短流程等温淬火初始温度对组织及性能的影响

为了研究短流程等温淬火的初始温度对铸件组织和性能的影响,采用消失模铸造工艺制备铸件.当铸件分别冷却到1 173和1 223 K初始温度时,放入50%KNO₃+50%NaNO₂淬火介质进行等温处理,然后空冷至室温.结果表明,铸件中出现了珠光体,ADI-1223和ADI-1173的硬度分别为381和366 HV.当载荷为10 N时,ADI-1223的摩擦系数为0. 289,磨损体积为71. 3×10^-5 mm³;ADI-1173的摩擦系数为0. 273,磨损体积为83. 7×10^-5 mm³.当载荷为12 N时,ADI-1223的摩擦系数为0. 242,磨损体积为114. 1×10^-5 mm³; ADI-1173的摩擦系数为0. 213,磨损体积为136. 5×10^-5 mm³.因此,ADI-1223的硬度高于ADI-1173,摩擦系数大于ADI-1173,磨损量小于ADI...     

AlCrFeNi_2Cu_x高熵合金组织及性能

为了分析Cu元素添加对高熵合金显微组织与微观性能的影响,采用真空电弧熔炼炉制备AlCrFeNi_2Cu_x(x=1. 2,1. 4,1. 6,1. 8)高熵合金,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、硬度计和压缩试验机对高熵合金的显微组织和力学性能进行测试.结果表明,AlCrFeNi_2Cu_x(x=1. 2,1. 4,1. 6,1. 8)高熵合金主要由简单FCC相(富Fe-Cr相)与BCC相(富Al-Ni相)组成.随着Cu含量的增加,FCC相数量增加,组织中枝晶变得致密,但当x增加到1. 8时,晶粒又变得粗大起来. Cu元素主要富集于枝晶间,随着Cu含量的增加,Cu元素呈现聚集趋势并包裹着树枝晶,当x增至1. 8时,上述偏聚包裹现象更为明显.高熵合金的压缩性能和硬度均随Cu元素的添加呈现先上升后下降的趋势.当x为1. 6时,高熵合金综合性能最佳,其抗压强度、屈服强度、塑性应变量和维氏硬度分别为2 256 MPa、891 MPa、35. 6%和372 HV.     

限制式与非限制式结构雾化气体动力学分析

针对两种典型雾化结构:限制式和非限制式结构,对其各自的雾化气体流场进行了数值模拟.根据模拟结果,分析了两种结构雾化器气体流场的分布情况及轴线处各参数变化规律,并通过对比指出了两种结构气体行为的同异之处.结果表明:两种结构均能形成回流区,但回流区形貌不同,且限制式结构回流强度更高,回流区温度降低更明显;回流区的下方存在一个速度为0的滞止点,但滞止点并非气场中压力最大值点,压力最大值点在滞止点的下方区域,是射流中心主流的交汇点.在喷射过程中,雾化气流会以振荡形式运动,限制式结构气流振荡幅度较大,随喷射距离增加,气流的振荡减弱.     

Cu和Mo对厚大断面等温淬火球墨铸铁件淬透性的影响

为提高厚大断面等温淬火球墨铸铁(ADD件的淬透性,研究了Cu和Mo对铸件淬透性的影响.制备了5组壁厚为150 mm的球墨铸铁试样,5组试样中Ni元素控制在1％,改变Cu和Mo的添加量;经过900℃奥氏体化3 h+385℃等温淬火处理1.5h,对试样的淬透性及力学性能进行了观察和测试.结果表明:当Mo为0.25％,Cu由0.05％提高到0.75％时,铸件的淬透性没有明显改善,其力学性能偏向于珠光体的力学性能;当Mo提高到0.36％,Cu为0.75％时,铸件的淬透性有了明显的提高,边部没有珠光体析出,心部只存在5％左有的珠光体,其余为较粗的奥铁体组织,同时力学性能也达到了欧洲ADI四级标准.对厚大断面球墨铸铁件进行等温淬火处理时,应首先选择增加少量的Mo元素,而不是增加大量的Cu元素.     

