水性超疏水复合涂料的制备及其机械稳定性

目的为了实现超疏水表面在实际生产生活中大规模应用,研制了一种具有大面积、低成本、可设计性和无有机溶剂等优点的水性超疏水涂料。方法以纳米级的气相二氧化硅和水性氟碳树脂为主要原料,以水为溶剂,通过氟硅烷疏水改性后获得了一种具有自清洁效应的超疏水涂料,借助场发射扫描电子显微镜、接触角测量仪、延时拍摄等手段对其进行了表征。结果该水性涂料可喷涂于各种软硬表面获得超疏水表面,其接触角均大于150°,滚动角均小于10°。水滴撞击实验表明,树脂增强的超疏水涂料经总体积为600 m L的连续水滴撞击后,其静态接触角依然大于150°,滚动角依然保持在10°以内。经砂纸打磨40周期后,水滴依然可以从其表面滚落。结论研制了一种以水为主要溶剂且价格低廉的水性超疏水涂料,将其喷涂于各种软、硬基底上均可获得均匀的超疏水涂层。该涂层还可以通过添加水性树脂来有效地增强其机械稳定性。     

基于神经网络遗传算法的磁粒研磨TC4材料工艺参数优化

目的利用磁粒研磨光整加工技术提高TC4材料的表面质量,使用BP神经网络建立加工工艺参数和表面粗糙度之间的关系,使用遗传算法寻找最优工艺参数组合。方法使用双级雾化快凝法制备的金刚石磁性磨料对TC4材料工件进行L9(34)正交试验,借助Matlab软件建立结构为4-12-1的BP神经网络,根据正交试验结果训练BP神经网络,探究工艺参数主轴转速n、加工间隙δ、进给速率v、磨料粒径D和表面粗糙度Ra之间的关系。使用决定系数R2评判BP神经网络训练结果,基于训练好的BP神经网络使用遗传算法对工艺参数进行全局寻优。使用计算得到的优化工艺参数进行试验,并测量工件表面粗糙度,与计算得到的表面粗糙度做对比。结果BP神经网络的预测误差在1.5%以下,通过决定系数R2优化的模型可在训练样本较少的情况下进行有效可靠的预测。遗传算法优化的结果,在主轴转速为1021.26 r/min、加工间隙为1.52 mm、进给速率为1.04 mm/min、磨料粒径为197.91μm下,获得最佳表面粗糙度,为0.0951μm。使用调整后的工艺参数,在主轴转速为1020 r/min、加工间隙为1.50 mm、进给速率为1.0 mm/min、磨料粒径为196μm下,试验得到的表面粗糙度为0.093μm,与计算得到的最佳表面粗糙度误差为2.21%。结论采用磁粒研磨光整加工技术与寻优参数结合,可以有效提高TC4材料加工后的表面质量。     

Zr-Si-N扩散阻挡层及其热稳定性的研究

用反应磁控溅射法在不同偏压下沉积了Zr-Si-N扩散阻挡层,结果表明:Zr-Si-N膜的Si含量、电阻率随偏压的升高而降低;Zr-Si-N膜的晶体相随溅射偏压的升高而增加;Zr-Si-N扩散阻挡层的热稳定性高,在850℃时仍能有效阻挡Cu的扩散.     

专用计算机数控机床故障率实验研究

基于单样本的专用数控机床,通过对故障数据的实验分析,确定了单样本专用数控机床故障分布函数和故障率函数,依据故障率函数可以判断专用数控机床此时是处于早期故障期还是偶然故障期,进而采取措施消除故障,提高专用数控机床可靠性.     

