钛合金表面激光熔覆涂层的研究进展

激光熔覆是钛合金表面改性的重要技术手段之一,已成为当前研究热点。综述了国内外关于钛合金表面激光熔覆抗高温耐氧化、耐腐蚀、耐磨损和生物陶瓷等涂层的熔覆材料、熔覆层相组成和强化机理等的研究现状。其中,抗高温耐氧化涂层主要由于TiO_2、Al_2O_3等相的隔氧作用,提高了钛合金在高温下的抗氧化性;耐腐蚀涂层主要由于Ti N和Ti2Ni等相的固溶强化及细小针状马氏体α’等的细晶强化,提高了其耐腐蚀性;耐磨损涂层主要由于Ti C、Ti B、Ti B2等相的弥散强化作用,提高了涂层的耐磨性;生物陶瓷涂层由于HA、Ca O等相的存在,增强了钛合金的生物相容性。其次,阐述了由于熔覆材料与基材的热物性差异、试样预处理不当和工艺调控不当等因素引起的未熔颗粒、球化效应、裂纹、气孔和夹杂等主要缺陷,以及调控激光功率、扫描速度等工艺参数,预热基体材料,通入保护气体和加入适当成分添加剂等控制和改善相关缺陷的措施。最后,展望了钛合金表面激光熔覆涂层和技术的发展方向。     

基于改进灰色关联分析的铸铁综合性能评价

提出了灰口铸铁材料性能评价的灰色关联分析模型。以铸铁的抗弯强度、冲击韧度、基体维氏硬度、碳化物维氏硬度和材料硬度为综合性能评价指标,根据评价样本与理想样本的关联度大小判断铸铁材料的优劣。针对传统灰色关联分析模型权重分配和确定存在的问题,采用加权灰色关联度策略加以改进,用权重的形式体现各评价指标对评价目标的影响程度,利用系统的信息熵确定权重的大小,权重完全由数据样本点的信息决定,避免主观确定方法带来的影响和干扰。评价结果显示它更加客观科学、符合实际情况。     

钠和电解质对阴极炭块及TiB2镀层的渗透

把无烟煤阴极炭块和由电沉积得到的TiB2镀层作为阴极，在工业铝电解的条件下电解4小时，考察钠和电解质对它们的渗透腐蚀。实验结果表明：由酚酞试剂的检测钠对阴极炭块的渗透深度达到16mm,对TiB2镀层的渗透深度为零；钠和电解质主要渗透到阴极炭块的孔隙，钠比电解质渗透的深。由扫描电镜的分析结果表明：Na和F元素渗透到石墨基体的量很少，元素铝相对较多，TiB2镀层阻碍了钠的产生并减缓了钠的渗透，但没有改变钠的渗透机理。同时，镀层与基体的结合力是很好的，铝对TiB2镀层的湿润性很好。     

表面扩渗Al,Zn处理对ZM5镁合金性能的影响

通过铝锌(Al,Zn)混合粉对ZM5镁合金进行了表面固态扩渗铝锌(Al,Zn)处理,在衬底形成了Mg-Al-Zn合金层.研究结果表明:Mg-Al-Zn合金层主要由Mg-Al-Zn固溶体和Mg-Al-Zn金属间化合物(Al6Mg10Zn,Al5MgllZn4)组成,该合金层不仅使ZM5镁合金表面合金层显微硬度显著提高,而且在盐水浸泡腐蚀过程中,在衬底与腐蚀介质之间起到了良好的屏障作用,从而赋予试样良好的腐蚀性能.     

