Cu-Cr原位复合材料组织性能研究

采用感应加热熔炼及通过热锻和线拉变形结合中间热处理制备了Cu-15%Cr原位复合材料,用SEM和TEM等技术对形变Cu-Cr原位复合材料的Cr纤维形成过程、立体形态进行了分析.结果表明,在变形过程中Cr树枝晶发生转动,平行于线轴方向排列;Cr纤维立体形态则为卷边的薄片状.测定了形变Cu-Cr原位复合材料的抗拉强度,分析表明,强度随变形量的增加而提高,与纤维相间距呈Hall-Patch关系.     

钛合金带热沉钨极氩弧焊中热沉作用

采用数值模拟和实验相结合的方法研究了钛合金TC4薄板常规及带热沉的钨极氩弧焊焊接过程中温度及应力应变的分布,考察了热沉对温度场和应力应变场的影响规律,探讨了使用该技术实现应力和变形控制的机理.结果表明:带热沉的钨极氩弧焊焊接过程中,紧随热源之后热沉急冷作用使得试件形成马鞍形温度场,而热沉作用部位温度最低.热沉作用部位的急冷收缩对周围金属产生拉伸作用,使得焊缝及近缝区金属升温过程中产生的压缩塑性应变减小,冷却过程中产生的拉伸塑性应变增大,接头中不协调应变减小,残余应力降低.实验测量与有限元模拟结果吻合良好,证实了采用热沉控制应力与变形的有效性和有限元模型的正确性.     

镁基非晶材料的制备

采用平面流铸法,在大气条件下制得两种镁镍基非晶条带.试验表明,加钙的镁镍基合金比加稀土的镁镍基合金具有较强的非晶形成能力,而且两种条带在室温条件下均具有较好的稳定性,可用于进一步制取非晶或纳米晶粉末等.     

BT20钛合金高效数控开槽铣削技术研究

提高切削效率是钛合金广泛使用的重要保证。本文针对钛合金BT20壁板数控开槽铣削效率低的问题，通过分析钛合金切削加工性和壁板数控加工工艺，提出了优化数控切削刀位轨迹、增加切削系统刚性、优化刀具结构的措施．并通过切削试验验证之。结果表明，文中的技术方案对BT20钛合金开槽铣削切实有效，使数控开槽效率提高100％以上.     

热处理对新型Al-Mg-Si合金微观组织及性能的影响

对4种通过热力学计算优化选出的Al-Mg-Si合金进行了电磁搅拌及热处理试验研究。通过微观组织和性能的分析比较发现，电磁搅拌能显著改善合金的显微组织结构，为后续的热处理提供有利的显微组织条件，进而增强合金的时效强化效果，改善合金的塑性。同时发现，Mg、Si含量对合金的显微组织和性能具有不同的影响。这与合金不同的平衡凝固过程有关。该试验研究为进一步优化适合半固态成形的低成本高性能铝合金提供了依据。     

半固态成形用铝合金材料

综述了国内外半固态专用铝合金材料开发的进展和应用。     

二次喷丸42CrMo钢表面完整性的数值模拟研究

目的探究二次喷丸工艺参数对42CrMo钢零件表面完整性的影响规律。方法建立三维随机喷丸有限元模型,并通过实验验证有限元模型预测残余应力的准确性。将一次喷丸后零件的表面形貌和应力应变结果作为初始状态导入到二次喷丸模型中,构建出二次喷丸预测模型。分析二次喷丸参数对42CrMo钢零件表面残余应力场、表面粗糙度以及等效塑性形变场的影响情况。结果二次喷丸后,42CrMo钢零件近表层(0～100μm)的残余压应力值均比初始状态有所增加。增加二次喷丸覆盖率对表面残余应力的提升作用最为明显,最大可比初始状态提高63.3%,而增加二次喷丸直径对残余应力的改善效果最不明显。过度增加二次喷丸速度会导致表面粗糙度明显增加,提高二次喷丸覆盖率可显著降低表面粗糙度,覆盖率为300%时,粗糙度比初始状态减小了14.4%。表层PEEQ值随着二次喷丸速度、弹丸直径和覆盖率的增加而增加,但当二次喷丸速度、弹丸直径和覆盖率增加到一定程度后,表层PEEQ值会趋于饱和。结论二次喷丸预测模型揭示了二次喷丸参数与42CrMo钢零件表面完整性之间的影响规律,为二次喷丸的工业应用提供了一定的参考意义。     

用微型杯突试验法评价和估算钢的强度和塑性

采用一种新型在线无损检测的试验方法--微型杯突试验法研究电站锅炉管道用9Cr-1Mo-V-Nb-N钢的强度和塑性.结果表明:该试验方法与常规的单轴拉伸试验之间有很好的可比性,并且通过微型杯突试验的结果估算9Cr-1Mo-V-Nb-N钢的屈服强度与抗拉强度及伸长率,给出相应的经验公式.同时在采用微型杯突试验法估算9Cr-1Mo-V-Nb-N钢的塑性时,首次提出断裂挠度率的概念.     

用于机床进给系统的双向驻波直线超声电机

近年来超声电机在机床进给系统中的应用越来越广泛，针对于传统贴片式驻波型超声电机效率低，功率小，不利于在进给系统中应用的现状，文章提出一种利用夹心式弯振换能器的激励弯曲驻波的驻波直线超声电机。运用振动理论分析了电机的致动原理：通过激励两种不同谐振频率的弯曲驻波，并结合驱动齿的合理分布，可实现双向运动。采用有限元法确定其具体结构尺寸，并验证了各驱动齿端部振动轨迹为倾向一致的斜线。制作了样机并测定了其机械输出特性，达到如下指标：最大推力14N，最高速度180mm／s。     

工程机械用800MPa低合金高强度钢焊接接头断裂韧性评价

对调质状态800MPa低合金高强度钢及其焊接接头进行了系列温度的断裂韧性测试,讨论不同焊接方法对焊接接头断裂韧性的影响。发现板材的轧制方向对断裂韧性影响显著,LT方向试件的断裂韧性远超过TL方向试件的断裂韧性。在-60℃以上,母材处于上平台延性断裂范畴。在-80℃,裂纹扩展过程中有延脆断裂模式的转变。焊条电弧焊焊缝的断裂韧性与气体保护焊焊缝的断裂韧性相当。尽管常温下焊缝金属的断裂韧性甚至优于母材,但随着试验温度的降低,焊缝金属的断裂韧性迅速下降。在-20℃已发生断裂模式转变,这在结构服役时要引起重视。本研究为大型工程机械的断裂安全评定奠定了基础。