电解加工对TC17钛合金表面完整性及振动疲劳性能的影响

对比了机械加工和电解加工对TC17钛合金表面完整性及振动疲劳性能的影响。结果显示,经过电解加工的TC17钛合金表面不存在明显的晶粒细化或破碎的变形层,表面残余应力普遍呈现为压应力状态,并且变化较平稳。电解加工试样的室温振动疲劳寿命高于机械加工试样,可能与电解加工试样的表残余应力和晶粒取向较优有关。     

电解加工对GH4169G高温合金表面完整性和力学性能的影响

对比了机械加工和电解加工对GH4169G高温合金表面完整性和力学性能的影响。结果显示,经过电解加工的GH4169G高温合金表面不存在明显的晶粒细化或破碎的变形层,其在深度方向的表面残余应力变化幅度较小,基本保持在100 MPa以内。电解加工试样的高温持久性能与机械加工试样相当,前者的室温振动疲劳寿命低于后者,可能与电解加工试样的表面粗糙度较高有关,但都在同一数量级。     

超声磁力复合研磨对TA18管内表面光整加工

采用超声波振动辅助磁力研磨的加工技术对TA18钛合金管内表面进行光整加工,研究了振动频率和振幅对加工质量的影响。结果表明:当在振幅10 mm下采用19 kHz的振动频率对TA18管内表面研磨50 min时,研磨效果最好,加工效率得到了提高,表面粗糙度从原始的1.20μm降至研磨后的0.07μm。钛合金表面的应力状态由原始的残余拉应力+169 MPa变为压应力-80 MPa,有效提高了工件的疲劳强度。     

太阳能电池胶接结构在真空热循环下粘接性能研究

利用模拟空间热循环温度场设备对太阳能电池中石英玻璃盖片 /硅橡胶粘合剂 /硅晶片胶接结构进行了真空热循环试验 ( 12 3～ 4 0 3K ,10 -5Pa)。测试了热循环前后胶接试样的拉伸剪切性能、质损率和表面残余应力 ,观察了拉伸剪切断口形貌。结果表明 ,胶接试样室温拉伸剪切强度随热循环次数的增加而增强后下降 ,相应的断口破坏类型由混合型破坏转变为内聚破坏 ,最后为界面破坏 ,且胶接结构表面残余应力的变化为 :拉应力→零应力→压应力     

电解-磁力复合研磨镍基高温合金实验研究

为了改善镍基高温合金GH4169制造零部件的表面质量,降低其表面粗糙度,提出了一种高效率的电解-磁力复合研磨光整加工方法。设计了电解-磁力复合研磨光整加工的试验装置,与单纯磁力加工对比,对不同加工工艺下所得合金表面的表面粗糙度、表面成分、表面残余应力进行分析。结果表明,在同等条件下,复合研磨使表面粗糙度由Ra 6.3μm降至Ra 0.8μm,完善了表面质量且加工效率提高56%;加工后表面成分无太大变化;使表面残余应力由+215 MPa转变为-186 MPa,从而获得更好的表面应力状态。     

阳极氧化对TC4钛合金力学与耐磨性能的影响

对比分析了脉冲阳极氧化和直流阳极氧化工艺对TC4钛合金表面形貌、拉伸性能、疲劳强度和耐磨性的影响。结果表明,脉冲阳极氧化和直流阳极氧化膜的粗糙度相较于TC4钛合金更大,而表面硬度从高至低为:脉冲阳极氧化膜>TC4钛合金>直流阳极氧化膜。虽然阳极氧化后试样的力学性能都相较于处理前有不同程度的减小,但是耐磨性有较大的提升。脉冲阳极氧化试样的疲劳强度接近TC4钛合金基材,且明显高于同样膜厚的直流阳极氧化试样,它的强度、断后伸长率和耐磨性也更优。     

轨道交通橡胶材料多通道疲劳试验机的研制及应用

针对轨道交通橡胶材料疲劳性能试验，设计了一种新型带有高低温环境箱18通道单轴拉伸疲劳试验机，并与现有橡胶材料疲劳试验方案进行了分析比对，重点应用新型试验机对2种试样进行了3种不同应力水平的拉伸疲劳试验，获取了橡胶材料载荷与疲劳次数曲线。结果表明，新型试验方案结构设计合理，各项功能均满足橡胶材料疲劳寿命预测试验要求；疲劳载荷增大，橡胶材料疲劳次数减小，尤其在高应力水平区变化最为明显，试样2#疲劳性能优于试样1#。     