超音速火焰喷涂铝青铜涂层微动磨损行为

目的 改善铝合金的抗微动磨损性能.方法 采用超音速火焰喷涂技术在ZL114A铝合金表面制备铝青铜涂层,在不同温度(25、200、300℃)下对有、无涂层的ZL114A铝合金样品进行微动磨损测试,通过对涂层性能和磨痕形貌进行表征分析,探索铝青铜涂层的抗磨损性能.结果 铝青铜涂层均匀致密,与铝合金基体结合良好,显微硬度为279HV0.3,结合强度为74 MPa.不同温度(25、200、300℃)下,涂覆铝青铜涂层样品的平均微动摩擦系数分别为0.898、0.886、0.744,磨损率分别为10.249×10–7、0.035×10–7、0.207×10–7 m3/(N·m),相比基体的平均微动摩擦系数和磨损率,3种温度下分别下降了34.5％、42.9％和58.9％.对磨痕的形貌和三维轮廓的分析表明,在25、200、300℃下,铝青铜涂层的磨损机制不相同,25℃下为磨粒磨损和剥层,200℃下为磨粒磨损、剥层、氧化磨损和粘着磨损,300℃下为塑性变形、氧化磨损和粘着磨损.结论 制备的铝青铜涂层改善了基体的抗微动磨损性能.     

基于逐步回归分析法的表面粗糙度预测

为减少渗碳钢轴的导磁性对磁粒研磨加工的影响,将磨料贮存于周围镶嵌多个磁极的圆形容器中,使被工件带走的磁性粒子能够在磁极间循环利用,虽然降低了磁性磨料在单个磁极处的自我更新作用,但是能够防止磁性磨料的流失。开展对20CrMnTi材质的轴类零件的试验,以加工时间、工件转速、磁性磨料和研磨液的质量比、磁性磨粒的粒径为自变量,工件表面粗糙度作为因变量,采用逐步回归分析建立表面粗糙度预测模型,通过试验验证预测结果的准确性。结果表明:预测模型的表面粗糙度的相对误差绝对值能够控制在7%以内,具有较好的预测能力。      

微米级镀银铜粉的镀层结构及热稳定性

为了提高铜粉的热稳定性,采用滴入化学镀法在铜粉末表面包覆一层金属银,用SEM、X射线衍射(XRD)、粒度分布和热重分析表征了不同包覆厚度的镀银铜粉和原始铜粉的表面形貌、表面结构及抗氧化性.结果表明:铜粉表面镀层结构与银离子形核长大机制和银含量有关;镀银铜粉的热稳定与表面镀层结构有关;完全包覆结构的镀银铜粉具有较好的热稳定性,抗氧化温度可以达到800℃以上.     

熔模铸钢件缩孔(松)的防止

结合生产实例，系统阐述了防止熔模铸钢件缩孔（松）的主要措施：其一是转移，即将缩孔由铸件中转移到浇注补缩系统中；其二是分散，即将缩孔分散成许多细微的缩松。     

棒材轧制轧件出口断面形状预测及平均轧辊半径的新计算模型

对圆—椭圆—圆孔型轧制合金钢,提出了接触边界临界点的概念,建立了出口断面形状预测模型,推导出临界点的解和新的等效接触断面面积公式,给出了计算平均轧辊半径的新模型。为验证新模型,完成了棒材轧制试验,并且利用刚塑性有限元法对轧制过程进行了模拟。将不同模型得到的理论结果与实验值和模拟值作比较,证明新模型具有很高的精度,因此可以用于精轧孔型设计和轧制工艺参数的设定。     

Microstructure and electric properties of Sip/Al composites for electronic packaging applications

Sip/1 199, Sip/4032 and Sip/4019 environment-friendly composites for electronic packaging applications with high volume fraction of Si particles were fabricated by squeeze-casting technology. Effects of microstructure, panicle volume fraction, panicle size, matrix alloy and heat treatment on the electrical properties of composites were discussed, and the electrical conductivity was calculated by theoretical models. It is shown that the Si/Al interfaces are clean and do not have interface reaction products. For the same matrix alloy, the electrical conductivity of composites decreases with increasing the reinforcement volume fraction. As for the same panicle content, the electrical conductivity of composites decreases with increasing the alloying element content of matrix. Panicle size has little effects on the electrical conductivity. Electrical conductivity of composites increases slightly after annealing treatment. The electrical conductivity of composites calculated by P.G model is consistent with the experimental results.