北京工业大学材料加工研究所概况

北京工业大学材料加工研究所隶属于北工大材料科学与工程学院,始建于1960年,原为北工大焊接研究所,2007年更名为材料加工研究所。现有教师20人,教授10人,其中院士1名,具有博士学位的教师13人,具有学士、硕士、博士、博士后完善的学位培养体系。目前正承担包括国家“863”、“973”、国家自然科学基金、国防重点基金、北京市自然科学基金等多项国家、市及部级科研项目,年到校经费约1000万元。     

大型救援深水潜水电泵整机水压试验系统及试验方法的研究

针对大型救援深水潜水电泵的使用现状进行了分析,通过在使用中发生的问题,提出了整机水压试验的技术指标,提供了大型救援深水潜水电泵整机水压试验的系统及详细的测试方法。在对大型救援深水潜水电泵的整机进行水压试验,得到准确的试验数据,并对大型救援深水潜水电泵整机水压试验的结果进行评估,保证大型救援深水潜水电泵的整机处于良好的待机状态,以降低大型救援深水潜水电泵在使用现场的故障率。     

基于BP神经网络和多因素权重分析的气热除冰温度影响因素研究

对典型叶片的气热除冰系统,建立全尺寸三维换热模型,对流固耦合传热过程进行模拟观察,同时,简化并构建一维换热模型,探究了环境温度等关键参数对除冰气流温度的影响;基于BP神经网络,建立环境条件与最低除冰气流温度之间的对应关系。结果显示:在叶片铺层结构与叶片流道布置的综合影响下,叶片前缘中部处气热除冰难度最大;利用BP神经网络可实现不同条件下的最低除冰气流温度的快速计算和预测;多因素权重分析显示,环境温度、PVC材料导热系数是影响最低除冰气流温度的两大关键参数;对于0.2r~r范围内的除冰,叶片长度也是影响最低除冰气流温度的关键参数,其影响权重达到14.3%。     

国内丙烯腈行业面临的困境及相应对策

综述了国内丙烯腈行业的现状和今后几年产能快速增长的发展趋势,分析了下游行业的发展对丙烯腈需求的影响,进一步指出2015年后国内丙烯腈市场将出现产能过剩等问题,提出了丙烯腈行业要紧紧抓住国内经济发展契机拓展市场、发挥一体化优势柔性化生产、在控制新增产能节奏和进口资源量的同时积极降低产品生产成本,使上下游产业链稳健发展的建议及应对之策。     

一种新型钢筋桁架组合楼板

本文介绍了钢筋桁架组合楼板的发展过程,分别对镀锌钢板钢筋桁架组合楼板和纤维水泥板钢筋桁架组合楼板的特点进行了介绍和比较分析,纤维水泥板与镀锌钢板相比,无需进行底面抹灰和二次装修处理,且适用于所有的结构。对纤维水泥板钢筋桁架组合楼板的今后研究方向进行了展望。     

脉冲-爆炸等离子体工艺对M2高速钢表面改性的实验研究

利用脉冲爆炸-等离子体(Pulse Detonation-Plasma Technology,PDT)技术对M2高速钢进行了表面改性处理,利用SEM、XRD分析PDT处理前后M2高速钢的表层组织和相结构的影响,采用显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了PDT处理前后M2高速钢的显微硬度、耐磨性能的变化。结果表明:在PDT处理后,M2高速钢表面改性层内发生了马氏体向奥氏体的相转变,在表面层的残余奥氏体量随着距离的减小增加。在PDT处理过程中, M2高速钢的表面先发生光滑化,然后出现大量火山状熔坑,这是由于PDT处理过程中能量周期性导致表面热不稳定性造成的。改性层厚度随着距离的减小而逐渐增加,改性层组织细小致密,碳化物颗粒细小且分布均匀;改性层内显微硬度明显提高,耐磨性能提高2.48倍。     

真空预氧化对冷喷涂CoNiCrAlY涂层组织及热腐蚀性能的影响

利用冷喷涂技术制备CoNiCrAlY涂层,并对涂层进行真空预氧化处理。结合X射线衍射,扫描电镜,能谱分析和透射电镜等方法分析了CoNiCrAlY涂层真空预氧化前后的微观组织结构,并研究了喷涂态涂层和真空预氧化涂层在900℃的75%Na2SO4+25%NaCl(质量分数,下同)熔盐中的热腐蚀行为和机理。结果表明:冷喷涂CoNiCrAlY涂层呈纳米晶结构,含氧量为0.12%,孔隙率小于0.28%(体积分数)。真空预氧化处理改善了涂层粒子间的结合,使涂层更加致密,并在涂层表面生成厚约0.26μm连续、致密的α-Al2O3氧化膜;喷涂态涂层和真空预氧化涂层在热腐蚀150h后表面均生成了以α-Al2O3为主的致密连续氧化膜,保护了基体免受腐蚀破坏;真空预氧化处理有效减缓了S和Cl等元素向涂层内扩散的速率,使涂层的抗腐蚀性能提高了近一倍。     

水平轴风力机柔性叶片气动弹性响应分析

基于模态分析法,通过二节点悬臂梁单元对柔性叶片进行离散化分析,得到水平轴风力机柔性叶片在挥舞、摆振和扭转方向上的固有特性;利用Newmark常平均加速度法和振型解耦实现各阶的振型结构动力响应分析。以某5MW大型风力机为例,分析高阶特征模态对叶片动态响应的影响,同时考虑截面扭角变化前后对气动弹性载荷的反馈作用。结果表明,大型风力机柔性叶片在旋转过程中的振动和变形相当大,截面扭转变化对风力机的气动弹性问题有较大影响。     

T8钢的脉冲爆炸-等离子体处理表面改性

采用脉冲爆炸-等离子体（PDP）技术对T8钢进行不同距离的表面改性处理。采用SEM、XRD分析了PDP处理前后T8钢的表层组织和相结构,利用显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站研究了PDP处理前后T8钢的显微硬度、耐磨损性能和耐腐蚀性能。结果表明,当处理距离为100 mm时, T8钢表面形貌基本未发生变化。当处理距离减少到50 mm和30 mm时,T8钢表面发生了重熔导致的光滑化现象,同时出现大量火山状熔坑,熔坑的出现是由PDP的能量和材料本身的不均匀性造成的。PDP处理使T8钢表面发生由马氏体α′-Fe向奥氏体γ-Fe的转变,并发生渗氮现象形成Fe3N。T8钢改性层厚度随着处理距离的减小而增加,当处理距离小于50mm时,改性层厚度变化不大,约为68μm。PDP处理后T8钢显微硬度、耐磨损性能和耐腐蚀性能都有一定程度的提高,显微硬度最高约为基体的2倍,耐磨损性能最高为基体的2.6倍。