磨削T21钛合金件表面质量的研究

本文研究和探讨了磨削加工工艺参数对加工表面质量影响,并通过对比不同方案磨削TC21钛合金的平面磨及外圆磨的工艺条件,发现了磨削加工参数与磨削件表面质量之间的规律,即表面粗糙度、表面变质层、表层金相显微组织以及残余应力变化与磨削工艺条件之间的规律。通过采用不同的试验条件及试验设计方法,研究和探索了TC21钛合金高效磨削加工时,加工件的表面完整性状况,加工参数与加工件表面完整性之间的规律,并给出了解决工程应用问题的建设性方案,这对工程应用和理论研究都具有重要的价值。     

电流密度和抛光时间对镍钛合金管电解抛光的影响

采用高氯酸?冰醋酸体系对镍钛合金管电解抛光.在温度25°C及抛光间隙15 mm的条件下研究了抛光时间(60～120 s)和电流密度(0.75～1.75 A/cm2)对抛光效果的影响.结果表明,随着抛光时间延长或电流密度增大,钛合金管的表面粗糙度先减小后增大,残余压应力先增大后减小,较佳的电流密度和抛光时间分别为1.15 A/cm2和90 s.在该条件下电解抛光后,镍钛合金管表面平整光亮,凹坑最少,表面粗糙度最小(为53.8 nm),表面残余压应力最大(为175.8 MPa).     

化学镀镍次数对TC6钛合金性能的影响

为探索化学镀镍次数对TC6钛合金性能的影响,利用扫描电镜、拉伸试验机、疲劳试验机等设备对镀镍后TC6钛合金的表面形貌、结合力、力学性能、氢脆性进行了分析。结果表明:第1次镀镍后基体抗拉强度σ_b、断后延伸率δ_5分别下降了2.3%、1.0%,而断面收缩率ψ增加了12.2%;第5次化学镀镍后基体抗拉强度σ_b、断后延伸率δ_5、断面收缩率ψ分别下降了1.3%、5.9%、13.1%;多次化学镀镍后TC6钛合金疲劳极限值由401 MPa降至238.3 MPa;5次化学镀镍后对镀层的结合力、氢脆性影响较小。     

电解复合磁力研磨GH4169管内表面的光整研究

为解决GH4169合金管内表面质量问题,降低其表面粗糙度,本文采用电解复合磁力研磨光整加工方法进行了试验,研究了在电解复合磁力研磨条件下,磁粒粒径、电解液温度、电解电压对管内壁表面质量的影响,寻求了最优的工艺参数组合。结果表明,在磁粒粒径为185μm,电解液温度为35℃,电解电压为9 V的条件下,采用电解复合磁力研磨法对GH4169合金管内表面加工25 min,管内表面粗糙度Ra可由原始的1.8μm降至0.11μm。表面缺陷得到有效去除,表面质量得到了明显的改善。管内表面残余应力由+92 MPa转变为-68 MPa,获得了更好的应力状态,提高了表面抗疲劳强度。     

TC2、TC6表面喷涂WC-17Co与电镀铬耐磨性能对比

TC2、TC6钛合金是航空领域中常用的选材,为了增加钛合金配合表面的耐磨性能,对钛合金表面进行超音速火焰喷涂碳化钨,研究对比TC2、TC6钛合金表面喷涂WC-17Co和镀硬铬的摩擦性能.结果表明:表面喷涂WC-17Co可获得致密表面,孔隙率小于0.5％,同时耐磨性能显著提高.     

氧化锆-堇青石复相涂层对氧化铝基体影响的研究

在陶瓷材料表面引入压应力涂层已经被证明可以提高其强度和韧性。用高纯堇青石粉和氧化锆细粉制备了堇青石-氧化锆复相涂层浆料,将加工好的氧化铝样条浸润于浆料中,经过无压烧结制备出复相涂层增强的氧化铝材料。研究了不同氧化锆添加量（质量分数）的涂层对基体的整体性能的影响,结果表明,当复相涂层含质量分数为10%的氧化锆时其表面残余压应力为最大值1.34 GPa,相应地其弯曲强度也为最大值376.55 MPa,相比于未镀层的基体试样其弯曲强度增长了64.6%。此外,对试样还进行了高温弹性模量的试验,并分析了其弹性模量随温度变化的具体原因。镀层试样还进行了导热系数的试验,发现随着低热导率材料的加入,镀层试样的热导率也随之下降。最后由于表面残余压应力的存在,镀层试样相较于基体材料展现出了较好的抗热震性能,在900℃前,镀层试样水淬后的剩余强度均大于未镀层试样。     

