激光热处理对7075铝合金组织和性能的影响

以激光表面热处理代替回归再时效(RRA)中的回归过程,研究其对7075铝合金组织及性能的影响。结果表明,激光热处理可代替RRA中的回归部分,得到的7075铝合金的硬度具有双峰特征。在激光功率为850 W、扫描速度为2 mm/s条件下制备的7075铝合金的硬度达到第二峰。其硬度为181 HBW,数值最高,以氧化磨损为主。与第一峰的试样相比,表现出更高的硬度和耐磨性。析出的大量细小弥散的η'和η相,有利于7075铝合金的硬度和耐磨性的提高。     

旋回破碎机上机架厚大部位缩孔与缩松的模拟

针对大型铸钢件旋回破碎机上机架铸造生产过程中存在的缺陷问题,利用Pro CAST模拟软件中临界固相率对厚大部位的凝固过程进行模拟分析,从而判断出缩孔产生的热节区位置;同时基于Niyama判据预测了冒口补缩区域缩松缺陷的产生。在此基础上,修改原工艺设计方案,即将原设计的一个暗冒口改为两个对称分布的暗边冒口。模拟结果表明,改进后的工艺满足顺序凝固条件,消除了孤立的热节区域,Niyama判据满足不形成缩松的临界值要求,避免了缩孔缺陷的产生。模拟实验与实际生产吻合较好。     

碳纳米管超晶格结构吸附Fe原子的电子机理

为了提高碳纳米管与Fe基体之间的润湿性,构造出N掺杂有限长碳纳米管超晶格结构.第一性原理能量计算结果表明,新型超晶格结构的埋置能正向升高,结构稳定性降低,但可以显著提高外壁对Fe原子的吸附能力.差分电荷密度结果表明,掺杂体系中N原子与邻近C原子间的π键出现了畸变,使得N原子易与Fe原子发生结合.布居数和电荷转移情况表明,N原子的掺入导致Fe原子失电子能力降低,但Fe—N间共价键强度提高.超晶格结构在一定的扭转和剪切变形下仍能保持对Fe原子的吸附能力.     

超高压作用下ZA27合金溶质Al的分布规律

ZA合金在凝固过程中存在偏析严重的特点,为了得到偏析少、组织均匀的ZA合金,通过对高压凝固ZA合金样品的分析,研究了超高压作用下溶质Al的分布规律和运动特征.试验结果表明,随着压力在1~5GPa范围内的增加,溶质分布也经历了大块聚集状态→小块聚集状态→固溶于基体等3种状态.5GPa时溶质Al分布接近于均匀,表明压力大大抑制了溶质偏析,其原因可通过溶质再分配、溶质扩散和粘度系数在超高压作用下的变化特征予以解释.     

粗晶环对无铅2011铝合金挤压棒材力学与切削性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和高速车床,试验研究粗晶环对无铅2011铝合金挤压棒材力学性能与切削性能的影响。结果表明:无铅2011铝合金挤压棒材组织由α-Al、Al_7Cu_2Fe、CuAl_2和SnBi共晶相组成,棒材表层存在粗晶环。粗晶环会降低铝合金挤压棒材的力学性能和切削性能,Φ30 mm棒材的粗晶环深度为9 mm,其力学性能较低,抗拉强度为287.9 N/mm~2,断后伸长率为17%,切削性能都较差,切屑较长。Φ40 mm棒材的粗晶环深度为1 mm,其力学性能高一些,切削性能好一些,抗拉强度为394.5 N/mm~2,断后伸长率为23.5%,切屑细小均匀。     

柱状喷射沉积坯图像处理法的精确检测

为保证检测精度,在柱状喷射沉积坯尺寸的实时检测中,采用了两个不同尺寸模板的Zernike矩亚像素边缘算子进行边缘检测,其中较小尺寸的3×3模板用于快速检测边缘,较大尺寸的7×7模板用于重新精确定位边缘.检测结果表明,边缘的厚度为1个像素,实际边缘厚度为小于1的亚像素精度.采用贝塞尔曲线对边缘突变、边缘不连续处进行了修补,最终获得了完整的柱状喷射沉积坯轮廓.验证结果表明,检测的沉积坯尺寸相对误差为0.94%,满足检测精度的要求.     

原始Zernike矩边缘算子抗干扰性能

针对Zernike矩算子在边缘模糊、随机噪声存在情况下的检测性能进行了研究,以获得该算子的抗干扰性能.通过分析Zernike矩算子的各阶矩计算过程,得知将像素灰度与模板进行卷积便可获得Zernike矩,这样的计算有利于减小随机干扰的影响.利用人工合成的二值图像进行了边缘检测性能测试,结果表明,对于模糊噪声图像,由于边缘的过渡特征,Zernike矩算子检测具有一定精确性,但会在某种程度上存在边缘细化能力、定位精度下降的问题;而对于随机噪声图像,当最大值在40以内时,Zernike矩算子具有较强的抗噪能力;若随机噪声超出此范围,则检测效果急剧恶化.     

高压作用下合金凝固的研究进展

综述了高压作用下合金凝固的研究现状,重点介绍高压作用下晶粒形核、长大模型、溶质扩散等理论模型,以及高压在材料制备中的应用,最后对高压作用下的合金凝固过程的研究进行了评价与展望.     

铸造专业课程设计改革

为了提高学生分析和解决铸造工程实际问题的能力,在铸造专业课程设计中增加了铸件充型过程流场模拟、凝固过程温度场模拟。改革实践表明,在课程设计中引入数值模拟,提高了学生的学习兴趣和积极性,增强了学生的分析问题、解决问题能力和创新精神,使学生更加适应现代铸造生产的要求。     

铸造法制备U形孔的抽芯过程设计及改进

为实现利用铸造法制备模具随形冷却水道,对采用抽芯法制备U形弯孔的过程进行了详细研究,分析了U形弯孔各部分抽芯力的特点,并建立了抽芯力模型.分析发现抽芯力为U形弯孔的两个直线部分和弯曲部分与孔壁基体间产生的最大静摩擦力,抽芯力的大小严重制约着U形弯孔的总长度.为此本文将碳纤维孔芯材料拆分为三部分分别抽出,实现分段式抽芯制...