放电等离子烧结致密单相钛三铝碳二的反应机理

以3Ti/1.1Al/1.9C混合粉末为原料,采用放电等离子烧结(SPS)技术,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析方法,研究了致密单相Ti3AlC2三元层状化合物的合成机理,详细探讨了烧结温度对产物合成的影响,提出了一种SPS制备致密单相Ti3AlC2的反应机理。结果表明:利用SPS技术,在1 350℃保温10min的条件下,可以获得致密度大于99%的层状致密单相Ti3AlC2材料。最终产物中TiC的残留与原料中C含量有密切关系,适当降低原料中C含量有利于最终产物中TiC的消除。致密单相三元层状化合物Ti3AlC2的合成过程中,AlTi3和TiAl是形成TiC和Ti2AlC的主要中间相,而Ti3AlC2是由TiC与Ti2AlC反应生成的。     

偏心组合桨搅拌槽内层流混合过程的数值模拟

目前,处理高黏流体和对剪切敏感介质的层流搅拌槽的报道并不多见。本文建立了描述双层组合桨搅拌槽内高黏非牛顿流体层流流动、混合过程的数学模型,利用Laminar模型、多重参考系法（MRF）和示踪剂浓度法对其流场特性、示踪剂扩散过程进行数值模拟,分析搅拌槽内轴向速度曲线、示踪剂浓度响应曲线和混合时间。结果表明：中心搅拌中间面将介质阻隔在各自的半层内运动,偏心搅拌介质作全局运动,轴向混合能力突出;转轴中心搅拌依靠上下半层浓度差的增大向下扩散,转轴偏心搅拌通过不对称结构扩散示踪剂,叶轮相对转轴偏心搅拌则利用叶片的不对称分布;距离加料点较近和较远的监测点浓度响应曲线因振荡和调整,混合时间较长,处于中间面的监测点拥有最短的混合时间。     

套筒与轴热套装过程的接触有限元分析

运用MSC.Marc对套筒与轴的热套装过程进行有限元模拟,涉及热机耦合分析和接触分析。在建立合理的有限元模型、正确定义和选择边界条件的基础上,分析套筒受热自由膨胀状态以及套筒与轴过盈配合的应力应变,最后通过对比分析模拟结果与试验结果验证有限元分析的合理性,为结构的进一步改进提供理论依据。     

单晶Cu材料纳米切削特性的分子动力学模拟

建立了单晶Cu纳米切削的三维分子动力学模型,研究了不同切削厚度下纳米切削过程中工件缺陷结构和应力分布的规律.纳米切削过程中,在刀具的前方和下方形成变形区并伴随缺陷的产生,缺陷以堆垛层错和部分位错为主.在纳米尺度下,工件存在很大的表面应力,随着切削的进行,工件变形区主要受压应力作用,已加工表面主要受拉应力作用.随着位错在晶体中产生、繁殖及相互作用,工件先后经过弹性变形——塑性变形——加工硬化——完全屈服4个变形阶段,随后进入新的循环变形.结果表明:工件应力-位移曲线呈周期性变化;切削厚度较小时,工件内部没有明显的层错产生,随着切削厚度的增大,工件表面和亚表层缺陷增加;切削厚度越大,对应应力分量值越小.     

基于DSP的焊接摆动器研制

在对焊枪摆动形式进行分析的基础上,设计了以DSP为核心控制器件,滚珠丝杠螺母为主要执行机构的焊接摆动器.摆动机构由步进电机驱动,摆动形式为直线往复式,摆动参数完全由程序控制,可以通过人机界面自由设定摆幅、摆频、摆动中心和停留时间等,摆动停止时由程序控制自动回到摆动中心.同时针对步进电机加速过程中较易出现的失步和过冲问题,重点对步进电机的加减速控制进行了较深入的分析,并给出了相应的软件实现方法.     

提高等离子切割机切割质量的方法

介绍了等离子切割机的孤切割原理,指出了等离子孤切割的质量评价标准,从切口宽度和平面度、切口熔瘤消除方法、如何避免双弧产生和大厚度切割质量控制等方面阐述了提高等离子切割机切割质量的方法.     

微合金元素Nb,Mo在应变诱导析出过程中的相互作用

运用热模拟技术和透射电子显微镜,研究了C-Mo、C-Ti-Mo和C-Nb-Mo三种简单成分钢奥氏体变形后松弛过程中微合金元素Nb、Mo在析出物中的相瓦作用.结果表明:在850℃变形后松弛1000 s.三种钢均保持了奥氏体状态,但C-Ti-Mo和C-Nb-Mo钢有析出发生,能谱分析显示析出颗粒分别是Ti(C,N)和含Mo的Nb(C,N).微合金元素Mo与Nb有较强的相互作用,在Nb(C,N)析出后,Mo可能溶入Nb(C,N)的析出颗粒之中.     

输液管用SEBS高效低毒抗氧体系的研究

以多次挤出、加速降解为评价方式,采用全自动白度仪、凝胶渗透色谱(GPC)、电子万能测试机、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)以及差示扫描量热分析仪(DSC)等手段,研究了不同抗氧剂对聚苯乙烯氢化二烯烃嵌段共聚物(SEBS)稳定性的影响。结果表明,纯SEBS的热稳定性差,经5次热加工后,氧化诱导期由初始的14.6min降到5.4 min,黄色指数从15.16增大至27.45,摩尔质量分布宽度从1.232增加到1.540,力学性能则降低至初始值的50%,且在热氧和剪切的作用下,SEBS易发生氧化降解生成羟基、羰基等含氧基团。加入四种不同抗氧体系后,输液管用SEBS的热稳定性均有一定程度的提高,而添加高效低毒抗氧体系E330/168的输液管用SEBS的热稳定性最好,随热加工次数增加,黄色指数无明显变化;经5次热加工后的重均摩尔质量为11.15万g/mol,较未加抗氧剂的SEBS高42%,摩尔质量分布为1.256,较未加抗氧剂的低18%;抗氧体系E330/168有效地抑制了SEBS在加工过程中的氧化降解,从而使其各项性能得到良好的保持。相对抗氧剂1010和626,抗氧剂E330/168不仅高效,而且具有低毒性、低致畸性和低水溶性,更适用于输液管用SEBS。     

淀粉基非包膜缓释尿素肥料的制备与释放特性

以偶氮二异丁腈为引发剂,采用紫外光引发聚合方法制备玉米淀粉一丙烯酸丁酯接枝聚合物。通过改变光照引发时间、引发剂用量和反应时间等条件可得到具有不同接枝率的聚合物。不同组成的玉米淀粉一丙烯酸丁酯接枝聚合物与尿素制成的缓释尿素片均具有缓释性能,其中接枝率较高的聚合物栽体表现出更好的缓释效果。     

锌空气电池准中性电解液的研究

研究了锌空气电池中性、准中性电解液的主要成分,采用线性扫描伏安法考察了NH4Cl、ZnCl2、KCl及它们的混合溶液对锌电极电化学性能的影响,并组装电池恒流放电测试。结果表明,对于低电流密度放电要求的准中性锌空气电池采用NH4Cl作为主体电解质的锌电极性能相对较好;在NH4Cl溶液中添加KCl,有利于改善溶液导电性,提高放电电压和延长放电时间。最佳溶液配比为4 mol/L NH4Cl＋2 mol/L KCl。