钛合金环形气瓶耐压强度的计算机模拟

对Ti-3Al-2.5V和β-Ti 2种钛合金环形气瓶进行了耐压计算机模拟,计算了环形气瓶各个部位的应力应变分布和改变气瓶形状时应力应变的变化情况以及环形气瓶失效时的应力.结果表明,选用Ti-3Al-2.5V合金,在施加60 MPa内表面压强的情况下,材料的米塞斯应力为692 MPa,大于其屈服强度,气瓶发生失效;同样条件下选用β-Ti合金时,其米塞斯应力为851 MPa,小于其屈服强度,材料可以安全使用.当在气瓶内表面施加40 MPa的压强,2种材料的最大应力均小于其屈服强度,可以安全使用.对气瓶3个方向的应力计算机模拟表明,气瓶内侧表面处所受拉应力最大,该处最容易首先发生失效.在其它条件不变的情况下,减小气瓶外径,气瓶的内侧表面处应力依然最大,其数值为1320 MPa,远大于直径较大的气瓶.对于Ti-3Al-2.5V环形气瓶,其失效时内表面压强为45 MPa;对于β-Ti合金的环形气瓶,其失效时内表面压强为86 MPa.     

钛合金点焊接头的超声扫描及强度分析

利用超声波C扫描法对1.5mm厚的钛合金板点焊接头进行超声成像检测;分析了不同焊接电流下获得接头的A扫描信号和C扫描图像特征;对接头进行了拉伸-剪切试验,测试了接头的强度。结果表明,通过观察C扫描图像的特征与A扫描信号的变化,能够很好地划分点焊接头的热影响区、熔合区、熔核区以及焊接缺陷;随着焊接电流(7~11.5kA)的逐渐增大,接头熔核直径呈递增趋势,相应的失效载荷均值从8392.8N增加到11553.0N;当电流为11.5kA时,接头出现飞溅,但是由于飞溅并没有与熔核相连,接头的失效载荷与能量吸收值均有所增加。     

ZTC4钛合金规定残余延伸强度的测定

为了准确检测入厂原材料钛合金的规定残余延伸强度,实现程序自动化控制,依据GB/T 228—2002中的相关规定,采用卸荷法测定了ZTC4钛合金的规定残余延伸强度,研究了循环次数和保荷时间这两个参数对检测结果的影响,探索出了适合钛合金材料测定规定残余延伸强度的试验参数。结果表明:选择循环次数与保荷时间之比即单位时间的循环次数作为表征规定残余延伸强度的参数是合理的,合理的试验参数为保荷时间10～12 s,循环次数4～6次,与GB/T228—2002规定一致;当单位时间的循环次数在0.33～0.60范围内时,ZTC4钛合金的规定残余延伸强度最小,可作为材料的最大许用应力,其工作状态下的应力不能超过此限,否则,工件就可能会发生破坏。     

钛合金超声扭振铣削强度优化设计仿真

钛合金具有比强度大、热传导率低等特点,对其进行强度优化设计仿真,可以提高其切削加工性能。运用Abaqus软件建立了二维超声扭振铣削模型,并采用John-cook分离准则、任意的拉格朗日-欧拉(ArbitraryLagrange-Euler,ALE)网格划分方法和施加相应边界等条件,根据刀-屑的周期分离原理,确立了接触率与角速度、振动频率和超声振幅之间的关系。此外,采用单因素法依次改变角速度、频率和振幅,以此进行强度优化设计仿真。结果表明,切削力和温度均随角速度的增加而增加;振幅的增大使得切削力有所降低,而温度却有所上升;频率的变化对两者影响不大。并得出结论:给定参数范围内,影响切削力的权重依次为振幅、角速度和频率;影响温度的权重依次为角速度、振幅和频率。     

可模锻钛合金强度高抗蚀性好

美国ATI华昌公司制成了强度与Ti-6Al-4V相当，且可热加工、冷加工的钛合金。这种被称为ATI425合金的成分为Ti-4Al-2．5V-1-5Fe-0．250，其最重要的特点是易于制造和成形。测试表明，这种合金比Ti-6Ak-4V易于制造。     

提高钼的硅化物保护涂层的抗热震性

加涂保护涂层的钼及铜合金,作为高温材料应用时,抗氧化保护涂层除了需要具备良好的抗氧化性能外,还需要在反复的温度激变作用下,能继续保护钼不破坏。热扩散形成的二硅化钼涂层在稳定的温度条件下,能很好地保护钼抗氧化。例如在1100℃空气中持续300小时,涂有二硅化钼涂层的钼试     

几种Ni-Cr系热喷涂涂层的抗热腐蚀性能和结合强度

针对电站锅炉耐热钢管材(12Cr2MoWVTiB)在燃煤烟气下的热腐蚀机制,设计了几种Ni-Cr系涂层;对不同涂层结构和不同热喷涂工艺制备的涂层试样,进行了硫酸盐热腐蚀动力学对比试验.结果表明,等离子喷涂双层复合涂层具有最好的耐蚀性能;对等离子喷涂和线材火焰喷涂的两种Ni-Cr系涂层采用胶结拉伸法进行了结合强度对比试验,并分析了两种 Ni-Cr系涂层的横断面形貌,结果表明等离子喷涂双层复合涂层的缺陷和孔洞明显较少,结构较为致密,其结合强度远远高于线材火焰喷涂的单层Ni-Cr涂层.     

