单颗金刚石划擦玻璃的实验研究

本文利用自行制备的单颗粒金刚石工具划擦普通玻璃,观察不同划擦深度的划痕形貌并进行统计分析,同时采集和分析了划擦过程中的磨削力。实验结果表明,划痕的实际宽度与理论宽度有相同的变化趋势。随着切深的增加,实际宽度与理论宽度趋于比较恒定的比值。当划擦磨粒不变时,单颗磨粒的法向磨削力和切向磨削力都随着划痕长度的增加而线性增加。     

基于有限元/离散元耦合的大理石高速划擦过程仿真

针对大理石的磨粒加工过程,借助有限元/离散元耦合方法建立了单颗磨粒的高速划擦仿真模型,并通过在实体单元中插入零厚度内聚力单元,控制内聚力单元的失效来实现大理石加工过程中裂纹的萌生及扩展过程。基于所建立的单颗磨粒划擦模型,对比了划擦深度和划擦速度对大理石去除过程的影响。结果表明:大理石划擦过程中划擦力和加工表面损伤层厚度随划擦速度和划擦深度的增加而显著增大,且划擦力与损伤层厚度存在正相关性。      

钠钙玻璃的单磨粒变切深划擦表面完整性实验

以玻璃为代表的硬脆材料由于其高硬度、高脆性等特点,使其在加工过程中极易出现凹坑、脆性破碎及表面/亚表面裂纹等损伤,严重影响其使用性能和表面完整性。从单磨粒变切深划擦实验着手,研究在单磨粒划擦过程中速度变化对钠钙玻璃表面裂纹生成与扩展以及表面完整性的影响。结果表明：单磨粒变切深划擦实验能够实现磨削过程中的划擦、耕犁、切削3个阶段,且随着划擦速度增加,钠钙玻璃发生脆-塑转换的临界深度增加,划痕形貌及划痕边缘光滑度提升。     

钨合金超声辅助划擦试验及仿真研究

目的 揭示钨合金在超声辅助磨削加工下的材料去除行为。方法 通过超声辅助划擦试验与有限元仿真相结合的方式,分析超声振动作用对材料表面形貌、截面轮廓、划擦力、温度、塑性应变及应变率的影响,探究超声振动作用下的材料去除和表面创成机理。结果 钨合金在划擦过程中发生严重的塑性变形,在划痕两侧出现由耕犁作用而形成的隆起现象。超声辅助划擦形成的划痕表面鳞刺更少且未出现犁沟现象,且划痕深度相较于普通划擦增大14.1%,划痕宽度增大39%。随着划擦深度的增加,试验划擦力与仿真划擦力均线性增大,且仿真值与试验值误差为18.1%,验证了有限元仿真模型的有效性。超声振动作用下的划擦力呈周期性变化特征,使平均划擦力降低了43.2%。此外,仿真结果表明,超声辅助划擦相较于普通划擦,温度最高降低50%,表面塑性应变最高降低20%,超声冲击过程中材料的塑性应变率相较于普通划擦提高1个数量级,分离过程中塑性应变率最大降低2个数量级。结论 超声振动作用可以有效降低划擦过程中的划擦力和划擦区域温度,增大冲击过程中材料的瞬时应变率,改善压头的切屑黏附现象,从而抑制划擦表面鳞刺的生成和犁沟的形成,改善表面质量。此外,超声振动作...     

宽型钛-钢复合板

日本神户制钢公司采用一种高能爆炸焊合法,制成了宽达2000mm以上的钛包钢的复水器板,以代替全钛板制复水器,从而大大降低了成本.生产这种复合板技术难度很大,一是因为它太宽,二是因为它的尺寸偏差太小,三是因为平直度要求太严(为     

基于单磨粒划擦仿真的钛合金抛光机理研究

自由磨粒抛光被认为是最常用和最重要的抛光方法之一，抛光垫、自由磨粒和工件之间的相互作用形成了接触区域的材料去除，材料去除机理的研究对于抛光过程控制和工艺参数优化具有重要意义。建立了单磨粒划擦热-力耦合有限元模型，研究了钛合金抛光过程中的材料去除机理，发现了单个磨粒高速划擦过程中的“水漂效应”现象，且随着划擦速度的增加，这种效应越加明显。当在相同的划擦速度下减小划擦力时，材料去除方式由连续去除变为不连续去除。因此，当单个磨粒高速划擦时，会产生类似于轴向超声抛光的轨迹。该研究为钛合金抛光高速划擦过程中的微观材料去除机理提供了理论参考。     

