不锈钢表面激光熔覆研究

在不锈钢表面采用直接堆粉预置涂层方法制备激光熔覆层,得到消除了宏观裂纹和孔洞的熔覆层,熔覆层和基体呈冶金结合.其显微组织主要由Fe-Ni合金、WC及Fe2C所组成,由于WC颗粒的存在使显微硬度相对基体有显著提高.     

基于响应曲面法U形件弯曲成形工艺参数优化

U形件弯曲成形过程中比较凸出的问题是回弹,将响应面法(RSM)与有限元仿真软件Dynaform相结合,应用于SUS430不锈钢的U弯曲成形.选取凹模圆角半径、模具间隙、冲压速度3个工艺参数作为主要的影响因素,回弹角度作为优化目标,建立15组Box-Behnken设计(BBD)试验方案,并建立因变量与目标值间的二阶非线性回归响应模型,借助Design-Expert软件对响应模型进行优化,通过优化取值获得模型较优的参数组合.经过仿真验证,将回弹角度由原来的3.39°减少到了2.19°,响应面与有限元软件的结合显著减少有限元模拟的次数,同时提高U形件成形质量.     

纳米碳化物增强钴基复合粉末熔覆层的微观组织及耐磨性

研究纳米碳化物增强的钴基复合粉末在光纤作用下分别在AISI1045钢和因瓦(Invar)合金表面激光熔覆后熔覆层的微观组织结构及耐磨性.利用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对微观组织进行观察,发现在AISI1045钢上熔覆层主要由胞状晶、柱状晶和核壳结构等组成,Invar合金上熔覆层主要由细小枝晶、鱼骨状枝晶以及柱状晶等组成.添加碳化钒(VC)和碳化铬(Cr3C2)对组织的均匀性、晶粒的细化程度有积极的影响.与母材对比,所有的涂层耐磨性均有明显提升,并且AISI1045钢熔覆层的耐磨性明显优于Inva合金的熔覆层.涂层的磨损机理主要是磨粒磨损,而母材主要是疲劳磨损和黏着磨损.     

高频微振辅助工艺对激光焊接接头组织性能的影响

基于自主搭建的高频微振平台，进行316L不锈钢振动辅助激光焊接试验，探究高频微振激光焊接工艺对接头组织性能的影响. 结果表明，施加振动后，焊缝表面无飞溅，成形良好. 截面未出现塌陷、堆高，背部熔宽均匀. 振动的施加，能够明显细化焊缝区的晶粒，在共振频率1 467.5 Hz的高频微振激光焊条件下，晶粒尺寸最小. 点状颗粒物分布在奥氏体晶粒间，趋于弥散，新相及大颗粒物减少. 随着振动频率增加，焊缝区显微硬度值跟着增加，在较高共振频率显微硬度值增加显著，在共振频率1 467.5 Hz、加速度160 m/s2条件下，焊缝区平均硬度206 HV，与无振动相比，硬度值增加5.6%.     

龟喷镀SiO2/PTFE-Ni复合镀层的性能

用高速电喷镀技术在钢基片上制得了含有纳米SiO2和聚四氟乙烯(PTFE)的镍基复合镀层;在镀液中加入适当的分数剂,用磁性搅拌机对镀液中的纳米颗粒进行分散,用扫描电镜观察镀层的表面形貌和显微组织;用销-盘对磨形式对镀层的滑动磨损性能及其在人造海水中的腐蚀速率进行了试验研究.结果表明:喷射速度越大,镀层越致密;Si02和眦可以提高镍镀层的致密性、细化镀层晶粒,显著提高镀层的耐磨性;同时含有两种颗粒的复合镀层的耐磨性比只含一种颗粒的耐磨性高;镀层中PTFE含量越高,其在人造海水中的耐腐蚀性能越好.     

汽车转向节差压铸造过程温度场精确建模和计算

为确保差压铸造汽车转向节的性能满足要求,基于实际铸造工艺对铝合金AlSi7Mg0.3的热物理性能进行精确测量和修正,建立仿真度较高的转向节差压铸造过程物理模型,计算系统不同部位的温度演化过程以及电偶测量值与实际温度间的差异。校准后的电偶实测温度曲线与计算温度曲线对比表明：计算所得的温度曲线与实测曲线形状完全一致,波峰、波谷处数值模拟的准确率达到93%以上。在此基础上进行铸件缩孔疏松预测,模拟结果与实际解剖结果一致,可进一步提高差压铸造温度场计算和测量的精确度,提高铸造缺陷预测的准确性。     

加热速率和配分时间对低碳Q&P钢组织及性能的影响

第三代高强度Q&P(淬火配分)钢作为一种新型的热处理钢,其显微组织以马氏体和残余奥氏体为主,因而具有高强度和高延伸率.本工作利用Gleeble热模拟试验机改变加热速率(5℃/s、50℃/s、300℃/s)和配分时间(10 s、60 s)对Q&P钢的组织和性能进行研究.通过扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)分别研究了Fe-0.23C-1.55Si-1.92Mn-0.04Al钢的晶粒形貌、尺寸和物相;然后通过Gleeble热模拟试验机对其进行拉伸测试.研究结果表明,提高加热速率可以细化原奥氏体晶粒,进而在二次淬火时获得的二次马氏体尺寸也随之减少;当配分时间为10 s和60 s时,加热速率的提高有利于提高残余奥氏体的含量;当加热速率为300℃/s、配分时间为60 s时,试样的强塑积可达37.9 GPa·％.     

316LN不锈钢高温拉伸颈缩区塑变行为

为准确测量颈缩发生后的应力-应变行为,本文综合物理实验、有限元模拟和MLR模型的方法确定颈缩区的塑变行为,建立316LN不锈钢高温本构模型.模型中,颈缩前的真应力-真应变呈幂函数关系,颈缩发生后,较低温度时应力随着应变的增加迅速下降,而当较高温度时应力随着应变的增加而缓慢下降,真应力-真应变呈非线性关系.基于MLR模型,修正了颈缩后不同温度、不同应变速率下的真应力-真应变曲线,并将有限元模拟的颈缩区长度与实测值相对比,相对偏差为4.73%.这说明修正后的应力-应变本构模型能够准确地描述316LN的高温塑性行为.     

Sn基钎料／Cu基板间反应润湿及界面结构研究现状

为了防止铅（Pb）对自然环境的污染,目前人们对Sn基无铅钎料及其相关性能作了大量研究．综述了通过改变添加的合金元素种类、温度和Cu基板上的金属镀层,Sn基钎料润湿力以及界面组织形态的变化,提出了在不同实验条件下Sn基钎料的反应润湿性能不同的观点．