湿喷丸强化对TC4钛合金表面状态及疲劳性能的影响

采用陶瓷湿喷丸强化技术对TC4合金进行表面改性处理,研究湿喷丸强度对钛合金表面状态及拉拉疲劳寿命的影响规律。结果表明,湿喷丸强化在材料表面引入残余压应力场,随喷丸强度增加残余压应力层变深。喷丸强度为0.1~0.2 mmN时,材料表面机加工痕迹得到有效去除,且表面粗糙度降低。湿喷丸强化后,材料表层位错密度增加,晶粒细化。湿喷丸强化能够明显改善TC4合金疲劳性能,改善效果和喷丸强度间不是单调关系,即存在最优喷丸工艺参数。在喷丸强度0.3 mmN条件下,疲劳寿命是基材的1.93倍,改善效果最明显。     

表面纳米化对钛合金与钛铝合金扩散连接影响的研究

通过喷丸处理在TC11钛合金表层获得纳米晶,分别对TiAl合金与TC11钛合金、表面纳米化TC11钛合金在不同连接温度下进行扩散连接。利用透射电镜、扫描电镜、电子探针进行组织与元素分析,测试接头的剪切强度。实验结果表明,经过喷丸后TC11钛合金在表层获得厚度为20μm的纳米晶。表面纳米化处理有利于促进扩散中间层的增长,降低最佳扩散连接温度。扩散中间层的厚度对接头剪切强度与断裂方式有较大的影响。钛合金经表面纳米化后,扩散中间层厚度为1.7μm时,剪切强度最高。     

某机载设备中轴密封粘接的试验与研究

在某试验飞机机载输送装置的轴套密封中,需要研究一种高粘接强度、高耐磨性的耐高温轴套密封胶以及与之相适应的粘接工艺。采用了树脂与橡胶复合、高低温交联材料并用的方法以及缓慢加温、长时保温的交联工艺,试验了不同用量的基体树脂、增韧材料、交联材料以及交联工艺等对密封胶性能的影响。实验结果表明,当密封胶配方中w(增韧橡胶)=25%(相对于树脂而言)、w(高低温交联剂)=30%和最高交联温度为180℃时,密封胶的剪切强度超过12MPa,剥离强度为454N/cm,交联度超过85%,磨耗量低于7%,在200℃时仍具有4.1MPa的剪切强度,满足了实际使用的要求。     

明胶反相乳化接枝改性胶粘剂的制备与性能研究

在断裂或开裂古墨文物的修复中,必须使用与古墨本体相容性好、亲和力强的溶剂型胶粘剂。以古墨中的胶质材料明胶(GEL)为主,以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯腈(AN)为辅,在两种非离子乳化剂复配的条件下,采用反相乳液接枝共聚法合成了一种专用于修复受损古墨的接枝改性明胶胶粘剂。采用红外光谱(FT-IR)技术对其结构进行了表征,试验探讨了各种因素对乳液稳定性、接枝率和接枝效率的影响。研究结果表明:当明胶的预处理时间为2h、搅拌速率为300r/min、反应温度为50℃、反应时间为2.5h和w(复合乳化剂)=10%(相对于油相而言)时,制取的接枝改性明胶胶粘剂能够满足古墨文物粘接修复的使用要求。     

陶瓷颗粒增强Cr0.5MoNbWTi难熔高熵合金复合材料的制备及其力学性能

难熔高熵合金因其优异的力学性能、高温稳定性和抗氧化性能等,作为高温结构材料具有广阔的应用前景.为了进一步提升材料的力学性能,本研究利用原位反应烧结制备了陶瓷颗粒增强难熔高熵合金复合材料,并探讨了陶瓷增强相的生成机理及其对复合材料力学性能的影响.通过机械合金化制备了含有碳氮氧非金属元素的Cr0.5MoNbWTi过饱和体心...     

