基于统计分析的等离子喷涂层接触疲劳寿命和失效模式

在不同应力水平下考察等离子喷涂镍基合金涂层的滚动接触疲劳寿命和失效模式。以R-3.1.1软件为平台,采用统计分析方法(方差分析、回归分析、判别分析等)对其进行分析和讨论。结果表明:涂层的滚动接触疲劳寿命呈正态分布;随着接触应力的增加,涂层的均值寿命和方差都减小,并且疲劳寿命的分布更加集中;方差分析表明,接触应力对涂层的滚动接触疲劳寿命有显著性影响,且寿命均值与接触应力具有高度的线性相关性;建立了涂层失效模式的判别准则,当指定接触应力和疲劳寿命时可以预测涂层的失效模式,且预测正确率在65%以上;疲劳寿命对失效模式的累积贡献率明显高于接触应力对失效模式的累积贡献率,因此疲劳寿命是决定涂层失效模式的主要因素。     

微缺陷对热喷涂涂层接触疲劳性能的影响

采用超音速等离子喷涂设备在45号钢基体上制备了三种含有不同微缺陷的NiCrBSi合金涂层。使用球盘式接触疲劳实验机对涂层的接触疲劳性能进行了测试,建立了Weibull失效概率图;使用扫描电子显微镜对涂层的微观结构和失效形貌进行了表征;比较了三种涂层的接触疲劳寿命及涂层的主要疲劳失效模式。结果表明,涂层内的微缺陷主要由微孔隙和微裂纹构成,涂层接触疲劳寿命的长短与这些微缺陷含量的多少成反比,涂层的孔隙率为2.5%,1.3%和2.1%,对应的接触疲劳寿命分别为7.77×105,8.99×105,7.81×105周次。同时,涂层微缺陷含量较少时涂层的失效模式主要以剥落失效为主;涂层微缺陷含量较多、结合强度较差时主要以分层失效为主;涂层内存在较大的孔隙可致使涂层的提早失效,同时涂层表面磨损失效的概率增加。     

滚动接触条件下铁基涂层的疲劳磨损寿命实验研究

利用超音速等离子喷涂技术在45钢表面制备了铁基合金涂层,利用球盘式疲劳磨损实验机评价了铁基涂层在两种载荷条件下的疲劳磨损性能,利用两参数Weibull分布表征了涂层的疲劳寿命,采用扫描电子显微镜(SEM)分析了涂层的微观结构和失效形貌,利用有限元方法研究了涂层内部应力分布.实验结果表明,载荷条件可以显著地影响涂层的寿命和失效形貌,高载下涂层的寿命明显降低;随着载荷的增加,主要失效形式由表面磨损失效转换成剥层失效,其中表面磨损是由于粗糙接触引起,而剥层则与应力分布机制有关.     

n-Al2O3/Ni复合电刷镀层的接触疲劳行为

为研究纳米颗粒复合电刷镀层的接触疲劳行为,通过在镍盐溶液中加入纳米氧化铝(n-Al2O3)颗粒,采用电刷镀技术制备了含n-Al2O3颗粒的镍基复合镀层(n-Al2O3/Ni),采用接触疲劳试验机评价了镀态和热处理态的n-Al2O3/Ni复合镀层的抗接触疲劳性能,并与纯镍刷镀层进行了性能对比.借助SEM和TEM对复合刷镀层的组织进行了分析,探讨了复合刷镀层的接触疲劳失效过程以及纳米颗粒等对刷镀层疲劳失效过程的影响.研究表明:n-Al2O3/Ni复合镀层在镀态下的接触疲劳寿命超过100万周次,明显高于纯镍镀层;退火后n-Al2O3/Ni复合镀层接触疲劳寿命为45.9万次,为纯镍镀层的1.62倍;复合镀层的接触疲劳失效过程分为裂纹萌生、裂纹扩展和镀层断裂3个阶段;纳米颗粒在复合镀层接触疲劳失效过程中起到阻碍位错滑移的作用,从而抑制塑性变形和裂纹扩展,使复合镀层具有较高的接触疲劳寿命.     