超声冲击处理对16Mn焊接接头性能的影响研究

本研究采用超声冲击技术处理16Mn焊接接头的焊趾,并比较了超声冲击处理前后16Mn焊接接头的疲劳性能,硬度及残余应力值。实验结果表面,超声冲击处理在16Mn焊接接头的表面引入了较高的残余压应力,超声冲击处理显著提高了16Mn焊接接头的疲劳寿命和硬度,其中冲击电流为2.0A,冲击时间为10min时,试样的疲劳寿命最长且硬度最高。     

Ti-6Al-4V钛合金长寿命疲劳试验

研究了Ti-6Al-4V在室温空气环境下的疲劳性能,获得疲劳寿命为107下的Goodman曲线.结果表明,用简化的Goodman直线代替Goodman曲线对于Ti-6Al-4V钛合金偏于保守.对断口形貌的观察表明应力比R在0附近时裂纹萌生于内部,而当应力比接近-1和1时裂纹萌生于表面.另外,研究了估算Ti-6Al-4V在不同应力比的疲劳强度估算公式,得出Ti-6Al-4V厚板和挤压件缺口试样估算公式的系数,分别为1.422和1.042.     

激光选区熔化TC4钛合金在氨基磺酸−甲酰胺溶液中的电解抛光

以氨基磺酸?甲酰胺非水溶液作为电解液,对激光选区熔化钛合金TC4进行电解抛光。初步研究了电流密度和加工时间对不同构建角度的钛合金抛光后表面粗糙度和材料去除量的影响。在电流密度1 A/cm2和极间距14 mm的条件下抛光25 min时光整效果最佳,钛合金的耐蚀性得到增强,硬度无明显变化。     

橡胶制品用芳纶纤维的疲劳性能研究

从宏观的角度研究了芳纶纤维涂覆纱增强橡胶疲劳性能,采用橡胶疲劳试验机,对用芳纶纤维涂覆纱制成的芳纶线绳增强的橡胶试样进行曲挠、拉伸交变作用下的疲劳试验,研究不同涂覆处理的芳纶纤维纱和芳纶线绳与橡胶结合后的疲劳性能之间的关系。采用疲劳后试样的拉伸性能作为评价的标准,得出了芳纶纤维涂覆纱增强橡胶的耐疲劳性能优异,但同时由于拉伸断面不理想,说明RFL浸渍剂配方需要改进。     

TC4钛合金电解质等离子抛光工艺研究

为确认电解质等离子抛光的加工时间、加工温度、加工电压、抛光液(2.25%NH₄Cl+2%NH₄F)质量分数等因素对TC4钛合金抛光效果的影响，对TC4钛合金抛光前后表面粗糙度、微观形貌、表层元素含量、显微硬度等进行检测。结果表明，加工时间和加工温度对TC4钛合金抛光效果的影响最大。抛光工艺参数的正交试验优化结果为：加工时间400 s，温度90℃，电压300 V，抛光液质量分数2.04%。抛光后TC4钛合金的表面粗糙度可低至0.024 4μm。     

硅橡胶复合材料的多轴疲劳寿命计算及优化设计

基于裂纹扩展理论,采用Python语言开发了橡胶的多轴疲劳寿命算法并进行了试验验证,并计算了硅橡胶哑铃形单轴拉伸试样、平面拉伸试样及十字形等双轴拉伸试样的疲劳寿命;为兼顾硅橡胶复合材料的发电性能和疲劳寿命,采用总能量密度(PI)来评估复合材料的综合性能.结果表明,通过PI评估发现,等双轴拉伸下应变能密度(W)最大,开裂...     

极间距和抛光液温度对镍钛合金管电解抛光的影响

采用含9 mL/L三乙醇胺的高氯酸?冰醋酸体系(二者的体积比为1:18),在电流密度1.35 A/cm2、温度10～35°C、极间距10～25 mm的条件下对镍钛合金管电解抛光.分析了极间距和温度对镍钛合金管抛光效果的影响.结果表明,较佳的极间距和温度分别为15 mm和25°C.在该条件下电解抛光90 s后,镍钛合金管表面光亮整洁,电蚀坑和突起最少,表面粗糙度(Ra)最小(54.8 nm),表面残余压应力最大(191.7 MPa).