惰气熔融--热导法测定电解锰中氢

研究了用Leco公司的RH-404定氢仪分析电解锰中的氢量,采用基准试剂和钢标校准仪器,通过试验找出分析的最佳条件,相对标准偏差为0.76%,氢的加标回收率为95.8%～104.5%,本方法用于电解锰中氢的分析测定,结果令人满意.该方法简单、快速、准确.     

置氢TC4钛合金等温锻造叶片组织演变规律

为了降低钛合金叶片的锻造温度和改善其组织性能,基于氢致钛合金高温增塑机理,将热氢处理技术应用于钛合金叶片的等温锻造成形工艺中.观察和对比分析了未置氢TC4钛合金和置氢TC4钛合金叶片等温锻造后的组织以及真空除氢热处理和普通热处理工艺下的组织演变.实验结果表明:置氢降低了TC4钛合金叶片的等温锻造载荷,除氢热处理后组织得到改善,获得了含有细小、等轴α晶粒的双态组织.确定了置氢量为0.25%(质量分数)的TC4钛合金适宜的热处理工艺为:锻后在750℃真空脱氢保温5h,900℃退火1h后再450℃时效4h.     

钽铌中氢质量含量的测定

为了研究钽、铌中氢的测定方法,通过国际上较先进的美国LECO公司RH-404定氢仪,用惰性气氛脉冲加热熔融提取钽、铌粉及合金中的气体元素,然后采用热导检测法测定氢的质量.对仪器的主要参数进行了试验,最终确定了仪器的最佳检测条件.该方法可准确、快速地测定钽、铌粉及合金中氢的质量含量,检测仅需要5 min,且灵敏度和精密度都较高,是现在该行业中先进的检测方法.     

TC4钛合金表面微织构干摩擦特性

为改善TC4钛合金表面摩擦学性能,采用皮秒紫外激光技术在TC4钛合金表面加工了3种形状的微织构。使用多功能摩擦磨损试验机研究了织构化TC4钛合金在多接触条件下的摩擦学特性,并采用显微硬度仪、扫描电镜、激光共聚焦显微镜对织构化TC4钛合金的表面硬度、表面粗糙度、磨痕三维轮廓和磨痕形貌等进行分析。结果表明,织构化TC4表面硬度提升约60%,其中三角形凹坑织构表面综合硬度最高;微织构能有效降低TC4表面接触过程的摩擦系数,其中圆形与矩形织构摩擦系数最低,较无织构表面减少约10%;微织构能捕获磨屑,减少磨粒磨损,提高耐磨性能,相同接触条件下,织构化试样磨损量减少了50%;当载荷一定时,速度增加可使织构化TC4表面摩擦系数降低;当摩擦速度一定时,载荷降低可导致织构化TC4表面摩擦系数降低。本研究可为提升钛合金表面摩擦学性能提供研究思路,减少钛合金因摩擦磨损造成的损失与事故。     

钛合金材料防微动磨损涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂工艺在TC4钛合金基体材料表面制备碳化铬系耐磨涂层,通过自制微动磨损试验设备测试不同对磨副、不同位移副值试验条件下带涂层的TC4钛合金材料的摩擦因数、磨损量等微动磨损性能,利用SEM、EDS、XRD等分析手段,对比分析微动磨损表面形貌、成分和相组成的差异.结果表明:不同摩擦副和位移副值条件下的摩擦因数...     

钛合金表面加弧辉光离子无氢渗碳工艺的研究

提出了一种新的钛合金表面强化方法,利用加弧辉光离子无氢渗碳技术在钛合金表面形成渗碳层,从减摩和抗磨两个方面提高钛合金表面的摩擦学性能.该方法是在加弧辉光离子渗镀技术中引入由高纯石墨制成冷阴极电弧石墨靶,按冷阴极场致发射机制,源源不断地从电弧石墨靶上发射出高能量、高密度、高离化率、高速度的离子流,成功的在工业用Ti6A14V合金基材表面形成25～30 μm厚的无氢且无结合强度问题的含有TiC的扩散层.在改善了Ti6A14V合金表面摩擦学性能的同时,又避免了氢元素对钛合金造成的氢脆问题.研究了钛合金无氢渗碳的工艺特点,从阴极偏压、靶距、弧流、时间和温度几个方面探讨了不同工艺参数对渗碳层厚度的影响.     

氢、氧对TC4机械性能和表面质量的影响

钛合金由于其比重小、重量轻、耐腐蚀性能好,在航天、航空和军事领域应用广泛.空间相机大量采用TC4做结构件,相机在空间承受温度场的作用,应力状态会发生变化.另外钛化学活泼性极高,氢、氧元素在工件加工和使用时进入钛合金内部,并对其机械性能和表面质量产生影响.本文介绍了氢、氧对钛合金的机械性能和表面质量的影响规律.     

置氢TC4钛合金搅拌摩擦焊接头组织及力学性能研究

首次对2 mm厚置氢TC4钛合金进行搅拌摩擦焊焊接开展了含氢量分别为0.1%和0.4%两种条件下的搅拌摩擦焊工艺研究,对比分析研究了置氢TCA钛合金FSW微观组织和力学性能,初步摸索出置氢TCA钛合金FSW热机加工行为,评价了置氢钛合金材料的FSW焊接性能,置氢TCA钛合金搅拌摩擦焊接头组织细化,热机加工性能明显改善.     

