Fe-Cu合金析出强化行为的价电子结构理论研究

运用固体与分子经验电子理论,建立Fe-Cu二元合金固态时效过程中基体及析出相的价电子结构模型,从电子层次揭示Fe-Cu合金强化机理。理论计算结果表明,合金中Cu原子与Fe原子通过化学键结合,其时效峰值处所形成的类B2结构亚稳相的最强和次强键的共价电子对数远高于合金基体α-Fe晶胞的最强和次强键,同时析出相各键的结合能也高于合金基体,这种较强的Fe-Cu键形成规则排列,使得Fe-Cu最强键上的共价电子对数增加,起到提高合金整体键强的作用。同时,高键能的Fe-Cu偏聚形成的析出相会增加位错运动的阻力,使合金的强度得到明显提高。利用EET理论预测Fe-Cu析出强化结果与实测结果吻合良好,验证了该方法的有效性和可靠性。     

用扫描白光干涉术检测合金韧窝断口微观三维形貌

运用扫描白光干涉法对30CrMnSiA合金韧窝断口复杂的三维表面微观形貌进行了检测.系统采用Linnik干涉结构,并通过基于扫描空间余弦傅里叶频域分析的算法重建断口表面三维形貌.实验中扫描行程达120 μm,纵向检测精度优于5 nm,余弦傅里叶分析表现出很强的位相提取和噪声抑制能力,韧窝断口微观形貌的三维重建效果理想....     

表面形貌的微观弹流效应研究

本文在完全数值求解点接触粗糙表面弹流润滑的基础上对表面形貌的微观弹流效应和宏观弹流润滑统计结果进行分析研究,得出表面粗糙度远小于油膜厚度（膜厚比λ〉〉３）时表面形貌就已经对油膜压力存在影响。本文还就表面形貌的粗糙程度和纹理方向弹流润滑的压力和膜厚影响进行了研究,研究结果表明：表面形貌的不同将导致油膜压力的很大波动和不同,深入研究微观弹流效应有助于进一步研究润滑表面接触应力、磨损乃至零件失效的机理。     

表面三维微观形貌检测技术及其发展

从表面特征衡量的角度阐述三维参数评定的客观性及合理性,强调三维微观形貌测量的重要民生。介绍当前表面三维微观形貌检测的多种测量方法及其特点,并阐述该测量技术的发展及趋势,提出表面形貌检测应从简单过程检测的角度扩展到完成工艺优化角色的思想。     

冷却温度对难加工合金切屑形貌影响机理研究

针对FV520B沉淀硬化不锈钢和TC4钛合金两种典型的难加工合金,利用自行研制的液氮射流冷却装置对不同切削速度和不同射流温度下两种材料的切屑微观形貌进行了试验分析。研究表明,在液氮射流冷却作用下,两种材料在切削时依然会产生绝热剪切现象,且随着切削速度的提高和射流温度的降低,切屑锯齿化程度、锯齿节距显著提高,绝热剪切带宽度、剪切带倾角略有降低,低温断屑情况相比常温得到明显改善。     

不同机加工表面微观形貌的特征分析

以机加工标准样块为对象,研究了不同机加工表面形貌粗糙度的差异,分析了不同机加工获得表面形貌的特征,以及观察了同种机加工方法获得的不同粗糙度表面形貌。结果表明：各种机加工方法获得标准样块的表面形貌及其粗糙度值都存在着不同程度的差异;不同机加工表面形貌微细结构致密度和轮廓高度峰值都各不相同,这与其加工机制有关;同种机加工获得不同粗糙度的表面形貌结构具有自相似性,而且具有典型的形貌结构特征,可用于区分不同机加工方法。     

微观组织形貌对Al-Si18%合金切削力影响

讨论Al-Si18%合金微观组织形貌对切削力的影响,制备了两组测试试样,并做了金相组织实验。实验发现:经普通熔体工艺处理的Al-Si18%合金初晶硅组织粗大,呈板条状,严重割裂了基体;在熔体中加入中间合金细化剂Ti B2(0.4%)细化处理的Al-Si18%合金初晶硅组织明显变得细小,分布弥散。通过铣削加工试验可知,未经细化处理的Al-Si18%合金切削过程中切削力波动明显,切削力比较大,切削力峰值处有锯齿状波动;细化后的Al-Si18%合金切削过程中的切削力平稳,切削力比切削试样1小,切削力峰值处没有明显的锯齿状波动。     

金相显微镜上实现三维微观形貌恢复

金相显微镜是一种经典的测量分析仪器,已经实现了金相显微镜图像的数字化采集,并恢复了三维微观形貌。首先,对金相显微镜的载物台加装电机,利用电机带动载物台进行精密移动,在载物台移动过程中,对被测物体等步距拍摄序列图像。然后,根据聚焦形貌恢复的原理,采用修正的拉普拉斯算子进行聚焦程度判断,利用高斯插值方法获取聚焦程度最大值以及此时被测表面的高度信息,恢复三维形貌。最后,利用金相显微镜对粗糙度样块进行测量,获得了相符的测量结果。该方法对于扩展金相显微镜的测量范围具有积极意义。     

自补偿摩擦表面微观形貌分析

进行了钢－铜摩擦副的原始表面、常规润滑油和自补偿滑油润滑下的表面微观形貌测试和分析;对自补偿润滑下和常规润滑下钢、铜表面的粗糙度和表面轮廓特征参数进行了比较;研究了载荷、摩擦行程对自补偿润滑下钢、铜表面微观形貌的影响;得出了钢－铜摩擦副的磨损在一定范围内与载荷无关、其磨损不随摩擦行程线性增加、自补偿添加剂ＳＷ４更适应于重载工况和经过大的摩擦行程后仍起作用等结论。     