磨削钛合金的砂轮粘附

本文分析了用碳化硅砂轮磨削钛合金时的粘附现象,建立了砂轮表面粘附率与磨削参数的关系。试验研究表明,粘附率随磨削距离而变;磨削力与粘附率有相同的变化规律;磨削温度最低时粘附率最大。通过理论分析,还建立了粘附率的数学模型。     

A STUDY OF THE STRESS CORROSION CRACKING OF SENSITIZED 1Cr18Ni9Ti STAINLESS STEEL IN HIGH TEMPERATURE HIGH PRESSURE WATER

从环境角度研究了敏化1Cr18Ni9Ti不锈钢在高温水中的腐蚀行为.研究指出,在一定浓度Cl~-和(或)O_2存在情况下,在酸性和中性高温高压水中都会出现应力腐蚀破裂.断口电子金相表明,在氯离子为主的环境中,破裂系晶间型;在氧为主的环境中,破裂系以解理为主的混合型.给出了1Cr18Ni9Ti在高温水中腐蚀的表观和真实动力学曲线,表明腐蚀包含溶解和湿氧化两部分,而以湿氧化为主.借Mossbauer内转换电子谱研究了氧化膜结构与腐蚀的关系,指出在一般腐蚀条件下,膜的主要组分为Fe_3O_4,而在应力腐蚀条件下,膜的主要组分为Fe_2O_3,并且系Fe_2O_3和Fe_3O_4多层重叠结构.当水中添加了一定量的硼,在氧化膜中会局部出现FeBO_3相,既不会引起也不会抑制应力腐蚀.硼的这种“惰性”作用和膜结构中Fe_3O_4相的非化学计量比,膜具有阴离子选择性有关.根据腐蚀电化学,认为应力腐蚀系发生在钝化/过钝化区域,增高Cl~-或O_2含量,从不同角度都会使合金的电位接近过钝化区.Cl~-的作用在于改变阳极极化曲线,O_2的作用在于改变阴极极化曲线.在含Cl~-水中,晶界TiC的迅速溶解是应力腐蚀的主要原因,而在含氧水中,晶粒Fe-Cr-Ni中Cr的选择性溶解是应力腐蚀的主要原因.在分析应力腐蚀的特征后,指出应力既是某些严重腐蚀点形     

曲面薄壁异形件旋压成形工艺研究

针对一种复杂曲面薄壁异形件的旋压加工，通过不同方案从强旋、普旋两方面做了工艺研究。从旋压件贴模、壁厚、旋压道次、裂纹等方面做了对比试验，结果表明：异形件旋压加工中普旋、强旋同时存在；未贴模状态下预成形以普旋为主效果良好，同时可减少模具工装，经济性好；本工艺方案综合应用普旋、强旋方式，降低了生产成本，提高了生产效率。     

板料双向加压液压胀形数值模拟

应用商用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对板料的双向加压液压胀形过程进行了数值模拟.并利用韧性断裂准则作为胀形高度极限的判断依据,将模拟得到的必要数据代入到准则中.对两种材料、不同初始液体压力条件下的模拟结果表明,随着初始液体压力的升高,胀形的极限高度也相应的增加,当初始压力与板料的强度相当时,极限高度提高的更明显.     

微细电极精密车削技术

对微细电极的精密车削工艺进行了研究，用人造金刚石刀具，加工出直径φ7μm的微细电极，用车削的φ11μm微细电极成功地加工出φ19μm的微细孔。研究结果表明，在微细电极的加工中，切削用量不仅对电极表面质量产生影响，而且关系到能否车削成功。     

黄铁矿微生物浸出体系中的表面热力学和扩展DLVO理论

根据Young s方程的推导公式结合接触角的测定结果计算黄铁矿和氧化亚铁硫杆菌的表面能参数。结果表明,氧化亚铁硫杆菌的表面能明显高于黄铁矿的表面能。应用热力学计算氧化亚铁硫杆菌在黄铁矿表面吸附的自由能,发现其吸附自由能为正值,无法解释氧化亚铁硫杆菌在黄铁矿表面的吸附现象,而通过扩展DLVO理论建立的Lifshitz-van der Waals(LW)、Lewis acid-base(AB)和静电(EL)作用自由能与作用距离(d)之间的势能曲线,能够准确的预言氧化亚铁硫杆菌在黄铁矿表面的吸附现象。