复合材料孔板疲劳寿命环境影响的试验研究

为研究环境因素对T300/QY8911疲劳性能的影响,开展了T300/QY8911含中心孔层压板疲劳试验.试验中分别采用无紫外无涂层试件、紫外无涂层试件、紫外有涂层试件测试其拉-拉疲劳寿命,并通过对试验结果的方差分析研究了有无涂层、紫外辐射及湿度等环境因素对T300/QY8911复合材料孔板拉-拉疲劳寿命影响的显著性.研究表明:无涂层、300MJ/m2紫外照射量时,湿度对试件疲劳寿命影响高度显著;干燥、无涂层时,有无紫外照射对试件疲劳寿命影响高度显著;湿润、600MJ/m2紫外照射量时,有无涂层对试件寿命影响显著.     

n-SiO2/Ni复合镀层组织与接触疲劳性能

采用电刷镀技术制备了含n-SiO2/Ni复合镀层,测试了镀层的抗接触疲劳性能,探讨了在镀液中加入纳米铜颗粒对镀层抗接触疲劳性能的影响.结果表明,n-SiO2/Ni复合镀层接触疲劳寿命可达到一百万次以上;在镀液中加入纳米铜后,镀层接触疲劳寿命大幅度降低.加入纳米铜后镀层结构呈连续的层状,疲劳裂纹在层间萌生并沿层间扩展,导致在较短循环周次内发生失效.     

钛合金表面上两种镍基合金粉的激光熔覆研究

分别以NiCrBSi和NiCoCrAlY为预涂粉,采用CO2激光器,在Ti-6Al-4V合金表面进行激光熔覆镍基合金涂层的研究.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层进行分析,对比两种镍基合金粉的激光熔覆性能.分析发现, NiCrBSi涂层组织以γ-Ni为基体,含有Ni3B,TiB2,TiC,CrB等多种增强相,而NiCoCrAlY涂层组织主要为固溶多种元素的Ni基过饱和固溶体.NiCoCrAlY涂层组织以固溶强化和细晶强化为主,NiCrBSi涂层组织以第二相强化为主.虽然NiCoCrAlY粉比NiCrBSi粉的激光吸收率高,可以得到较厚的涂层,但是含有多种硬质增强相的NiCrBSi涂层硬度高于NiCoCrAlY涂层.     

Ti对等离子堆焊Ni基Cr3C2涂层组织与性能的影响

为了改善镍基合金涂层的组织与耐磨性,利用等离子堆焊技术在Q235碳钢表面分别制备了镍基合金涂层Ni50、添加质量分数40%Cr_3C_2的Cr_3C_2/Ni复合涂层,以及复合添加质量分数40%Cr_3C_2和1%Ti的Ti/Cr_3C_2/Ni复合涂层,研究了添加Cr_3C_2及复合添加Cr_3C_2和Ti对Ni50合金涂层组织、硬度和耐摩擦磨损性能的影响.结果表明:Ni50合金涂层主要由γ-Ni枝晶组织及其间的共晶组织组成,Cr_3C_2/Ni复合涂层主要由大量初生碳化物和细小枝晶组织组成,Ti/Cr_3C_2/Ni复合涂层中碳化物尺寸减小且分布更均匀,组织明显细化;与Ni50合金涂层相比,Cr_3C_2/Ni和Ti/Cr_3C_2/Ni复合涂层的硬度均显著提高了26%以上,相对耐磨性分别提高了1.4倍和2.1倍.     

超音速火焰喷涂WC涂层替代电镀硬铬：疲劳和摩擦磨损性能

以WC涂层在飞机起落架的应用作为研究背景,对300 M超高强钢基体上电镀硬铬和超音速火焰喷涂WC-17Co和WC-10C04Cr涂层的疲劳及与Al-Ni-Bronze合金的摩擦磨损性能进行了研究.结果表明,有WC涂层300 M钢的疲劳寿命与无涂层300 M钢的疲劳极限和过载下的疲劳寿命相当,WC涂层对300 M钢的疲劳寿命不会产生不良影响;而电镀硬铬使300 M钢的疲劳极限降低120 MPa,疲劳寿命则降低70%～90%.疲劳失效分析表明,WC涂层中的疲劳裂纹在界面上发生偏斜,转向沿界面扩展,因此对基体的疲劳寿命没有影响;而电镀硬铬中的的疲劳裂纹扩展到基体表面,显著降低基体的疲劳寿命.10#航空液压油润滑下涂层与Al-Ni-Bronze合金的摩擦磨损表明,与电镀硬铬对磨时,Al-Ni-Bronze合金发生明显的磨损.同时因质量转移而导致电镀硬铬的质量显著增加;而WC涂层仅略有失重,相应地Al-Ni-Bronze合金的失重仅为与电镀硬铬层磨损失重的1/50～1/100.WC涂层与Al-Ni-Bronze合金的磨损机理主要为磨粒磨损;电镀硬铬与Al-Ni-Bronze合金的磨损机理主要为黏着磨损.     