表面微观形貌对疲劳强度影响的定量分析

利用原子力显微镜对表面定量测量的结果,通过建立有限元模型,分析了表面微观形貌表征参数对微应力集中的影响,研究了四种不同表面处理方式对lCrllNi2w2MoV不锈钢疲劳性能的影响。结果表明:各表征参数包括微缺陷温度、微缺陷的谷底半径和单峰平均间距对微压力集中都有影响,仅靠表面粗糙度参数无法真实反映表面微观形貌对微应力分布的影响;不同表面微观形貌所引起疲劳性能的变化与其表征参数的变化是一致的,利用表面形貌参数可以定量分析不同表面所导致的疲劳性能的改变。     

铝合金电磁力定量浇注技术

研究确定了铝合金电磁力定量浇注计算及控制模型,通过试验研究和数学拟合,建立了流量与电流关系,定量浇注控制方法,优化输送系统及升液系统,并针对实际挤压成型件进行试验验证。研究表明,铝合金电磁力浇注定量精度高,可以控制在±2%范围内,是一种先进的定量浇注技术。     

基于电磁超声导波的铝合金板材缺陷自动检测装置

针对目前国内外普遍采用的压电超声技术在铝合金板材检测中的不足,研制了基于电磁超声导波的铝合金板材自动检测装置.设计了激发和接收导波的电磁超声换能器(EMAT),由FPGA完成电磁超声发射接收电路控制和数据采集.利用LabWindows CVI软件编写上位机程序,通过USB总线实现FPGA与上位机的数据交换,并在上位机完成数据分析和处理.研制了机械装置控制探头在铝合金板材表面折线形运动,实现整个铝合金板材缺陷的检测,并为板材在线检测装置的研制打下基础.基于电磁超声导波的铝合金板材缺陷自动检测装置,可对厚度为10 mm以下的整个铝合金板材进行快速检测,并能在上位机实现缺陷的自动判别.     

超声和电磁复合能场对铸轧铅合金板带显微组织与力学性能的影响

在铸轧过程中同时施加超声场和电磁场制备了铅合金板带,研究了复合能场对铸轧铅合金板带显微组织和力学性能的影响。结果表明:在铅合金铸轧过程中加入超声和电磁复合能场后,铅合金板带的显微组织更加均匀,枝晶被打碎,晶粒更加细化;与普通铸轧铅合金板带相比,复合能场铸轧铅合金板带的力学性能得到显著提高,其抗拉强度提高了12.42%,屈服强度提高了29.17%,伸长率提高了24.16%,硬度提高了1.7%,铅合金板带的各向异性得到了改善。     

铝合金板料电磁翻边全流程工艺研究

航空航天用铝合金构件的服役条件日趋严苛,要求构件具备更高的强度和精度.基于铝合金电磁翻边与热处理工艺,通过规程控制优选出电磁翻边全流程工艺路线,以期获得服役性能更好的结构件.结果表明:全流程工艺下的成形件尺寸精度满足要求,周向均匀性良好,成形质量高;成形件的硬度显著提高且分布均匀,力学性能大幅度提升.获得最优的电磁翻边...     

基于电磁泵驱动的液态金属冷却系统研究

液态金属相比传统冷却液有较高的导热系数和较低的运动粘度,利用液态金属作为冷却液的散热系统具有散热能力强、系统压力损失小的特点。为了验证镓铟合金冷却液散热系统的散热能力,理论上分析了液态金属的优势,利用铸造工艺及填充工艺研制了一套一体式液态金属冷却系统。采用有限体积法对冷却系统进行仿真分析,得到了冷却系统的温度分布。同时利用热电偶和红外成像仪开展冷却系统的实验测试,测试结果验证了仿真分析的准确性。     

铝合金材料中微量金属对电磁屏蔽的影响

根据某通讯产品屏蔽单元盒对高频电性能技术指标的试验,研究、分析了铝合金材料中所含的微量金属元素对电磁屏蔽的影响。结果表明,铝合金材料中含铜量的多少对电磁屏蔽的效果影响最大,四种铝合金材料的电磁屏蔽效果好差顺序为：LY12、ZL105、LF2、LF21。     

某地磁检测系统电磁屏蔽研究

以某检测系统电磁屏蔽设计的实施方案及所取得良好的屏蔽效果为例，对复杂电磁环境中电磁干扰现象进行了分析，并提出了解决措施。     

电磁微电机中微小电磁力的研究

研究了电磁微电机中线圈对线圈、线圈对磁体的微小电磁作用力,并分析了其分布特性,得出了一些重要结构,对电磁微电机的设计和完善有一定指导作用。     

基于集磁器的电磁冲裁工艺的设计与模拟

基于LS-DYNA R8.0有限元软件,建立了航天领域中运载火箭用膜片的基于集磁器的电磁冲裁成形工艺有限元模型,揭示了集磁器作用下电流、磁场、磁场力和板料应力状态等的变化规律,并优化了放电电压和坯料直径等工艺参数。结果表明:集磁器的应用使得断面质量得到优化,强化剪切变形;基于集磁器的电磁冲裁工艺中,板料呈撕裂式断裂模式;随放电电压增大,板料的变形剧烈程度增大,断口圆角带减小,落料件直径呈先减小后增大趋势;随坯料直径增大,板料的变形剧烈程度先增大后减小,断口圆角呈先减小后增大趋势,落料件直径呈先增大后减小趋势;放电电压和坯料直径优化值分别为12 kV和130 mm。