工艺参数对连续碳纤维表面电磁搅拌化学镀镍的影响

目的解决连续碳纤维在镀覆过程中易出现黑心现象以及无法完全浸泡于镀液中的问题,制备镀层均匀的连续碳纤维镍镀层。方法引入外加电磁搅拌对连续碳纤维进行化学镀镍,研究了施镀时间、镀液温度、镀液pH值以及电磁搅拌转速对连续碳纤维表面微观形貌及镀层沉积速率的影响规律。结果当搅拌转速一定时,随着施镀时间、镀液温度、镀液pH值的不断增加,碳纤维表面镀层逐渐变得均匀完整,且镀层厚度逐渐增大。但当施镀时间超过20 min,镀液温度超过75℃,镀液pH值超过8时,镀层表面沉积了大量形状不一的胞状镍颗粒,形成粗糙的表面形貌。镀层的沉积速率随着镀液温度、镀液pH值的升高而增大。当搅拌转速由200 r/min增加到300 r/min时,镀层的沉积速率随着搅拌转速的增加而不断增大;当搅拌转速由300 r/min增加到400 r/min时,镀层的沉积速率随着搅拌转速的增加而不断减小。结论电磁搅拌辅助连续碳纤维化学镀镍的最佳施镀工艺参数为:施镀时间15~20 min,镀液温度75℃,镀液pH为8,搅拌转速200~250 r/min。采用此工艺参数能获得表面致密、均匀完整的镍镀层。     

固溶处理对铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织与性能的影响

对固溶处理过程中铸造Al-Si-Cu-Mg合金析出相溶解过程进行了研究。结果表明:在固溶处理初期,组织中θ相的数量逐渐减少,但在(FeMn)3SiAl12相中还有一定的Cu含量;而固溶后期,富铁相中的Cu含量也明显降低,且难溶的Al3Ti针状相也发生钝化,但部分Q相尚存在;随着固溶时间的延长,合金基体中Cu和Mg的含量逐渐增多,且富Mn和富Ti相也在合金基体中略有溶解;合金的固溶强化作用主要来源于富Cu相的溶解。在Al-Si-Cu-Mg固溶处理过程中,合金力学性能的提高主要来源于共晶硅相形貌的改善、析出相溶解引起的固溶强化及组织的均匀化。     

图像处理技术在喷射成形沉积坯边缘检测中的应用

介绍用于喷射成形工艺中沉积坯边缘检测的图像处理技术。基于对喷射成形工艺的分析,采用自适应滤波算法消除图像中存在的噪声,然后采用亚像素级边缘检测算子Zernike精确获得沉积坯的边缘。为提高边缘的定位精度,根据Zernike矩理论推导了两个7×7的模板。实验结果表明,该方法能有效测出沉积坯边缘,定位精度较高,沉积坯尺寸的相对误差≤0.32%。     

回归时间对2024铝合金的组织和耐蚀性能的影响

采用回归再时效处理2024铝合金并对其进行透射电镜和扫描电镜观察、硬度、晶间腐蚀和电化学腐蚀测量,研究了回归时间对2024铝合金的微观组织和耐蚀性能的影响。结果表明：经回归再时效处理的2024铝合金其主要析出强化相为S相。回归处理时间为0.2 h的合金,S相细小且呈弥散均匀分布,性能有显著的提高,硬度为147.2 HV_0.5、晶间腐蚀深度为98.5μm、自腐蚀电位为-0.64 V、自腐蚀电流密度为0.24μA·cm^-2、电阻值为31397Ω·cm²。这表明,适当时间的回归处理有利于提高2024铝合金的硬度和耐蚀性。     

利用Sobel-Zernike矩算子的快速亚像素边缘检测方法

利用Sobel算子快速检测出所有可能的边缘点;再利用Zernike矩算子以亚像素精度重新定 位边缘。为提高定位精度,根据Zernike矩理论,推导了2个77的模板。测试结果表明,该方法定位精度接近于Zernike矩算子,而算法运行时间仅为0.91s。     

喷射沉积坯体特征尺寸的神经网络模型建立与仿真

采用神经网络技术建立了沉积坯特征尺寸模型,该模型描述了喷射成形关键工艺参数对沉积坯尺寸的影响规律,模型输出的相对误差为6.58%,RMS(均方差)为0.372mm.模型的仿真结果给出了沉积坯尺寸的变化规律,其中稳态仿真结果可用于预先确定喷射实验中所采用的合适工艺参数;而动态仿真结果表明,雾化气体压力和沉积器平移速度对沉积坯几何尺寸都有较大影响,其中沉积器平移速度具有调节范围大的优点,成为调节沉积坯几何尺寸较合适的工艺参数.