微弧氧化处理对碳钢表面耐LBE腐蚀性能的影响

目的以Q235钢为基材,制备微弧氧化陶瓷层,提高钢铁材料耐LBE腐蚀性。方法采用TIG熔-钎焊并添加ER4043焊丝的方法,对1.5 mm厚的5A06铝合金和3 mm厚的镀锌Q235钢进行焊接,焊后对接头进行280℃保温30 min的退火热处理。同时,采用合适的微弧氧化工艺在铝/钢焊缝表面制备微弧氧化陶瓷层,研究微弧氧化处理对钢材耐LBE腐蚀性的影响。结果采用TIG熔-钎焊的方法对铝/钢异种金属进行焊接时,铝/钢界面会不可避免地产生金属间化合物层,对铝/钢熔-钎焊接头进行280℃保温30 min的退火热处理后,金属间化合物层的厚度可达9～10μm,化合物层主要由Al_8Fe_2Si相和少量的[Al,Fe,Si]、Al_(13)Fe_4相组成,接头抗拉强度高达185 MPa,且断裂发生在铝母材处。微弧氧化处理可使焊缝表面原位生成均匀的陶瓷层,陶瓷层表面呈"火山状"形貌,且"火山状"物质的中心有较多不同尺寸的放电微孔。陶瓷层主要由α-Al_2O_3、γ-Al_2O_3和莫来石相组成,且其表面粗糙度较低。Q235钢经过腐蚀后,表面出现较多的腐蚀坑,Pb、Bi元素向碳钢内部扩散;而陶瓷层经过腐蚀后,表面没有明显的腐蚀现象。结论微弧氧化处理可显著提高钢铁材料耐LBE腐蚀性,阻碍Pb、Bi元素向钢铁内部的扩散。     

CLAM钢焊缝在550℃流动的铅铋合金中的腐蚀行为

为了研究中国低活化马氏体(CLAM)钢TIG焊缝在流动的铅铋共晶合金(LBE)中的腐蚀行为,对CLAM钢TIG焊缝及母材在550 ℃,不同相对流速(1.70,2.31,2.98 m/s)的LBE中进行1 500 h的腐蚀试验. 结果表明,腐蚀试样表面均存在双层结构的氧化层,外氧化层由疏松的Fe₃O₄组成,内氧化层由致密的(Fe, Cr)₃O₄组成;随着LBE相对流速的增加,提高了CLAM基体材料中的Fe,Cr元素向LBE中的溶解速率和LBE中的O元素向CLAM基体材料中的扩散迁移速率,加剧了试样表面的腐蚀程度,最终导致试样表面氧化层的厚度不断增厚;经过相同条件的腐蚀试验后,CLAM钢焊缝试样的抗腐蚀性能比母材试样低.     

低碳钢电弧熔覆增材层摩擦磨损及抗腐蚀性能

目的 针对低碳钢零件的破损失效采用TIG焊电弧熔覆增材制造工艺,研究低碳钢电弧熔覆修复使其达到再制造零件性能要求的可行性,为实现TIG焊修复应用提供保证。方法 通过TIG焊熔覆在低碳钢坡口处,对熔覆接头的显微组织进行分析,并测试修复后的增材层表面硬度性能。使用Nanovea Tribometer摩擦磨损仪和NanoveaPS50表面轮廓仪,对基体和增材层进行摩擦性能测试,并表征摩擦磨损后的表面形貌,探究磨损机理。采用电化学工作站对基体和增材层的腐蚀性能进行分析。结果 修复后的增材层显微硬度（220.17HV）高于基体且其摩擦性能和腐蚀性能优于基体,随着磨损载荷的增加,增材层的摩擦系数逐渐降低,磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损。增材层表面组织均匀细小,在NaCl溶液中点蚀坑小且分散,增材层的腐蚀电流密度（1.8349×10-6 A/cm2）小于基体的腐蚀电流密度（6.5251×10-5 A/cm2）,增材层表面的抗腐蚀能力明显提高。结论 电弧熔覆低碳钢可满足低碳钢零部件现场电弧快速修复对再制造性能的要求,实现了低碳钢破损零部件的表面修复与强化。     

