表面分维数Ｄｓ在２．０１５－２．０３２范围，其分维数随着粒度减小而增大。给出了Ｄｔ、Ｄｓ与颗粒等效直径ｄ的关系，Ｄｆ、Ｄｓ可以作为ＷＳ２颗粒形状和大小的表征值。     

高温合金定向凝固行为的分形分析

采用分形理论定量地描述了定向凝固过程中固-液界面的形态,给出了固-液界面的分形维数与凝固速度、枝晶间距和试验合金中磷含量之间的关系发现随着凝固速率和合金中磷含量增大,固-液界面的分形线数呈指数规律增加。而且,结合分形理论和热力学理论论证了分形维数不仅仅是单纯描述不规则图形的几何参量,而且是一个依赖于凝固参数、化学成分变化的态函数     

树脂浸渍炭化过程中C/C复合材料孔隙演化

将炭毡预制体用化学气相渗法增密至1.0 g/cm~3后,进行树脂浸渍炭化增密.用压汞法测试了树脂浸渍炭化过程C/C复合材料孔隙率及孔径的变化,并与完全开孔条件下孔隙变化规律进行了比较.在此基础上,提出了树脂浸渍炭化过程孔隙演化模型,并用分形法进行了表征.利用SEM观察了不同浸渍炭化次数下C/C复合材料的孔隙形貌.结果表明:C/C复合材料树脂浸渍炭化过程中总孔隙率呈下降趋势,而0.04-6 μm范围的孔隙呈增加趋势,浸渍炭化过程不断有闭孔孔隙形成.树脂浸渍炭化过程孔隙演化符合分形,足一种自相似的填充演化模式,和本研究提出的孔隙演化模型类似,孔隙分形维数随浸渍炭化次数呈减小趋势.首次浸渍炭化后形成了大量的裂纹型孔隙,随着浸渍炭化次数的增加,裂纹型孔隙被逐渐填充,进一步验证了孔隙自相似填充演化模型的合理性.     

热电厂汽轮机叶片断裂原因分析

    对某石化公司热电厂8号汽轮机的断裂叶片进行了宏观形貌、化学成分、金相组织以及扫描电镜形貌和元素成分能谱分析.结果表明,该叶片的断裂属于腐蚀疲劳失效;叶片上的点蚀坑是裂纹源;引起叶片发生点腐蚀的原因是蒸汽中存在的氯、硫等介质.     

Ni粘结的Ti（C,N）金属陶瓷的横向断裂强度与断口的分形分析

以分维几何学为基础，建立了断口二次电子像的分维Ｂｒｏｗｎｉａｎ模型，提出了以图像处理系统为手段的断口形貌的分维测量方法，研究了Ｎｉ粘结的Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）金属陶瓷在三点弯曲条件下，断裂表面的分形维数与横与断裂强度与显微组织之间的关系，建立了金属陶瓷的微观断裂的Ｆｒａｃｔａｌ模型，给出断口分形维数的计算表达式，实验结果表明，横向断裂强度的对数值ｌｇσｂｂ随分形维数ＤＦ增加呈单调上的直线关系；显微组织的对