微合金化非调质钢C38N2动态再结晶行为

针对微合金化非调质钢热轧过程的变形特征,通过Gleeble-3800热模拟试验机研究了Nb-Ti-V非调质钢C38N2(/%:0.40C、0.52Si、1.42Mn、0.010P、0.047S、0.028V、0.025 Ti、0.022Nb)在950～1 150℃,变形速率0.1～10 s-1变形量60%,单道次压缩时的奥氏体动态再结晶过程,计算得出C38N2钢的动态再结晶晶粒尺寸模型和动态再结晶状态图。结果表明,C38N2钢变形温度越高,变形速率越低,则发生动态再结晶的储蓄能越小,动态再结晶越易发生。C38N2钢的动态再结晶激活能Q_d=294.905 kJ/mol。     

面向工艺品的开放CAD系统

介绍一种面向工艺品的开放CAD系统,综合利用了AI技术,数据库技术,组件技术,VRML技术和插扩展技术,同时从软件工程的角度,将系统功能模块化,并且考虑了产品创新的整个过程,三维扫描和快速成型提供有力的支持,是一个CAD／CAM紧密集成的系统。     

快速成形过程材料描述和分析方法的研究

快速成形技术面对日益广泛的应用领域,需要设计相应的材料体系和快速成形工艺,面对日益复杂的材料体系,需要将成形和功能实现解耦分析,又要最终耦合法在快速成形的实现过程中,面对所涉及的各种物理化学过程,需要有适合的描述以综合各个过程,同时能够直接对快速成形过程进行定量和定性研究,将快速成形技术视为材料精确控制和制备自动化的新途径能够建立更广阔的视野,作者抓住材料中对成形有重要意义的团聚参量,提出了材料成形状态矩阵,建立材料在快速成形全过程和各个空间位置的团聚状态变化的数学描述,对快速成形的成形机理和离散堆积的思想进行数学描述,提出伴生函数,建立材料在成形过程中伴生的其它参量的描述,并对应用作了分析。     

工艺品的反求测量、建模与输出

通过阐述使用PIX－30三维扫描仪和PNC－2300A型三维雕刻机对佛塔工艺品进行反求的案例,介绍了目前使用较为广泛的反求工程软件以及工艺品反求的一般步骤,指出了工艺品反求的特点及其未来的发展方向。     

虚拟装配技术应用研究

阐述了虚拟产品设计的基本内容和虚拟装配技术的原理、过程和方法,以风机叶轮组件为产品设计对象,进行虚拟零部件设计和虚拟装配设计,并进行相应的装配检验,对产品的零部件及结构设计进行分析、评价和设计修改,从而在计算机虚拟环境中完成了产品的开发设计过程,大大缩短了新产品的开发设计过程。     

纯Fe表面机械研磨处理对Ti原子扩散特性影响的第一性原理计算及实验验证

基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了空位对纯Fe晶格常数、局域态密度和热力学参数的影响规律,结合Ti原子在纯Fe中的过渡态搜索,阐明了空位对纯Fe表面Ti原子扩散特性的作用机制。模拟计算表明,引入空位后,体系晶格常数和局域态密度减小,Helmholtz自由能和结合能降低,声子振动内能、熵值和等容热容增加。bcc-Fe的3×3×3超胞含一个空位和两个空位时Ti原子的扩散势垒分别为0.659 eV和0.353 eV。不同温度下体系的扩散系数表明,纯Fe经表面机械研磨处理(SMAT)后,其在673 K即可达到未机械研磨时1 073 K的Ti原子扩散效果。在实验验证环节,借助扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)仪和X射线衍射(XRD)仪观察及表征了Fe试样经SMAT处理和673 K双层辉光等离子渗Ti处理后的微观组织、截面元素分布及渗层物相结构。结果表明,增加空位浓度可以有效降低等离子渗钛温度,纯Fe表面生成了12μm左右的渗Ti层。本工作可为通过调控空位浓度实现低温渗钛的研究提供参考。     

塑性加工中的UBET方法及改进应用

为了进一步完善塑性加工中的ＵＢＥＴ方法和扩大其应用范围，本文提出了单元界面上分流点的处理方法和单元自由边界的处理方法，使用ＵＢＥＴ方法可以预测变形过程中坯料外形轮廓的变化情况；建议用高斯积分方法进行数值积分，以提高计算效率；根据单元顶点的等效应变速率用形函插值的方法确定单元内任意点的等效应变速率，从而确定塑性变性体内的等效应变分布．通过以上的处理，大大提高了ＵＢＥＴ方法模拟塑性变形过程的准确性     

低碳钢表面抛丸加速制备纳米铝化物涂层的研究

将粉末包埋渗铝与抛丸过程相结合,在440-600℃相对较低的温度范围内,在低碳钢表面制备纳米结构的铝化物涂层.涂层为单层结构,均匀致密,呈现纳米结构特征,晶粒尺寸20nm左右.涂层由富铝相Fe-Al化合物组成,主要有η-Fe2Al5相和少量的θ-FeAl3相和β-FeAl相.合金球的冲击作用导致表面纳米化,加速表面原子扩散过程,使铝化物涂层可以在相对较低的温度下形成.     

TA2表面阳极氧化膜机械研磨调控技术及耐腐蚀行为

采用表面机械研磨(SMAT)的方法调控TA2表面阳极氧化膜层的微观组织结构,研究膜层的微观组织结构和耐蚀性能。利用扫描电镜(SEM)与能谱仪(EDS)分析膜层的厚度及元素分布,用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪(XPS)探讨膜层的结晶性和价态组成,利用电化学工作站研究膜层的耐腐蚀行为。结果表明:SMAT可以有效加速氧化膜的生长速度,明显增加膜层的厚度,提高膜层致密性、结合力和稳定性,降低膜层空位缺陷,减少Cl-离子传输的通道,膜层厚度较处理前提高了2.7倍;在3.5 mass%Na Cl溶液中的腐蚀电位提高了0.163 V,腐蚀电流密度降低了0.015 A·cm-1,分别提高和降低了36.96%和44.12%。     

CMAS环境下PS-PVD 7YSZ涂层的抗热冲击性能及失效机制

采用等离子喷涂-物理气相沉积（PS-PVD）工艺制备柱状7YSZ热障涂层,同时在7YSZ涂层表面沉积CMAS熔盐,研究在1250 ℃高温下,CMAS对柱状PS-PVD 7YSZ涂层抗热冲击性能的影响。采用SEM、EDS、XRD等检测方法分析热障涂层微观结构、元素分布和物相组成。结果表明：沉积CMAS熔盐的7YSZ涂层在热循环240次发生层离剥落失效,而未沉积CAMS的涂层无明显剥落,其热循环寿命明显优于沉积CMAS熔盐的7YSZ涂层。在CMAS和循环热冲击的耦合作用下,PS-PVD 7YSZ涂层失效机制为：在热冲击过程中,CMAS熔盐渗入并填充7YSZ涂层,引起渗透区和未渗透区热膨胀系数不均衡,从而产生热不匹配应力;此外,热冲击过程中由于温度梯度的存在也会引起温度梯度热应力,在这两种热应力的耦合作用下,引起涂层内部横向裂纹的产生,并随着热冲击次数的增加,横向裂纹发生扩展,最终导致涂层出现层离剥落失效。