高紫外反射ZnO/SiO2复合粉体制备及其热控涂层性能研究

目的 以ZnO/SiO2复合粉体为填料,开展新型热控涂层制备方法研究,提高传统白色热控涂层的紫外反射率, 研制出具有太阳全光谱高反射性能的热控涂层。方法 以硫酸锌和硅酸钠为原料,采用常温化学合成与高温热处理相结合的方法制备ZnO/SiO2复合粉体,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜及紫外可见分光光度计等仪器,对复合粉体的微观结构及光学性能进行表征。然后以ZnO/SiO2复合粉体为填料,以无机硅酸钾为粘结剂,制备了ZnO/SiO2热控涂料,通过不同颜基比和厚度的优化,得到了太阳全光谱(200~ 2600 nm)高反射白色热控涂层的制备方法。结果 研制的ZnO/SiO2复合粉体在紫外波段的反射率均大于88%,与传统ZnO粉体相比具有明显提升。当以无机硅酸钾为粘结剂、颜基比为2:1、喷涂厚度为100~140 μm时,所制备涂层在太阳全光谱呈现高反射特性,此时涂层的太阳吸收比为0.12,红外发射率为0.92。结论 ZnO/SiO2热控涂层具有优异的热控性能,与传统白色热控涂层相比具有更低的吸收比,同时在太阳全光谱具有高反射特性,可以满足新一代大功率卫星长寿命和高效散热的技术需求。     

含钪与不含钪铝镁钪合金焊接接头的组织与性能

分别采用Al-Mg-Zr和Al-Mg-Zr-Sc合金焊丝为填充材料,对2 mm厚的Al-Mg-Sc合金薄板进行惰性气体保护焊接,然后对两种焊接接头的显微组织和力学性能进行对比研究。结果表明:采用两种焊丝焊接的Al-Mg-Sc合金薄板的焊接接头强度系数均大于0.9。但采用Al-Mg-Zr-Sc合金焊丝为填充材料时,焊缝晶粒组织明显细化,熔合区形成的细小等轴晶层提高了基材与焊缝填充材料的结合力,焊接接头的屈服强度比采用Al-Mg-Zr合金焊丝为填充材料时提高了100 MPa,显著提高了Al-Mg-Sc合金焊接构件的许用强度,因此焊接Al-Mg-Sc板材更宜采用Al-Mg-Sc-Zr焊丝。     

难镀铝材化学镀镍中碱性预镀镍工艺研究

对难镀铝材化学镀镍技术的核心部分,即中间处理工艺中的碱性预镀镍技术进行了深入研究。由正交试验确定了一种性能优异的中等浓度浸锌液。经对比试验,选择出了能与该浸锌处理最佳结合的碱性预镀镍配方及难镀铝材化学镀镍中间处理的最佳工艺条件。     

浅析铝合金板材清洗技术改进

本文以天津忠旺铝业有限公司现有的2350 mm铝合金板带材清洗拉矫机组为研究对象,通过分析目前生产过程中其清洗段系统的使用现状以及清洗效果,提出清洗段设备的改进方法以及清洗工艺的优化方案。通过对比实验得出结果,通过对清洗设备改进以及工艺方案的改进优化,能够有效降低生产成本、改善铝板清洗后的表面质量。     

涡轮叶片内冷通道的磨料流光整加工特性

航空涡轮叶片内部的多冷却通道多采用消失模铸造等方法制造,其表面粗糙度较高,冷却效率低,内部流道截面小且呈S形弯曲狭长分布,不容易抛光。用Polyflow软件对叶片内冷通道进行仿真,研究其内部压力场、速度场的变化情况。在工件的4个典型区域进行S形内流道加工试验,研究表面粗糙度与材料去除量的变化规律。结果表明：经仿真,压力下降的幅度沿流动方向逐渐变小,速度由通道中心向壁面逐渐减小;相同试验条件下,S形流道转弯处的表面粗糙度比直流道处的低;流道内存在沿程压力损失,区域A比区域D的材料去除量大4～5倍。     

棒料几何参数对其预制表面V型槽槽底应力集中系数的影响规律

针对研究新型低应力精密下料系统时,需要获得不同直径的带V型槽棒料几何参数对槽底应力集中水平的影响规律的问题,利用ANSYS软件,建立了系统棒料下料时的三维有限元模型。采用正交法设计了实验方案,通过有限元法的数值模拟实验,确定了使V型槽尖端应力集中系数最大的棒料几何参数的最佳取值条件,即槽外形夹角为90°,槽底圆角半径与棒料直径的比为0.005,槽深与棒料的直径比为0.15。实验研究表明,槽底圆角半径对应力集中系数的影响最大,棒料的直径与槽深对应力集中系数的影响较小,而槽外形夹角对槽底应力集中系数的影响程度最小。     

智能模架CAD系统的自动尺寸标注

首先简要介绍了基于Web定制的智能模架CAD系统，然后分析了该系统中常见的尺寸标注类型，对不同类型的尺寸标注提出了相应的标注方案，并给出了常见问题的解决办法，最后介绍了系统中尺寸标注的效果。