如何提高瓦楞纸箱的强度

瓦楞纸箱以其制作容易,包装性能良好,可回收再利用而成为现代商品包装的首选。科学合理地利用合适的原纸,并通过生产工艺技术措施的合理控制,生产出强度高、质量优的纸箱产品,这是包装印刷工厂当前值得应该注重研究的     

高模量碳纤维的强度提高

Hysol Grafil公司通过改进聚合物的组成提高了高模量碳纤维的抗张强度,目前已推出了Apollo 38-750、Apollo 43-600和Apollo 55-500的12k/5u长丝,在新纤维中     

莫来石/氧化铝预应力涂层增强氧化铝的弯曲强度和抗热震性能

在陶瓷表面引入含压应力的涂层是一种有效的增强技术。本研究将氧化铝和石英粉混合浆料涂覆在预烧后的氧化铝坯体上,无压共烧原位合成了热膨胀系数较低的莫来石–氧化铝涂层。利用降温过程中涂层内形成的残余压应力实现了氧化铝陶瓷的预应力强化。结果表明：随着涂层中石英掺量增加,预应力氧化铝的强度出现先增大后减小的趋势;当涂层中掺入石英的质量分数为15%时,预应力增强效果最好,涂层与基体界面结合紧密,预应力氧化铝陶瓷的弯曲强度达到(549.44±27.2)MPa,比普通氧化铝的强度提高了37.19%;当涂层中掺入石英的质量分数增大到15%以上,由于烧结收缩不匹配反而引起强度下降;这种预应力增强效果会随着温度升高逐渐减弱,当测试温度达到并超过1000℃时,预应力氧化铝和普通氧化铝会具有大致相等的抗弯强度。由于表层压应力的存在,预应力氧化铝还展现出更好的抗热震性能和损伤耐受性。     

Celpet抗热容器

由于泡沫塑料具有阻热,缓冲、浮置和重量轻的特点,因此广泛用来以绝缘,缓冲和浮置材料等特点同其它原材料结合形成泡沫塑料。Sekisui塑料工业已努力发展新的泡沫塑料材料作为一种不同发泡塑料的综合     

用离子注入提高钛合金人造关节的使用寿命

英国原子能委员会Har Well公司的一项研究表明,用离子注入法,能将用于人造关节的钛合金的磨损率大辐度降低,其耐磨性能提高达400倍。因而该人造关节的使用寿命可延长到三十年之久。人造髋关节是由金属股骨和塑料髋臼构成的。     

提高蓝宝石高温强度的研究进展

提高蓝宝石高温强度的研究已成为蓝宝石在高速、高温应用中一个亟待解决的重要课题.简要介绍了蓝宝石的高温失效及几种正在研究与发展的改善方法,并提出了今后需要进一步研究的关键问题.     

钛合金蜂窝壁板楔形件静强度测试及失效模式分析

钛合金蜂窝壁板结构具有质量轻、比强度和比刚度高、消音、隔热、减振以及抗冲击等优异性能,在航空航天等领域广泛使用。本工作针对全高度钛合金蜂窝结构典型楔形件,开展了静强度和失效模式研究,并分析了两种典型缺陷对全高度钛合金蜂窝结构的承载能力及失效模式的影响。结果表明:(1)在67%设计载荷(限制载荷)作用下,无缺陷、含单处缺陷和含两处缺陷的L向和W向钛合金蜂窝楔形试验件均未发生破坏,钛合金蜂窝结构承载能力较强。(2)等效面积Φ45 mm的单处缺陷对钛合金蜂窝楔形试验件静强度和破坏模式影响较小。(3)等效面积Φ30mm的两处缺陷对钛合金蜂窝楔形试验件静强度影响显著,承载载荷下降明显,易发生板芯界面分离破坏。(4) L向无缺陷、含单处缺陷和含两处缺陷钛合金蜂窝楔形试验件的静强度破坏载荷均大于W向钛合金蜂窝楔形试验件对应结果,建议实际构件时采用蜂窝方向为L向的钛合金蜂窝结构形式。     

抗热处理氮化涂料

我厂研制使用的抗热处理氮化涂料NPSF-1及NPSF-2,系磷酸膜类,其原料来源广泛,配制简易,使用方便,抗渗性能可靠,无毒,且价格便宜(NPSF-10.16元/公斤,NPSF-2 2.15元/公斤,而国产N-501抗氮化涂料为54元/公斤)。现介绍如下: 1.涂料配方及配制方法: NPSF-1:滑石粉50%,水玻璃50%,再加总量0.5～1%的磷酸三钠。NPSF-2:NPSF-1 90%,1306涂料(浙江黄岩鼓屿硅酸盐化工厂产售,每公斤20元)10%。     

抗热震陶瓷研究进展

简单介绍了陶瓷材料抗热震性的评价方法，分析了陶瓷材料改善陶瓷抗热震性途径，综述了各种抗热震陶瓷的性能以及主要用途。     

提高塑料包装筒冲击强度的研究

将塑料包装筒跌落试验中最易破坏部件的结构进行改进，提高了包装筒冲击强度，并以试验进行了验证。