接触应力和高温环境对Inconel 690合金微动疲劳寿命的影响

核电设备中的蒸气发生器传热管材料Inconel690合金在高温高压力下易发生微动而影响其使用寿命.在Instron 8850动态疲劳试验机上采用自制的微动疲劳装置,研究了Inconel 690合金钢与同种材料对摩时的微动疲劳特性,重点考察了接触应力与环境温度对其微动疲劳寿命的影响.结果表明:当接触应力较小时,微动桥压块与试件表面间有相对滑动,微动运行于滑移区,且微动疲劳寿命随接触应力的增加快速下降;当接触应力超过80 MPa后,微动运行于混合区,当接触应力在120 MPa左右时微动疲劳寿命达到最低值;而随着接触应力的继续增大,微动由混合区向部分滑移区转变,疲劳寿命呈上升趋势;环境温度的升高加速了微动接触界面的氧化并可导致疲劳寿命下降;当温度超过300℃时,微动疲劳寿命接近最低值且不再随环境温度的增加而发生明显下降.     

蒸发器结霜对直冷式冷藏箱性能影响的试验分析

针对采用线性无油直流压缩机的单门直冷式冷藏箱,试验分析蒸发器结霜对箱内温度波动幅度及开机率的影响,结果表明:蒸发器表面结霜会使箱内平均温度升高约1℃,蒸发器与箱内温度波动幅度均减小;调整至相同的箱内温度,蒸发器结霜可以使开机率降低0.9%~2.5%,从而降低系统能耗。     

纸张表面的喷墨扩展分析

借助墨滴观测仪和工业显微镜,获取了墨滴在撞击纸张前后的状态及数据。在测量喷墨记录点亮度数据的基础上,分析了纸张表面的喷墨记录点扩展。定义了喷墨记录点内外边缘对应的反射系数,并验证了其可行性。讨论了影响喷墨记录点大小、形状、模糊度的因素,计算了不同承印材料的墨滴扩展比。     

基于SIMPACK的一系悬挂阻尼对车辆运行品质影响研究

建立了某高速列车动力学模型及该列车一系悬挂阻尼三维结构原理图,基于该结构研究了列车一系悬挂阻尼常见的失效形式,并仿真分析了一系悬挂阻尼发生故障对车辆运行品质的影响。研究结果表明:一系悬挂阻尼常见故障主要由骨架密封磨损严重、O型圈老化严重、油液乳化等引起;当每辆车1个或每辆车2个一系悬挂阻尼发生故障,车辆横向及垂向平稳性受影响较小,其指标恶化率小于5%,但对舒适性有一定影响,舒适性指标恶化率最高可达15%;当车辆一系悬挂阻尼全部发生故障,其运行品质存在显著恶化,而舒适性恶化最为严重,其指标恶化率达186%。     

基于Web的产品信息发布技术研究

与传统的产品宣传手段相比,基于Web的产品信息发布系统以其独有的优势正成为目前国内外企业推广产品的主要方式。阐述了基于Web的产品信息发布系统的概念和特点,对客户机/服务器模式和浏览器/服务器模式的优、缺点进行了比较。概述了XML、Flash、Cult3D和Viewpoint等网络产品信息发布相关技术的发展现状、特点及应用,对今后基于Web产品信息发布方式的方向进行了展望。     

原料粒度组成对铝电解惰性阳极性能的影响

为了改善金属相在金属陶瓷惰性阳极中的分布以改善阳极材料的性能,对国内外通常采用的镍铁尖晶石粉末制备惰性阳极的工艺进行了改进,原料不是完全采用细粉,而是采用粒度级配,大小不同的颗粒配合起来使用.研究发现,采用粒度级配制得的试样性能比不采用粒度级配制得的试样性能要好.尤其重要的是对于一定规格的试样采用合适的粒度级配,金属相Ag在陶瓷基体中分布呈明显的网状分布,金属相分布状态的优化有利于试样各方面性能的提高.     

