基于FEM法的Zr合金棒材挤压工艺模型

文章利用有限元法(FEM)和金相组织观察相结合的方法研究了Zr合金棒材热挤压过程,结果表明:Zr合金挤压过程中,挤压过程的最大应力出现在挤压变形段。在该变形量下,挤压后的棒材芯部和外部组织存在分布不均匀的现象。挤压后外部的晶粒组织基本为等轴晶,且晶粒大小相对较为均匀。挤压后芯部的组织为等轴晶,但是晶粒大小分布不均匀。模拟结果与实验结果一致,说明该模型可有效地对挤压过程进行模拟,为研究Zr合金棒材挤压提供了一种新方法。     

蜂窝密封在小功率汽轮机轴端密封上的应用

蜂窝密封具有良好的密封性能,可以有效地减小泄漏量和提高转子的稳定性。针对某小功率汽轮机轴端密封泄漏严重问题,应用蜂窝密封对其高压端和低压端分别进行改造,并通过仿真分析和实际应用验证改造效果。改造结果表明,蜂窝密封有效地减少了蒸汽的泄漏量,降低了轴承润滑油的乳化程度,一定程度上抑制了转子的流体激振,降低了机组运行的噪声。     

成品退火温度对Zr-4锆合金管材变形织构和力学性能的影响

研究了退火温度对Zr-4锆合金成品金相组织、变形织构、应变收缩系数(CSR)及Kearns系数Fr的影响。结果表明:当成品管材在450~500℃区间进行消应力退火时,锆合金管材处于回复阶段,此过程不能减弱因金属形变导致晶面发生滑移形成的变形织构,与轧制态相比退火态合金管材CSR值无明显变化,Fr值随着退火温度的升高略增大;在500~530℃退火温度下,锆合金管材处于回复阶段与再结晶阶段的过渡区间,大部分变形织构转变为退火织构,Fr值和CSR值均急剧增大;在530~560℃退火温度下,锆合金管材处于再结晶阶段,组织为等轴状的再结晶形貌,原来的变形织构已基本完全被退火织构所替代,但此时锆合金管材还未达到完全再结晶,故Fr值和CSR值均略有升高。     

便携式板栗开口器研究与设计

基于目前板栗开口器的研究现状并结合现有板栗开口器的使用缺陷,设计了一款安全系数高、开口效率高、易便携等特点的家用全包容式板栗开口器。对板栗进行取样、测量、分析得到板栗几何参数;在开口器设计中,十字刀片采用安全锋利的氧化锆陶瓷刀片,对现有板栗开口器手柄处设计进行优化,增设不锈钢卡扣、硅胶防滑层等部件,使之具有良好的舒适度和固定性;通过对开口器的结构和材料进行设计优化,得到新型的板栗开口器。     

蓝光辅助红外MOPA光纤激光对纯铜薄片点焊的研究

由于纯铜材料吸收的波长依赖性以及对红外激光吸收的温度依赖性和高导热性,1μm红外激光的纯铜焊接常常会出现焊接效果不稳定的问题,同时伴随着飞溅、孔洞等焊接质量问题。纯铜材料对激光的吸收具有很强的波长依赖性,在短波段的吸收显著增加,因此绿光和蓝光激光也被用来进行铜的焊接,并取得不错的焊接效果;然而,蓝、绿激光的高成本严重制约了其在精细微焊接中的应用。考虑到成本和焊接效果的平衡,本研究团队使用100 W/450 nm蓝色半导体连续激光辅助120 W/1.07μm MOPA红外光纤纳秒激光对纯铜薄片进行点焊实验,蓝光的主要作用是焊前预热和焊后保温。实验结果表明：与单纯的红外MOPA激光焊接相比,蓝光辅助红外MOPA激光焊接焊点的表面形貌、拉力、飞溅以及孔洞等都有明显改善。     

金刚石合成过程中放炮现象的分析及预警

在合成人造金刚石过程中,发生"放炮"现象前,外围的加热体会发生变形.通过分析加热体变形导致的电阻及电流变化,可以有效预警"放炮"现象.通过仿真模拟计算分析加热体变形引起的电流变化,并根据生产实际的统计学结果制定预警方案.将预警方案应用于生产中实现了预期效果,可有效避免此类事故,降低生产成本.     

生物质燃烧过程中结焦、积灰及腐蚀形成机理及其制剂开发研究进展

大力发展生活垃圾及农林废弃物等生物质直接燃烧发电和煤炭掺烧生物质燃烧发电对缓解我国能源安全问题和实现“双碳”战略目标具有重要意义。然而生活垃圾和农林废弃物中较高含量的碱/碱土金属、硫、氯和硅等元素在高温燃烧过程中会发生复杂交互反应,导致锅炉结焦、积灰和腐蚀等一系列问题,严重影响锅炉的安全稳定运行。通过系统分析生活垃圾和农林废弃物等固体燃料燃烧过程中可能的结焦、积灰和腐蚀形成机理,探讨了原料灰分组成和结焦、积灰、腐蚀形成的关联关系和预测方法,在此基础上比较了不同类型结焦、积灰和腐蚀抑制剂的作用机制及其施加效果,并对未来高效抑制剂的开发进行了展望。     

高效硫化剂对氯丁橡胶硫化反应动力学参数及力学弛豫性能的影响

采用机械共混法制备了含有不同种类和用量硫化体系的氯丁橡胶硫化胶，考察了新型高效硫化剂三乙酰丙酮合铁[Fe(acac)₃]对氯丁橡胶硫化机理、动力学参数及硫化胶力学弛豫行为的影响。结果表明，Fe(acac)₃硫化体系在硫化过程中具有可循环硫化的特点，使用0.10份(质量，下同)Fe(acac)₃时即可高效硫化氯丁橡胶；与传统金属氧化物硫化体系相比，当仅使用0.25份Fe(acac)₃时氯丁橡胶硫化胶的拉伸强度最高且拉伸应力弛豫的平衡值最大；由于Fe(acac)₃体系具有可循环参与硫化过程的特性，硫化胶于100℃热氧老化3 d后仍保持较大的压缩应力弛豫平衡值。     

SR20飞机整机降落伞点火系统的优化

阐述SR20飞机中的整机降落伞系统CAPS结构，对火箭筒系统的两种点火方式进行对比分析，提出电子点火系统及CAPS系统电子线路的优化改装方案。