平面流铸雾化制取锡铅合金粉末的研究

传统平面流铸技术是用于生产微晶或非晶合金薄带的一种快速凝固技术。在传统平面流铸技术的基础上,开发出一种新型的快速凝固制粉技术—平面流铸粉末制备技术。自行设计制造了平面流铸粉末制备工艺试验装置,用此工艺装置制取了锡铅合金粉末,试验分析了制粉工艺参数对所制取锡铅合金粉末的尺寸分布和形貌的影响规律。大量工艺试验表明,平面流铸制粉工艺能对所制取的锡铅合金粉末进行速度分级。     

喷射成形柱状坯尺寸模糊控制

为了提高沉积坯尺寸精度，研究了喷射成形过程中柱状沉积坯尺寸的模糊控制.在柱状喷射成形过程中，影响沉积盘进给调节系统的因素较多，数学模型难以建立，常规控制无法获得满意的效果.为此，提出了一种新的以沉积坯尺寸误差和误差变化率为输入量、以沉积盘进给速度为输出量，来完成对沉积盘进给量进行自动调节的模糊控制方案，并应用VC++编程语言实现.对模糊控制器的仿真结果表明，该模糊控制对沉积盘自动调节系统控制效果优良，为柱状沉积坯的有效制备提供了可靠保障     

超声波对喷射成形沉积坯组织的影响

为了研究不同超声波功率参数条件下沉积坯的组织变化情况,采用沉积器底部导人超声波的方法制备A1- 13％Si合金.结果表明:随着超声功率的增加,超声波消除孔洞的效果明显,合金组织的细化程度提高,沉积坯的质量得到了很好的改善;当超声功率持续增大到2 000 W时,由于热效应作用明显,细化作用减弱,过大的超声波功率不利于沉积坯质量的改善.因此在喷射成形工艺中导人超声波可以改善沉积坯的组织,且在合适的超声波功率下,可以很好地改善沉积坯的组织.     

AM50镁合金板材的拉伸过程介观应变分布与断裂研究

为了定量描述轧制AM50镁合金板材拉伸过程中在介观尺度上应变的不均匀性,沿AM50镁合金板材的轧制方向和横向取样进行拉伸应变测定。研究发现,沿轧制方向拉伸的镁合金板材应变分布较为均匀,沿横向拉伸的镁合金板材在拉伸试验进行到50s时就出现高应变分布集中现象,最大的等效应变达到0.1056。通过对应变分布的计算与分析,预测出试件开裂位置与裂纹的走向,并通过实验验证了预测的准确性。     

化学法制备Nd-Fe-B颗粒退火产物的物相调控

为了制备具有优良性能的Nd-Fe-B颗粒,在等时变温退火和等温变时退火的基础上,深入研究了温度和时间对Nd-Fe-B氧化物物相组成和百分含量变化的影响,然后对物相进行调控。最终确定了合理的退火温度和退火时间,成功制备出了以Nd_2Fe_(14)B为主相的Nd-Fe-B纳米颗粒。通过XRD、Rietveld精修拟合、SEM、TEM、VSM检测分析,结果显示Nd-Fe-B氧化物主要由FeNdO_3,NdBO_3和α-Fe组成,最佳的退火温度为750℃,最佳的退火时间为5 h,最终获得的Nd-Fe-B氧化物分别为54.619%的FeNdO_3,19.901%的α-Fe,11.760%的NdBO_3。利用该氧化物成功制备出含有88.457%的Nd_2Fe_(14)B和11.543%的Fe_3B纳米粒子的Nd-Fe-B颗粒,该颗粒的矫顽力约206.96 kA/m。     

TiC增强AlCr_2FeNi_2Cu_(1.6)高熵合金基复合材料组织与性能

采用真空电弧炉制备了(TiC)_x/AlCr_2FeNi_2Cu_(1.6)高熵合金复合材料,研究了TiC含量对AlCr_2FeNi_2Cu_(1.6)高熵合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,(TiC)_x/AlCr_2FeNi_2Cu_(1.6)高熵合金复合材料由FCC相和BCC相组成,TiC粉末的加入并未使高熵合金的物相结构发生转变,但随着TiC的添加,合金中出现了TiC的衍射峰。高熵合金中FCC相富集了Cu、Al、Ni元素,BCC相富集了Fe、Cr元素。添加TiC后,合金中出现了含有TiC的Al、Ni、Cu新相,且使高熵合金的压缩屈服强度和抗压强度先增加后减小。当TiC含量为7.5%时,合金的屈服强度和抗压强度相对较高,压缩应变骤降到8.32%。     

微细阵列孔的铸造法制备及表征

为了获得大深径比的微细阵列孔,以铝作为基体金属并采用铸造法制备了微细阵列孔.根据预期阵列孔的结构,编排并固定预制体的孔芯.将预制体放置在自制金属型中进行浇注,使熔融金属铝液围绕于预制体的孔芯,待铝液凝固后抽出孔芯得到微细阵列孔.利用激光共聚焦显微镜测量微细阵列孔的孔壁粗糙度,并计算微细阵列孔的形状因子.结果表明,由铸造法制备的微细阵列孔的分布十分规律密集,孔径大小基本一致.微细阵列孔的形状非常趋近于圆形,孔壁十分光滑,且深径比很大.     

Al-Si合金回转件车削表面雪花斑形成机理

Al-Si合金回转件车削加工时,工件表面会产生明暗相间的雪花斑,影响工件使用性能.为了找到雪花斑产生的机理,针对ZL101铸件加工表面进行了粗糙度测量,并对工件有雪花斑和无雪花斑位置进行了力学性能测试和微观组织观察.结果表明:车削工件表面有雪花斑位置的粗糙度显著大于无雪花斑位置的粗糙度;该位置取样样品的强度小于无雪花斑位置取样样品的强度.微观组织观察表明,有雪花斑位置样品的α-Al相晶粒尺寸和枝晶间距显著大于无雪花斑的,且该位置共晶组织中的硅相颗粒尺寸及共晶组织所占比例均大于无雪花斑的.组织粗大和共晶组织的增加促使Al-Si合金切削加工过程中切削表面雪花斑的形成.     

喷射成形静电作用下雾化过程的理论分析

静电雾化技术可以提高喷射成形雾化质量,但由于雾化过程涉及气液固三相流、流场和电场等多场联合作用等,给试验研究带来了诸多不便.为了深入了解静电作用对喷射成形中金属液射流破碎的雾化过程影响,从理论上分析了静电作用对喷射成形雾化中射流破碎长度、雾滴表面张力和雾化液滴粒径的影响.结果表明：随着静电电压的增加,射流破碎长度将缩小,雾化液滴直径减小;当电压升高到一定值时,破碎长度和雾滴直径趋于稳定.静电力降低了液滴的表面张力,使得雾化动力相对增加,从而有助于提高雾化质量.     

图像传感技术用于喷射沉积坯尺寸的实时检测

为了实时、精确地检测沉积坯体尺寸,先介绍了一种新的边缘检测算子——Sobel-Zernike moments算子用于沉积坯的边缘检测,该算子首先利用Sobel算子迅速找到可能边缘点,然后再利用Zernike moments算子精确定位边缘。最后,介绍了沉积坯特征尺寸提取的步骤、结果表明,本方法检测的尺寸最大相对误差的绝对值为0.32％,运行时间为0.932s,能够满足沉积坯尺寸检测的买时性和精度要求。