氧化铝基纳米复相陶瓷的制备及超塑成形

采用化学共沉淀法制备了纳米氧化铝复合粉体，平均粒径为30～35nm，无硬团聚；通过热压烧结工艺得到相对密度为98．3％，平均粒径为500～600nm的复相陶瓷，其各相均匀分散．满足超塑性的要求；研究了变形速率对成形性能的影响。结果表明，随着变形速率的增大，极限成形高度减小。在1450℃压头速率为0．2mm／min时成形高度达到11mm，表明在合适的条件下采用超塑成形工艺可以实现陶瓷零件的近净成形。     

微波烧结WC-ZrO_2复合材料的微观组织及增韧机理

采用微波烧结工艺制备超细晶WC-ZrO_2复合材料,研究了其显微组织和力学性能。结果表明:ZrO_2含量为10 wt%、烧结温度为1360°C时获得的WC-10ZrO_2复合材料综合性能良好,致密度达98.50%,其断裂韧性和硬度分别为8.13 MPa·m~(1/2)和21.81 GPa。随着烧结温度的升高,致密度增大,硬度也随之升高。温度达到1320°C时,硬度达到最高值22.58 GPa。继续升高温度,晶粒粗化导致硬度降低,但断裂韧性随温度升高不断增大。烧结温度为1360°C时,纯WC试样的硬度为23.92 GPa,当ZrO_2含量增加至14 wt%时,材料的硬度降低至21.3 GPa,但韧性却由4.04 MPa·m~(1/2)大幅度提高至9.60 MPa·m~(1/2)。WC-ZrO_2复合材料断裂主要表现为穿晶断裂,ZrO_2颗粒阻碍了裂纹的扩展,使裂纹发生偏转、绕行和桥接,增加裂纹扩展路径,从而达到增韧的效果。     

摩擦压力机摩擦材料分析及其校核

摩擦材料易磨损,传动效率低及生产率低是摩擦压力机的主要缺点。摩擦盘在接合过程中所消耗能量,主要表现在摩擦带因发生变形而引起的内部损耗,以及接触表面之间发生相对滑动摩擦。摩擦副的接触状态是间断的,在工作循环过程中是变化的。摩擦盘在接合过程中输出的能量,一部分转变为飞轮螺杆的动能,而其余部分则转变为摩擦热。载荷在摩擦带上所引起的磨损与材料性质、结构形式、压紧力大小、相对滑动速度     

板材折弯工艺过程优化

本文对比分析了自由折弯工艺、三点折弯工艺的优缺点及其应用。介绍了弯曲件展开长度的计算方法、评价工艺过程的原则及确定折弯过程的步骤。     

喷丸强化对2024铝合金/钛合金铆接件微动疲劳性能的影响

目的 研究机械喷丸强化对2024铝合金铆接件(螺栓为钛合金)微动磨损及疲劳寿命的影响。方法 利用X射线衍射仪、维氏硬度计、激光共聚焦显微镜和扫描电镜等设备,分析机械喷丸前后试样的表面完整性、磨痕表面形貌、磨痕轮廓和磨损体积。结果 采用机械喷丸强化处理能够显著提升铆接件的平均疲劳寿命,相较于原始试样,最高提升了约36.3倍。经断口失效分析发现,喷丸强化后试样的疲劳裂纹源位置发生了转移,原始件裂纹源位于铆接孔棱角的表面(板面与孔交界位置),板面喷丸后(只对铆接板表面进行喷丸处理)试样的裂纹源转向铆接孔壁的表面,板面+孔面+石墨润滑喷丸后试样的裂纹源转向铆接孔次表面(强化效果最好)。机械喷丸强化对铝合金微动耐磨性能的影响随着喷丸工艺参数的变化而波动。在线/面微动摩擦测试中,原始样品的磨痕深度为41.5 μm;采用0.2A的喷丸强度、200%的覆盖率(记为0.2A?200%)的喷丸参数时,磨痕深度降至34.6 μm,耐磨性得到提高;在0.3A的喷丸强度、200%的覆盖率(记为0.3A?200%)的喷丸参数时,磨痕深度升至58.9 μm,耐磨性降低。经喷丸强化后铝合金的微动磨损机制由黏着磨损向脱层磨损转变。通过电子背散射衍射研究发现,喷丸处理使得样品表层小角度晶界所占比例增多,表层晶粒细化。结论 铆接件微动疲劳性能的强化效果得益于喷丸在材料表面引入的残余压应力场和加工硬化层的共同作用。