数控机床电主轴单元热-结构特性动态分析

分析了高速电主轴单元热变形机理与散热机制,对主轴单元热态特性要求进行了描述,利用AN-SYS对高速电主轴进行了热-结构耦合分析。通过改变电主轴有限元模型中的边界条件,对不同转速、润滑方式、冷却结构设计、内装式电机选择条件下电主轴热-结构特性进行了对比分析。根据分析结果,提出了改善电主轴热态特性的措施,为电主轴冷却结构设计提供了参考。     

纳米氢氧化镁的制备与结构表征

以硫酸镁和氨水为原料,以获得纳米氢氧化镁粒子;并采用X射线和透射电镜等对颗粒形态进行表征.得出了制备纳米氢氧化镁的最佳条件.研究成果为纳米级氢氧化镁下一步的深入研究打下了良好基础.     

Crystallization and microstructure evolution of amorphous Al85Y4Nd4Ni7 alloy

The mixture model of Al85Y4Nd4Ni7 alloy in which a partially crystallized amorphous alloy is regarded as a nanocomposite of an Al nanoparticle and a remaining amorphous matrix is presented. Its evolution in the process of crystallization has been investigated by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM). Mainly amorphous structure with α-Al nanocrystals embedded in the amorphous matrix has been revealed by melt spining the alloy. Crystallization is showed to occur in three stages: (I) crystallization of amorphous alloy and formation of A1NiY, A1NdNi and unknown crystalline phases, (2) formation of Al3Y and Al3Nd, and (3) formation of Al3Ni.     

Ni-W-P-SiC脉冲复合镀层的耐蚀性研究

采用腐蚀溶液浸泡、阳极极化曲线和中性盐雾试验3种方法较系统地研究了Ni-W-P-SiC脉冲复合镀层的耐蚀性.其结果表明：镀层在HCl、H2SO4、H3PO4溶液中的腐蚀速率都比较低，而镀层在FeCl3溶液中的腐蚀速率远大于前三者；镀层在H2SO4和H3PO4中的钝化区较宽，有过钝化区、二次钝化区和二次过钝化区出现，而在HCl和FeCl3中的钝化区较窄，且只有过钝化区；3种腐蚀试验方法均表明脉冲频率和占空比对试样的腐蚀速率都有不同程度的影响；不同脉冲参数条件下的400℃热处理镀层的腐蚀速率都比镀态镀层的腐蚀速率小得多.      

摩擦片精冲成形实验研究

提出采用精冲工艺进行车辆摩擦片的生产.根据摩擦片的结构特点、加工硬化、应力分布及材料等,讨论了精冲成形和热处理的技术难点,制定了摩擦片的精冲工艺;然后再根据实验过程中获得的齿顶圆、齿根圆及碟形量变化曲线,分析其产生原因并提出了解决成形过程中变形问题的措施,已制造出符合质量要求的摩擦片精冲件.     

置氢量对TC4钛合金激光焊接头组织相变及硬度的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等研究了置氢量分别在0%、0.05%、0.16%和0.37%时的TC4钛合金激光焊接头的显微组织及相变,并用数字显微硬度计分析置氢后接头硬度的变化规律,阐述其影响机制。结果表明:随着置氢量的增加,母材中的α相减少,β相增加;焊缝组织由针状马氏体α′相转变为片层状组织,且母材和焊缝组织向同一方向转变。接头显微硬度随置氢量的增加逐渐降低,且母材和焊缝的硬度差值逐步缩小,当置氢量为0.37%时,焊缝和母材的硬度差最小,为13 HV。置氢量影响TC4钛合金接头硬度的原因是接头中软化相β、氢化物δ和氢的固溶强化等引起的多种相变的作用。     

金属快速凝固的非平衡超急速传热模型

运用非Fourier传热理论建立了金属快速凝固过程中的非平衡传热理论模型，包括非Fourier方程的建立、传热与相变模拟，模拟计算表明：（1）在溅射激冷条件下，界面换热系数越大，界面冷却速度和移动速度也越高。在界面换热系数相同时，计算得到的界面冷却速度随着固－液界面高度的提高呈现先上升而后下降的变化趋势；计算得到的冷却速度值明显小于Fourier定律的计算值。（2）在激光加热条件下，计算的界面移动速度在凝固开始时先急剧增加，然后渐趋平稳，计算还表明，金属的过热及过冷度与其热物性相关。     

过冷及非晶态Cu扩散性质的分子动力学模拟

采用分子动力学方法，模拟了液态Cu在快速凝固过程中处于过冷态和非晶态时原子的扩散行为，原子间相互作用势采用镶嵌原子(EAM)势，扩散性质由平均方差(MSD)时间关联函数描述，结构分析使用偶关联函数和对分析技术．计算结果表明扩散运动对于晶体的产生起着重要的作用．给出了不同弛豫时刻的微观结构信息．     

铝锅蒸屉零件冲孔成形模设计与制造

该零件原采用先成形后冲孔两道加工工序,经对零件进行工艺分析后,改为冲孔成形一道加工工序.改进后的模具结构合理、效率高、产品零件稳定性可靠.     

硼铸铁缸套激光表面熔凝组织和性能的研究

为了提高硼铸铁缸套的耐磨性能，对硼铸铁气缸套进行激光熔凝处理。利用扫描电子显微镜观察了激光熔凝处理后的显微组织。利用显微硬度计检测了激光熔凝组织的显微硬度，同时进行了以GCr15钢标准环为配副的环块磨损试验。研究结果表明，硼铸铁经激光熔凝处理后得到了共晶莱氏体 马氏体组织，而且激光熔覆层厚度可控，组织和性能稳定，熔凝强化表层显微硬度达到800-1200HV0.2。磨损试验结果显示，激光熔凝处理后，磨损截面积比未处理的试样减小了44.4%，从而表明激光熔凝处理是提高硼铸铁缸套耐磨性能的有效手段。