废机油再生加工工艺研究

暋对废机油进行预处理,除去部分水及杂质,再通过闪蒸装置进一步除水,然后通过常减压蒸馏工艺对 其进行切割。在常压蒸馏段可得到低凝点、高稳定性的轻质柴油,在减压蒸馏段结合络合精制灢碱洗灢白土精制等工 艺流程,可生产出不同种类的润滑油基础油等可利用资源,最后用各种添加剂进行调和以提升油品质量。经研究确 定了补充精制的工艺条件:添加络合剂质量分数为1.5%的酸溶剂4.5%进行酸洗;在40曟的温度下,添加质量分数 为40%的NaOH 水溶液1%进行碱洗;在小于120曟的温度下,添加白土3%搅拌25~30min。采用此工艺不仅可 以有效地减少对环境的污染,而且可极大地提高废机油的再生利用率。     

不同表面处理工艺对钛合金/复合材料胶接强度影响机理研究

为了获得不同表面处理工艺对钛合金/复合材料胶接强度的影响机理,提高钛合金与复合材料胶接强度,采用SEM、LSCM、FT-IR、静态接触角、XPS等技术手段,对不同处理方式下的钛合金表面物化特性进行了表征,研究表明,酸洗可以除去钛合金表面疏松的氧化层,提高钛合金表面粗糙度,提升钛合金/复合材料胶接强度;H3PO4阳极化和Na3PO4阳极化同样可以提高钛合金表面粗糙度,并且能够在钛合金表面形成坚固的TiO2氧化层,该氧化层易于胶膜形成氢键,从而提高钛合金/复合材料胶接强度;采用表面处理剂AS-150,可以提高钛合金表面润湿性,与钛合金表面形成相互偶联作用,进一步提高钛合金/复合材料胶接强度。     

表面微坑织构对球头铣刀片结构强度的影响

为了分析微坑织构对球头铣刀片的应力与变形的影响,利用DEFORM-3D有限元分析软件对钛合金TC4进行了动态仿真,得到了X、Y、Z方向的切削力.将切削力施加在球头铣刀片相应的接触区域上,借助ANSYS进行静力仿真,分析了微坑织构对球头铣刀片结构强度的影响,并采用正交试验和极差分析法优化织构参数.结果表明,微坑织构可以增大铣刀片的等效应力,并减少铣刀片变形;织构参数对结构强度影响顺序为:间距直径距刃深度.     

微织构球头铣刀加工钛合金的有限元仿真

为了研究微织构对球头铣刀切削性能的影响与表面微织构的抗磨减摩性能,通过分析微织构的设计理论,对微织构刀具和普通刀具切削钛合金TC4进行了三维动态切削仿真,对比分析了两种刀具在切削过程中切削力、切削温度及刀具磨损的变化.结果表明,在干式切削条件下,微织构刀具在切削过程中切削力降低了16%,切削温度降低了13%,磨损深度值是普通刀具的25%,但刀具变形变大.微织构在球头铣刀切削过程中能够减小切削力,降低切削温度,减小刀具前刀面的磨损,延长刀具寿命,但可能会影响加工精度.     

磨削高体积分数SiCp/Al复合材料表面形成机制

针对高体积分数SiCp/Al复合材料精密加工问题,研究了磨削加工高体积分数SiCp/Al复合材料表面形貌的形成机制.使用金刚石砂轮在干式和湿式两种磨削条件下对高体积分数SiCp/Al复合材料进行磨削实验研究,通过表面粗糙度仪对表面粗糙度进行测量,运用扫描电镜对磨削加工的表面形貌进行观测研究.结果表明：该材料磨削表面的主要缺陷为SiC颗粒拔出、破碎、压入和Al基体的涂敷等,SiC颗粒的破碎和脱落是磨削加工该材料表面形成的主要机制.两种磨削条件下工件进给速度对表面粗糙度的影响比磨削深度更显著,湿式磨削无论是在工件已加工表面形貌和微观结构还是表面粗糙度上都好于干式磨削.     

铝合金轮毂激光去毛刺工艺

为了高效去除汽车铝合金轮毂边缘的毛刺,利用2 k W光纤激光加工系统对铝合金轮毂进行去毛刺工艺研究,确定了最佳工艺参数.通过光学显微镜对轮毂横断面的宏观形貌进行表征.结果表明,当激光束从轮毂内侧进行扫描时,轮毂的毛刺完全被去除,原有尖边受激光处理后形成了R=0.5 mm的圆角.当激光束由外侧进行扫描且激光的入射角较小时,熔融区域的宽度较小.当离焦量为0 mm时,毛刺的去除效果较好.激光束的扫描速度对毛刺的去除效果影响不大.相比激光的内侧扫描,激光在外侧扫描时熔融区域的宽度较大.     

Al2O3的质量分数对衬瓷层组织及耐磨性的影响

针对表面工程领域对耐磨材料的迫切需要及制备耐磨材料的复杂性,发明了钢水余热衬瓷技术,并利用该技术对耐磨衬瓷层进行了研究.通过将不同比例的Al₂O₃和金属粉料混合、合成,制备出陶瓷复合粉,并将其涂覆在沾有高温胶的砂型型腔工作面上,通过正常的钢水浇铸工艺,利用钢水凝固时释放出的热量将陶瓷复合粉烧结到钢的表面,达到耐磨效果.利用扫描电镜观察分析了衬瓷层的组织、表面形貌、是否有脱落现象以及衬瓷层与基体的结合情况,利用能谱分析了衬瓷层的成分,利用磨损试验机检测了衬瓷铸件的耐磨程度.结果表明：Al₂O₃的质量分数在35%~45%之间的衬瓷效果最好,其耐磨性是淬火45号钢的80倍.