纳米TiO2掺杂贵金属Pt抑制蓝藻的生长

制备并研究了纳米TiO2和Pt掺杂纳米TiO2对蓝藻生长的影响。结果表明,在太阳光照射下,Pt掺杂纳米TiO2能够破坏蓝藻藻囊;与纳米TiO2相比,Pt掺杂纳米TiO2能够更有效地使蓝藻内叶绿素含量、光合速率和呼吸速率以及超氧化物岐化酶（SOD）活性降低,超氧自由基增多;当Pt掺杂量为1％时,掺Pt纳米TiO2对蓝藻的抑制效果最好。     

以标准化良好行为提升卓越绩效模式的导入效果

在各级政府质量奖的推动下,卓越绩效模式(PEM)在广东省大范围地推广开来.研究如何有效地为企业导入卓越绩效模式,在导入工作前期具有非常重要的意义.本文探讨了“创建标准化良好行为企业(GSP)”对导入PEM的基础性和支撑性作用,确立了以GSP为基础导入PEM的工作模式.     

Studies on the effect of solvents on self-assembly of thioctic acid and Mercaptohexanol on gold

In this article we investigated the effect of solvents (CCl₄, CH₃CN, DMF, ethanol, ethanol-H₂O and H₂O) on self-assembly of Thioctic acid (TA) and Mercaptohexanol (MCH) on gold by cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Electrochemical characteristics of TA and MCH self-assembled monolayers (SAMs) formed in different solvents were evaluated by inspecting the ions permeability (interfacial capacitance C and phase angle Ф_1 Hz) and electron transfer capability (current density difference Δi and charge transfer resistance R_ct). Experimental results indicated that the ability of solvents availing the ordering of SAMs was: for TA, CCl₄ > ethanol > CH₃CN > ethanol-H₂O > DMF; for MCH, H₂O > ethanol-H₂O ≈ CCl₄ > ethanol ≈ CH₃CN > DMF. Through relating the C, Ф_1 Hz, Δi and R_ct of SAMs (TA and MCH) with parameters of solvent (polarity E_T^N, solubility parameter δ and octanol/water partition coefficients logP_ow), it was found that solvents with bigger logP_ow (smaller E_T^N and δ) availed the ordering of TA-SAMs but the effect of solvents on MCH self-assembly was complex and MCH-SAMs formed in H₂O (the biggest E_T^N, δ and the smallest logP_ow) and CCl₄ (the smallest E_T^N, δ and the biggest logP_ow) were more ordered than in other solvents.     

纳米TiO2掺杂贵金属Ag抑制蓝藻的生长

制备了纳米TiO2和Ag掺杂纳米TiO2,研究了二者对抑制蓝藻生长的影响。结果表明,在太阳光照射下,Ag掺杂纳米TiO2能够破坏蓝藻藻囊;与纳米TiO2相比,能更有效地使蓝藻内叶绿素含量、光合速率和呼吸速率以及氧化物岐化酶（SOD）活性降低,超氧自由基增多;当Ag掺杂量为1％时,掺Ag纳米TiO2对蓝藻的抑制效果最好。     

真空度对碳纳米管生长过程的影响

利用等离子体增强热丝化学气相沉积系统在沉积有过渡层Ta和催化剂层NiFe的Si衬底上制备出准直碳纳米管，并用扫描电子显微镜研究了它们的生长和结构，结果表明真空度对其生长和结构有较大的影响。当真空度为4000Pa和2000Pa时，准直碳纳米管较容易生长，并且真空度为2000Pa时生长的碳纳米管平均长度大于真空度为4000Pa时碳纳米管的平均长度。但真空度为667Pa时碳纳米管生长困难。根据热力学和辉光放电理论，分析了真空度对准直碳纳米管生长和结构的影响。