脉冲-爆炸等离子体工艺对M2高速钢表面改性的实验研究

利用脉冲爆炸-等离子体(Pulse Detonation-Plasma Technology,PDT)技术对M2高速钢进行了表面改性处理,利用SEM、XRD分析PDT处理前后M2高速钢的表层组织和相结构的影响,采用显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了PDT处理前后M2高速钢的显微硬度、耐磨性能的变化。结果表明:在PDT处理后,M2高速钢表面改性层内发生了马氏体向奥氏体的相转变,在表面层的残余奥氏体量随着距离的减小增加。在PDT处理过程中, M2高速钢的表面先发生光滑化,然后出现大量火山状熔坑,这是由于PDT处理过程中能量周期性导致表面热不稳定性造成的。改性层厚度随着距离的减小而逐渐增加,改性层组织细小致密,碳化物颗粒细小且分布均匀;改性层内显微硬度明显提高,耐磨性能提高2.48倍。     

脉冲爆炸-等离子体处理M42高速钢的表面改性研究

为了提高M42高速钢的表面硬度和耐磨性,利用脉冲爆炸-等离子体（PDP）对该钢进行表面改性。通过SEM、XRD、显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了脉冲处理前后表面形貌、元素成分、表面硬度和耐磨损性的变化。结果表明,表层马氏体α-Fe向奥氏体γ-Fe转变,少量碳化物FeW₃C溶解于γ-Fe中,表层出现残余压应力且晶粒细化,沉积在表面的“雨滴”状熔滴由W和O等元素组成。经两次脉冲处理后,硬化层最厚,耐磨性较好。     

基于BP神经网络和多因素权重分析的气热除冰温度影响因素研究

对典型叶片的气热除冰系统,建立全尺寸三维换热模型,对流固耦合传热过程进行模拟观察,同时,简化并构建一维换热模型,探究了环境温度等关键参数对除冰气流温度的影响;基于BP神经网络,建立环境条件与最低除冰气流温度之间的对应关系。结果显示:在叶片铺层结构与叶片流道布置的综合影响下,叶片前缘中部处气热除冰难度最大;利用BP神经网络可实现不同条件下的最低除冰气流温度的快速计算和预测;多因素权重分析显示,环境温度、PVC材料导热系数是影响最低除冰气流温度的两大关键参数;对于0.2r~r范围内的除冰,叶片长度也是影响最低除冰气流温度的关键参数,其影响权重达到14.3%。     

冶金机械设备运行系统常见故障分析与排除

当前我国重工业发展迅速,冶金工业的技术实力也随之不断加强,其中冶金机械设备在冶金行业的发展中起到支柱作用,逐步向现代化与大型化方向发展,对于机械设备在运行过程中出现的故障,一直是冶金企业需要迫切解决的问题,为此对机械设备运行系统的常见故障进行分析与排除。利用振动诊断技术,对机械设备液压系统进行排查,保证系统压力的稳定;针对启动电机运转无力的问题,通过对启动机的线路和接线柱进行短接,从而排除故障。     

基于储能的大型风电机组极限载荷研究

基于修正的叶素动量理论,考虑叶尖/叶根损失修正、动态失速、动态入流、叶片截面扭转等影响,通过叶片与塔筒耦合结构动力学响应分析,以某4 MW机组为例,对极端工况下的大型风电机组极限载荷进行研究。结果表明,在极端阵风耦合脱网故障时,通过增加旁路负载或储能系统调节负载转矩,有助于抑制机组由于负载消失产生的明显结构变形和降低极限载荷。     

脉冲爆炸-等离子体技术处理对T8钢表层组织和性能的影响

采用脉冲爆炸-等离子体(PDP)技术对T8钢进行表面改性处理,电容分别为600,800,1000μF。采用SEM,XRD分析了PDP处理前后T8钢的表层组织和相结构的变化,利用显微维氏硬度计和摩擦磨损试验机研究了PDP处理前后T8钢的显微硬度和耐磨损性能的变化。结果表明:随着电容的增加,T8钢表面先发生光滑化,然后出现大量火山状熔坑,熔坑的出现是由PDP的能量和材料本身的不均匀性造成的。PDP处理使T8钢表面发生由马氏体α′-Fe向奥氏体γ-Fe的转变,并发生渗氮现象形成Fe_3N。T8钢改性层厚度随着电容的增加而增加,当电容为1000μF时,改性层平均厚度为68.27μm,其组织由柱状组织和细化组织组成。随着电容的减小,柱状组织厚度也减小。PDP处理后T8钢改性层显微硬度提高约2倍,耐磨损性能也明显改善,最高为基体的2.6倍。     

铁颗粒在等离子喷涂过程中的氧化行为

采用等离子喷涂技术在不同喷涂距离下进行铁颗粒喷涂,使用扫描电子显微镜分析了经历不同喷涂距离后铁颗粒和涂层的形貌,利用氮氧分析仪测定了铁颗粒和涂层中的氧含量,分析了在喷涂过程中铁颗粒的氧化行为。结果表明:铁颗粒在飞行过程中存在扩散氧化和对流氧化两种氧化机制,对铁颗粒来说,当喷涂距离在50 mm内时以对流氧化为主,当喷涂距离超过50 mm后时将以扩散氧化为主;除飞行中的氧化外,在喷涂过程中还发生形成涂层后的氧化,铁颗粒在飞行过程中的氧化程度和形成涂层后的基本相当。     

激光熔覆工艺对TA1熔覆层微观组织和耐蚀性能影响

采用扫描电子显微镜(SEM)和强酸性溶液腐蚀试验,研究了激光熔覆工艺参数对TA1钛板表面凹坑激光熔覆层的微观组织及耐蚀性能影响。结果表明,激光功率过高或过低、扫描速度太慢或者太快,都有可能致使激光修复层微气孔、微裂纹等缺陷增加;激光功率越高,扫描速度越慢,熔覆层腐蚀越严重,与基材区的外观形貌差异越大;综合考量激光熔覆修复层的微观组织质量和耐蚀性能,采用激光功率1 800 W,扫描速度10 mm/s,光斑直径3 mm,送粉器转速2.5 r/min制备的TA1修复层组织和耐蚀性能较好。     

基于直接功率控制法的并联型有源电力滤波器故障容错方法

提出一种基于直接功率控制法的并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)故障容错方法。通过预测APF输出电压的参考值,并利用空间矢量脉宽调制法(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制实际输出的电压跟踪参考值,以保证APF的瞬时功率跟踪参考功率,从而实现直接功率控制。当APF主电路中的开关器件发生故障时,利用故障状态下的4个有效电压矢量合成获得参考值。矢量合成中采用一种七段式细分方式,给出了不同扇区内电压矢量的作用时序和作用时间。该方法能够保证APF在故障状态下继续稳定工作,从而显著提高其工作可靠性。仿真和实验结果证明了该方法的有效性。