化工学科世界高水平大学的学科结构特征比较

本文以QS世界大学排名化学工程领域前50名大学的SCIE论文数据为基础,利用重复二分法聚类将其划分为5种类型,分析每种类型的学科结构特征,并采用科学层叠图对不同类型中代表性高校的学科分布进行了横向比较。研究结果可为我国高校化学工程学科的“双一流”建设提供对标参考,为高校制定学科发展规划、优化学科结构布局等提供借鉴。     

液力变矩器涡轮的辊铆工艺

针对涡轮辊铆工艺方面的问题,在涡轮的结构组成、特点、国内外设备现状以及现有加工方法的基础上,采用理论分析法和试验法确定涡轮的辊铆工艺路线和工作流程,从而进行工装设计并实现工艺动作。根据液力变矩器辊铆机的工艺动作要求,对给定涡轮产品的技术性能进行研究,分析涡轮辊铆的弯曲、滚压过程,选定液力变矩器辊铆机的辊铆头的转速与下降速度,便于后续对辊铆机控制系统的设计和滚压出合格的涡轮产品。     

微合金化渗碳齿轮钢18CrNiMo7-6的热塑性及本构方程

通过Gleeble-2000D热/力模拟试验机对Nb微合金化齿轮钢18CrNiMo7-6进行了热压缩试验,研究了试验钢在变形温度为900～1100℃、应变速率为0.01、0.1、1和10 s^-1下的热塑性,计算了热变形激活能,并构建了峰值应力的本构方程。结果表明,试验钢的应力-应变曲线具有典型的动态再结晶特征,动态再结晶为主要的软化机制;在相同应变速率下,变形温度越高,热塑性越好,动态再结晶是一个热激活过程;通过Thermo-calc热力学软件计算得到,试验钢中主要存在的碳化物为M₂₃C₆和NbC,其中NbC的全固溶温度达到1180℃,Nb主要以NbC析出相为主,NbC在不同变形温度下的析出含量分别为0.0343%、0.0322%、0.0289%、0.0236%及0.0156%;采用Arrhenius双曲正弦函数建立了试验钢的峰值应力本构方程,确定了热变形激活能为Q=344.55 kJ/mol,模型预测出的峰值应力与实测峰值应力平均误差1.5%。     

碳钢硅-锆复合预处理工艺研究

目的为解决传统预处理工艺能耗高、环境污染严重的问题,在前期研制的硅烷化和锆化配方的基础上,进一步调整工艺参数,探索将硅烷化和锆化工艺合二为一,优化出性能优良的硅-锆金属预处理工艺。方法通过硫酸铜点滴实验、盐水浸泡实验、电化学极化曲线法测试转化膜的耐蚀性能,采用拉开法测试涂层在金属表面的附着力。使用SEM对转化膜的微观形貌进行表征。结果硅锆处理的最佳工艺参数为:pH=3.5,处理温度20℃,处理时间10 min。极化曲线测试结果表明,经硅锆处理后的碳钢腐蚀电流密度为未处理的1/40,膜层耐蚀性能良好。拉开法测得涂层在基体上的附着力达到11.48 MPa,完全满足一般预处理工艺要求。微观形貌分析显示,硅锆膜属于纳米级无定形型转化膜,膜层均匀、致密,能为金属表面提供有效防护。结论通过调整工艺参数,将硅烷化处理和锆化处理合二为一,获得性能优良的硅-锆复合膜。转化膜的耐蚀性能优良,与涂层附着力良好,满足预处理工艺要求。     

固溶处理对TC11钛合金环件组织和硬度的影响

采取马杠+马架的方式制备了TC11钛合金环件,并对其进行了固溶+时效热处理,主要分析了固溶温度和冷却速度对TC11钛合金环件显微组织和布氏硬度的影响。研究结果表明,初生α相的体积分数主要取决于固溶温度,在较低温度的固溶温度范围内,初生α相的含量随温度的升高变化不明显,当固溶温度接近相变点时,初生α相的含量迅速减少;冷却速度对次生α相的形貌有显著影响,随着冷却速度的降低,次生α相由极细的针状向条状和短杆状转变;随着固溶温度的升高和冷却速度的增加,合金的硬度增加。     

钎料合金BCo46的抗热腐蚀性能

采用涂盐方法研究了新型钴基钎料BCo46的抗热腐蚀性能,并与BNi-2和基材合金DZ468进行了对比.评估了完全热处理后的采用BCo46钎焊DZ468合金接头的抗热腐蚀性能.研究表明,BCo46合金的热腐蚀抗力优于DZ468和BNi-2合金,热腐蚀过程中3种合金都发生了氧化膜溶解和硫化物析出,合金的腐蚀进程可以用硫化-酸碱熔融的热腐蚀模型解释;钎焊接头中形成的硼化物会显著降低合金的热腐蚀抗力,完全热处理后的钎焊接头组织均匀,接头抗热腐蚀性能与DZ468合金相当.     

组配使用涡轮增压器轴承的失效分析

针对涡轮增压器轴承的安装不当而失效的情况进行分析，找出了产生问题的原因，提出了解决办法。     

焊接速度对TRIP590钢激光焊接头组织性能的影响

利用金相、拉伸及硬度试验研究不同焊接速度对TRIP590钢激光焊接头组织结构及力学性能的影响。结果表明,接头热影响区(HAZ)组织主要由贝氏体、铁素体及残留奥氏体组成,焊缝区(WZ)主要由板条状马氏体组成,随焊接速度提高,马氏体板条更加细长,晶粒细化。接头宏观断裂发生在母材区,其抗拉强度与母材相当。接头焊缝区硬度达430 HV,约为母材2倍,随焊接速度提高,热影响区变窄,焊缝硬度增加。     

矿用MC尼龙单根支柱柱鞋的制备研究

本文以己内酰胺为原料,采用间歇法对矿用浇注（MC）尼龙单根支柱柱鞋的制备工艺进行了研究。结果表明,主反应物己内酰胺分子的活化速度主要由OH^-（碱性催化剂）浓度决定,其合适浓度范围为0．1-1mol／L。研究还发现,虽然增大助催化剂的用量能增加反应速度,但制品的机械强度会随之下降。同时研究了抗静电剂和无机阻燃剂对制品的耐压性能、抗静电性能和阻燃性能的影响,结果表明,在一定范围内抗静电剂和无机阻燃剂对制品的抗静电和阻燃性能影响不大,但制品的耐压性能有所下降。基于以上的研究,在基本辅料保持不变的情况下,我们提出了Ф260、Ф280、Ф300矿用柱鞋的适用配方。     

激光选区融化成形多孔硬骨支架的建模、仿真及实验研究

金属3D打印技术成为当前最具有发展潜力和发展前景的工业制造技术之一,通过SLM激光选区烧结技术,选取合理的烧结参数,将金属粉末烧结成型。建立了不同孔径的多孔支架复杂三维模型,并通过有限元分析进行应力、应变的模拟分析,获得了优化后的多孔支架三维模型,为后续的实验研究分析建立理论基础,然后通过SLM烧结技术制备316L不锈钢多孔支架,通过后期热处理实验、压缩试验、金相实验,对多孔试样进行力学性能分析、硬度测试以及表面微观组织分析。通过模拟分析获得优化后的多孔支架孔径尺寸,获得了更适于人体骨骼缺损部位承重的多孔支架,可对后续研究进行指导。实验研究发现300μm孔径支架强度和弹性模量都高于天然骨,而成形多孔结构的金属件保证了骨骼修复体的生物力学性能,具有良好的力学性能。