精品屋

<正> 豪斯整水器产生离子水 经有关部门检验,用上海豪斯公司生产的整水器,制造碱性离子水可降低血糖。 饮用离子水是一种小分子水,分子团大小为一般水的一半,因此有很强的渗透溶解力,促进细胞新陈代谢,提高免疫功能,清     

铜合金复水器腐蚀原因分析及对策探讨

本文对铜合金复水器腐蚀原因及“镀铜”现象产生原因进行了探讨,并在此基础上提出了防腐蚀对策。     

类金刚石碳膜的纳米划擦行为及其加载—卸载效应

用射频等离子体增强化学气相沉积方法在硅片上制备了类金刚石碳膜,利用纳米压入仪的是痕附件研究了薄膜的纳米划擦行为,结果表明：在划擦过程中,随载荷增加,薄膜先后经历弹性变形、弹塑性变形,加载开裂及卸载剥离三个阶段,在连续加载直至薄膜开裂的过程中薄膜未发生剥落,卸载的薄膜与基体变形恢复不同步,发生薄膜从基体上的脆性剥落,纳米划擦实验不仅能在加载阶段获得表征薄膜内聚强度的临界载荷,而且能检测卸载过程中薄膜附着抗力有关的临界载荷,是评价类金刚石薄膜划擦抗力的有效手段之一。     

材料人眼中的“国宝”——青铜器

从材料视角解读青铜文物,揭秘其材质属性,探究其制造工艺,感悟青铜时代的工匠精神。青铜制品,从礼器到实用器,从酒器、食器、水器到乐器,涉及人类生产和生活的各个方面,成为了那个时代真正的“国之重器”,用青铜铸造了文明的鼎盛与辉煌。     

WC涂层纳米划痕过程中摩擦学性能及演化特征的分子动力学研究

为研究纳米划擦过程中WC涂层纳米级摩擦演化特征,利用大型原子/分子大规模并行模拟器建立了不同条件（载荷、划痕深度、划痕速度）下的分子动力学模拟模型。结果表明：摩擦力和摩擦系数随着划痕深度的增加而增大;当压头划擦试样时,沿划痕方向在压头前方及凹槽两侧的原子被挤压、剪切、堆积。瞬时摩擦曲线在初始阶段和稳定阶段表现出明显的摩擦学特征,摩擦过程中压头下方区域晶体出现错位、滑移、间隙或空位。随着划痕速度的增加,体系应变能超过原子间相互约束,原子突破约束,在划痕沟槽两侧堆积,堆积的表面形貌和外缘变得粗糙,亚表面晶体结构产生缺陷。本研究有助于在纳米尺度了解WC涂层摩擦过程的微观磨损机理。     

磁水器在工业硅电炉上的应用

如何防止和消除水垢,保证热交换设备正常运转,这是工业硅生产中一个值得重视的问题。防止和消除水垢的办法有多种,如药剂软化、离子交换等。应用磁水器则是近年来开始采用的一种新方法。我们厂在工业硅电炉等设备上装设了磁水     

TC4钛合金热氧化层微米压痕/划痕试验研究

采用微米压痕实验测试了氧化层的硬度、弹性模量,研究了热氧化工艺对TC4钛合金表面热氧化层力学性能的影响;通过微米划痕实验考察了氧化层的临界荷载以及划擦行为.结果表明:热氧化处理后TCA表面生成由金红石TiO2和少量Al2O3所组成的氧化层,钛合金表面硬度和弹性模量显著增加,弹性模量与硬度的比值降低,表明热氧化工艺可改善钛合金的耐磨性.长时间的高温氧化可以增加氧化层的厚度,但在划擦过程中氧化层发生两次脱落,表明氧化层由外表层和次外层组成,外层结合力差,易发生一次脆性剥落.内层与基体的结合强度较高,但在较大载荷作用下会产生微裂纹,导致氧化层的二次剥落.     

