陶瓷/金属连接界面残余应力缓解策略研究

随着服役环境恶劣化和加工制造复杂难度增加,对陶瓷/金属异质结构综合性能提出了更高的要求。目前钎焊技术被广泛应用于陶瓷与金属异质材料连接,而二者焊接接头残余应力缓解难题非常棘手。残余应力对陶瓷/金属连接性能有极大影响,其大小受多种因素影响,因此系统概述陶瓷与金属焊接残余应力状态与分布规律,从工艺参数优化、施加中间层、复合钎料和表面结构设计4种缓解途径进行系统评述,最后展望了未来陶瓷/金属异质结构残余应力研究面临的机遇和挑战。     

搅拌摩擦焊工艺参数对锁底接头性能的影响

对4 mm厚的7055-T6铝合金锁底接头进行搅拌摩擦焊工艺试验,研究搅拌针长度和前进侧位置对锁底接头力学性能和Hook缺陷的影响规律。结果表明:搅拌摩擦焊锁底接头在盖板一侧存在Hook缺陷,Hook缺陷迁移量是导致锁底接头力学性能变化的主要原因。最优焊接参数为:搅拌针长4 mm,前进侧位于底板上的锁底接头最大抗拉强度为424.0 MPa,接头强度系数0.70。     

铝/铝基SiC锁底接头微搅拌摩擦焊工艺特性

对薄壁铝合金/铝基SiC复合材料锁底接头微搅拌摩擦焊接工艺特性、接头形貌特征及力学性能进行研究. 结果表明,当铝合金位于前近侧,搅拌针无偏移且压入深度合适时,在较宽的工艺参数窗口内均可得到成形良好的焊缝. 由于微搅拌摩擦焊所特有的金属流动特点以及SiC颗粒难以流动的特性,搭接界面呈现出形状复杂的特殊形貌. 不同工艺参数下得到的接头断裂路径不同,决定着接头强度的差异,强度高低取决于断裂路径是否穿过铝合金及铝基SiC材料内部.     

两亲共聚物合成研究的进展

综述了两亲共聚物合成研究的进展和现状,重点介绍了两亲接枝共聚物的制备方法。     

激光摆动焊接工艺参数对不锈钢焊缝成形与气孔率的影响

采用激光摆动焊接实现了5 mm厚1Cr18Ni9Ti不锈钢的焊接,获得成形良好、低气孔率的接头.分析了焊接速度、摆动幅值、摆动频率、摆动形式对焊缝成形和气孔率的影响,从匙孔、熔池流动、气泡逸出的角度揭示了工艺参数影响气孔率的主要机理. 结果表明,对于5 mm厚不锈钢激光摆动焊接,适当提高焊接速度和摆动幅值,更利于减小气孔率;激光摆动频率在100 ~ 300 Hz可以兼顾较低气孔率和较好的焊缝成形;“8”形摆动激光可以获得相对较优的焊缝成形,焊缝气孔率最低,达到2.94%;而线性摆动激光获得焊缝成形最差,气孔率最高,达到19.13%.     

2219-T6激光同轴辅助搅拌摩擦焊性能与组织分析

对2219-T6铝合金激光同轴辅助搅拌摩擦焊接头的宏观形貌、力学性能及显微组织进行了研究.结果表明,激光辅助热源的加入有助于消除金属塑性流动不充分引起的隧道缺陷,提升接头性能,但激光功率过大会加剧焊缝软化而使性能下降.激光辅助热源使焊核区扩大,且焊核区中θ相（Al₂Cu）增大,但对热力影响区的显微组织无明显影响.通过固溶+人工时效方法的焊后热处理以显著提升接头强度（从母材强度的76%提升100%）.加入激光的焊核区及热力影响区在热处理后晶粒尺寸相比不加入激光有所减小,且激光功率越大,对应的晶粒尺寸越小.     

旁路等离子在航天用轴结构增材修复中的应用

以φ1.2 mm直径的H08Mn2Si焊丝为试验材料,采用旁路热丝等离子弧方法进行电弧增材制造工艺试验,对航天用轴结构件进行增材修复,获得了较好的成形效果。研究了层间温度对增材组织性能的影响规律。同时,利用光学显微镜、拉伸试验机和硬度分析仪等对修复接头的微观组织和力学性能进行了研究。结果发现,随着增材过程中层间温度的增大,熔池的冷却时间逐渐缩短,晶粒二次长大越来越明显,晶粒也越来越相对粗大,同时珠光体的含量也随之减小,靠近增材区的组织为细小的珠光体组织,而热影响区的组织明显粗大。另外,增材组织的硬度也随着层间温度的增加而增加。修复后材料的拉伸强度和硬度均高于母材,满足结构件的使用要求。     

基于ProCAST的工业机器人零件熔模铸造工艺优化

基于ProCAST软件的数值模拟,分析了ZL101A合金熔模铸造零件缺陷出现的原因。通过模拟分析发现,零件凸台处的厚度不均匀是产生缩松、缩孔缺陷的原因。对于厚度不均匀的零件,提高型壳温度,同时选择合理的浇注温度,可以有效消除此类零件的内部缺陷。试验表明,当浇注温度为720℃,型壳预热温度为400℃时,可以较好地避免缩松、缩孔缺陷的产生,获得较为合格的铸件。     

丹江口水库泥沙调度方式探讨

南水北调中线工程——丹江口水库加高工程完工后,水库采取不完全多年调节,进入水库的大部分泥沙将淤积在库区内,从而影响水库综合效益发挥和使用寿命。在大量实测资料分析的基础上,从尽量减少丹江口水库泥沙淤积、改善淤积分布,减轻坝下游河床冲刷及其所带来的不利影响等方面,对丹江口水库进行泥沙调度的必要性和可行性进行了研究和探讨,提出了丹江口水库泥沙调度的方式,可为下一步优化水库运行调度方式提供参考。     

黄河流域水功能区划及其特点

水功能区划是水利部门进行水资源保护监督管理、科学利用水环境承载能力等工作的基础和依据。纳入《中国水功能区划》中的黄河流域河流共有150条，湖泊水库4个。流域内共划分保护区110个，河长7475．3km；缓冲区46个，河长1558．4km；开发利用区129个，河长14271．5km，湖面20．7km。；保留区48个，河长5322．3km。共划分二级区364个，区划总河长14271．5km，湖库面积20．7km。。黄河流域水功能区划在结合流域实际情况的基础上，充分体现了水资源开发与保护并重、保证水资源的可持续利用等原则，具有覆盖面广、开发利用程度高、突出水资源的保护重点及水质标准要求高等特点。