磁场环境中的Mo-W喷涂层摩擦磨损性能

采用超音速等离子喷涂技术在45CrNiMoVA钢表面制备了Mo-W合金涂层,并与6061铝合金组成摩擦副,进行了磁场环境下的摩擦磨损试验。通过场发射扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)分析涂层组织;采用X射线衍射仪分析涂层相组成;在不同磁感应强度(B)下测试了涂层显微硬度、表面氧浓度和表面温度。结果表明:随着磁感应强度的增加,Mo-W涂层的摩擦因数降低,磨损量有小幅减小。摩擦副表面的温度比不加磁场时有10~20℃的温升。磁场的施加对Mo-W涂层显微硬度值不会造成影响。Mo-W涂层磨损表面的氧含量随B的增加而变大。磨屑主要由表面覆有Al_2O_3的Mo-W合金微粒和Al_2O_3微粒组成,磨屑粒径随着B的增加逐渐变小。磁场在Mo-W涂层与6061铝合金的摩擦中主要有两个作用:一是提高摩擦副间的氧浓度,促进氧化磨损;二是使磨粒细化,降低摩擦因数。     

基于DEVS的机械加工过程碳排放多粒度动态模型构建及仿真

机械加工过程碳排放分析是低碳制造（Low carbon manufacturing,LCM）技术发展、创新及应用的基础。针对加工过程中的离散性、动态性及加工设备的高度非线性特点,同时为充分反映多设备、多工艺特征下的各类外部、内部事件对加工过程碳排放的影响,提出一种基于离散事件系统规范（Discrete event system specification,DEVS）的机械加工过程碳排放多粒度动态模型与仿真方法。基于对加工过程层级结构及碳排放特性的分析,采用DEVS分层阶梯建模方法,并结合信息控制下的加工运行机制及调度规则,构建设备层、工作组层、工艺链层的碳排放多粒度动态模型。以某全数控磨床尾架主轴的加工过程为例,基于Eclipse平台下的CD++Builder插件设计了各层次DEVS仿真模型,并通过所开发的仿真应用程序,对模型及方法进行了验证。该方法对于构建规范化、形式化的加工过程碳排放模型,实现加工过程各层级碳排放的实时动态分析与预测、定量评估低碳加工单元具有较广阔的应用前景。     

稀土元素Ce对Cu-Al2O3复合材料组织及性能的影响

采用机械合金化与放电等离子烧结的方法制备了不同质量分数的Cu-Al₂O₃-Ce复合材料,研究了稀土元素Ce对Cu-Al₂O₃复合材料显微组织形貌及硬度、抗拉强度、导电率、摩擦磨损等物理性能的影响。结果表明:Cu-Al₂O₃-Ce复合材料中的陶瓷颗粒更加均匀弥散的分布在基体中;加入稀土元素Ce后的Cu-Al₂O₃-Ce复合材料硬度为HV 108.2、拉伸强度为301 MPa、断面伸长率为19.6%、导电率为54.51 MS·m-1,与Cu-Al₂O₃相比有明显提升;Cu-Al₂O₃的磨损机理主要为磨粒磨损,Cu-Al₂O₃-Ce主要为黏着磨损,当摩擦速率较大时,Cu-Al₂O₃-Ce的摩擦系数和体积磨损率更小,耐磨性能优于Cu-Al₂O₃。     

组合材料芯片技术及其在金属材料研究中的应用

介绍了一种快速发现和优化新材料的方法--组合材料芯片技术,并举例说明了其在金属材料研究领域中的应用;同时分析了该方法的先进性和局限性以及应用到金属材料时要解决的主要问题.     

Mo-W喷涂层导电性及电弧烧蚀试验

采用超音速等离子喷涂技术在45CrNiMoVA钢表面制备了Mo-W合金涂层,测试了涂层结合强度。利用电阻仪测试了涂层的导电性,用高压电弧装置对Mo-W涂层进行了大气环境不同放电电流的电弧烧蚀试验。通过场发射扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)仪分析了涂层组织,使用X射线衍射(XRD)仪测试了涂层相组成。结果表明:Mo-W涂层与基体结合良好,但导电率较低,只有6.12%IACS。孔隙率是涂层导电性能较低的主要原因。随着放电电流增大,Mo-W涂层电弧烧蚀面积增大明显,呈现出2种烧蚀形貌;孔隙率越大、表面粗糙度越小,涂层耐电弧烧蚀性能越差。Mo-W喷涂层抗电弧烧蚀性能优于纯Mo喷涂层。     

加工要素数据驱动的再制造产品工艺可靠性预测方法

为避免由于工艺缺陷造成的再制造毛坯价值浪费和经济损失，废旧产品在其再制造工艺制定后，需要首先对工艺可靠性进行预测，识别工艺缺陷要素。然而，由于再制造毛坯差异性大、剩余价值高，建立影响工艺可靠性要素的机理模型难度大、通用性差、且成本高。为此，提出一种加工要素数据驱动的工艺可靠性预测方法。利用加工获得的质量指标与质量要求之间的偏差值，作为工艺可靠性的定量指标，构建了反映各加工要素与可靠性映射关系的贝叶斯神经网络预测模型。以某再制造数控机床为例，对所提出的预测方法进行了验证。结果表明，该方法能够识别缺陷零件及其加工要素，指导再制造产品工艺过程的改进。