单颗磨粒划擦SiCf/SiC陶瓷基复合材料的试验研究

为研究SiC纤维(SiC_f)增强SiC陶瓷基复合材料(SiC_f/SiC)的磨削损伤机理,搭建试验平台开展单颗磨粒划擦试验,测量划擦力并观察其表面损伤形式,研究磨粒形状、划痕深度和SiC_f取向对复合材料磨削机理的影响。试验结果表明:SiC_f/SiC陶瓷基复合材料的划擦损伤形式主要有基体崩碎、纤维裂纹、断裂和拔出等。在SiC_f/SiC陶瓷基复合材料划擦过程中,尖锐状磨粒的划擦力更小,且整条划痕的表面损伤范围较扁平状磨粒的小。用扁平状磨粒划擦但纤维取向γ= 0°时,划痕形貌中纤维断裂、纤维拔出等损伤形式出现较少。      

类金刚石碳膜在纳划擦过程中的弹—塑性变形及断裂机制分析

利用纳米划痕仪研究了Ti合金表面类金刚石薄膜在划擦过程中的弹塑性变形和理解纹形成微观机制,结果表明：试样在划擦过程经历了薄膜变形、薄膜与基体共同变形和薄膜剥离3个阶段,对应的P－D曲线分别在划擦前后无变化,出现分离和急剧变化,在第三 塑性变形量超过弹性变形量,在薄膜内部产生裂纹,薄膜与基体变莆恢复不同步,薄膜发生剥落,因此提高薄膜划擦抗力的有效途径是增强膜基的结合强度和提高薄膜的断裂韧性。     

可代替全钛板的钛钢复合板

日本一家公司采用一种新工艺，生产了一种外层是钛、内层是钢的复合板材，可代替全钛板用于制造火力发电站和原子能发电站的复水器、大型热交换器和冷却器等设备，从而大大降低了成本。该公司是采用一种高能爆炸焊合法制成这种钛钢复合板的。可代替全钛板的钛钢复合板@李荣     

工作辊擦辊器的机械加工

工作辊擦辊器的上、下擦辊梁在加工中存在工件易变形、堆焊合金层厚度均匀性要求高、槽加工难度大等问题。对工件的工艺流程和机械加工工艺进行了合理的安排,优化生产工序,使加工工艺满足了设计要求,保证了产品质量和生产进度。     

基于有限元的挤压铸造压射机构卡擦分析

压射机构是挤压铸造设备中的核心零部件之一,卡擦现象是导致压射机构失效和压室寿命缩短的关键技术难题。利用有限元方法计算了压室与冲头的半径方向的变形值,并对压射机构卡擦现象进行了定性分析。结果表明:压射过程中压室和冲头之间的配合间隙变小是导致主要卡擦发生的主要原因。     

造粒炭黑含量对Cu-Fe摩擦材料性能的影响

采用干压擦筛造粒法制备了炭黑造粒颗粒,研究了炭黑造粒颗粒含量(质量分数)对Cu-Fe摩擦材料显微组织、力学性能、摩擦性能的影响。结果表明:炭黑造粒颗粒易被压制成条状形态,当炭黑造粒颗粒质量分数较低时,其与金属基体能形成完整的界面,而含量较高时界面易出现孔洞和裂纹;随着炭黑造粒颗粒质量分数的增加,摩擦材料的力学性能先增加后降低、摩擦系数和磨损量均先降低后增加。当炭黑造粒颗粒质量分数为5%时,摩擦材料的力学性能最大,摩擦系数最低,磨损量最小,材料的综合性能最佳。     

造粒炭黑质量分数对Cu-Fe摩擦材料性能的影响

采用干压擦筛造粒法制备了炭黑造粒颗粒,研究了炭黑造粒颗粒质量分数对Cu-Fe摩擦材料显微组织、力学性能、摩擦性能的影响。结果表明：炭黑造粒颗粒易被压制成条状形态,当炭黑造粒颗粒质量分数较低时,其与金属基体能形成完整的界面,而含量较高时界面易出现孔洞和裂纹;随着炭黑造粒颗粒质量分数的增加,摩擦材料的力学性能先增加后降低、摩擦系数和磨损量均先降低后增加。当炭黑造粒颗粒质量百分数为5%时,摩擦材料的力学性能最大,摩擦系数最低,磨损量最小,材料的综合性能最佳。