450℃下热镀锌工艺对高强TWIP钢耐蚀性的影响

对孪晶诱导塑性(TWIP)钢在纯Zn浴和Zn-Al浴中450℃热镀锌后的耐蚀性进行研究,分析热镀时间对镀层厚度的影响.利用金相显微镜、X线衍射(XRD)分别测试试样表层的显微组织和金属间化合物,并通过热浸时间和镀锌层厚度的拟合曲线研究Fe-Zn镀层的生长动力学.结果表明,镀锌层在基体上形成ξ(FeZn13),δ(FeZn7-10),Γ1(Fe11Zn39)和Γ(Fe3Zn10)4种物相.加入Al元素后可生成FeAl3抑制层,且FeAl3质量分数在10.43％～19.32％时起扩散阻挡作用,延缓ξ相的生长并抑制δ相在TWIP钢上的形成;极化曲线结果表明,浸Zn-Al浴300s的试样具有最佳耐蚀性.     

基于云模型居民健康水平评价研究

结合“失配性”慢性非传染疾病的形成机理,在传统模糊综合评价的基础上,从生态环境、生活方式、医疗保障及工作压力等4个维度,建立基于云模型居民健康水平的评价模型. 云模型充分挖掘数据中的信息,对评价指标的模糊性和随机性进行量化,使政府的决策评价与测控策略更具科学性和针对性.     

基于RSM与NSGA-Ⅱ的燃气灶外壳零件成形质量多目标优化

为提高燃气灶外壳零件的成型质量和安全性能,课题组基于DYNAFORM建立燃气灶外壳的有限元模型并完成优化模拟.以圆角半径A、压边力B和模具间隙C作为影响零件成形质量因素,以最大减薄率y1和最大增厚率y2作为优化目标,应用Box-Benhnken(BBD)设计响应面(RSM)试验;采用DYNAFORM6.0有限元软件模拟...     

含空洞双晶α-Fe中He团簇的分子动力学研究

本文利用分子动力学方法和Gao等最近发现的Fe-He势函数研究了α-Fe倾侧晶界在300 K下弛豫与单轴拉伸下He团簇的演变过程及材料内部空洞缺陷对He团簇的影响,并分析对比了拉伸过程中晶界的应力 应变曲线。结果显示：对比两种空洞位置,在弛豫过程中He原子更易在晶界面上的空洞中聚集发生He团簇;在拉伸加载阶段,晶界面空洞与晶界面相交处和基体内部空洞与晶界相切位置易产生微裂纹,成为断裂初始点。对比应力-应变曲线可知,其基体内部含有空洞时的双晶模型断裂应力及断裂应变最小。     

Fe-Cr-Mo-B-C-P非晶合金涂层的非等温晶化动力学

采用大气等离子体喷涂技术制备Fe-Cr-Mo-B-C-P非晶合金涂层,利用XRD和SEM检测喷涂态涂层样品的物相和形貌。通过差示扫描量热分析方法(DSC),在不同升温速率下连续加热测得涂层的特征温度。分别利用Kissinger,Augis-Bennett和Ozawa方程计算相应的活化能(Ec和Ep),并用Matusita–Sakka方程计算Avrami指数n进而分析晶化机制。结果表明：通过调控等离子体喷涂工艺参数可成功制备出铁基非晶涂层;随着升温速率的增大,Fe-Cr-Mo-B-C-P非晶合金涂层相应的特征温度也逐渐上升,在晶化过程中存在显著的动力学效应。     

稀土掺杂Nd2O3对YSZ/(Ni,Al)复合涂层组织与性能的影响

目的提高YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度和抗高温氧化性。方法采用电泳沉积方法在Inconel600高温合金表面沉积YSZ/(Al,Ni)复合涂层和掺杂稀土Nd_2O_3-YSZ/(Al,Ni)(N-YSZ/(Al,Ni))复合涂层,然后进行真空烧结,最后对制备好的热障复合涂层进行划痕实验和等温循环氧化实验。通过对样品进行等温循环氧化实验,获取不同氧化时间段的复合涂层样品,并通过采用SEM和XRD分别对复合涂层形貌和微观结构进行分析。结果在1100℃等温氧化过程中,未掺杂稀土元素复合涂层的氧化增重速率为0.0057 mg/cm~2,而掺杂钕元素的复合涂层的氧化增重速率为0.0046 mg/cm~2,比未掺杂稀土YSZ/(Al,Ni)复合涂层低。N-YSZ/(Al,Ni)热障复合涂层在等温氧化过程中颗粒较小,裂纹少,表面更加致密,并且发生自愈合现象。真空烧结后的YSZ/(Al,Ni)复合涂层和N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度大约为4.0 N,在经过氧化100 h后,掺杂稀土的N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层的结合强度为3.26 N,未掺杂稀土钕元素YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度为2.6 N。N-YSZ/(Al,Ni)热障复合涂层中存在Nd_2Zr_2O_7相和稳定的NiAl_2O_4相,Nd_2Zr_2O_7相具有良好的稳定性以及耐高温氧化性。结论掺杂稀土氧化钕N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层,在1100℃、空气氛围下等温氧化过程中发生自愈合现象。随着氧化时间的增加,掺杂稀土元素钕的N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层表面的颗粒趋于均匀化,裂纹明显变少,使得涂层更加致密和平整。掺杂了稀土钕元素的N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体之间具有更高的结合强度。在1100℃、空气氛围下等温氧化100 h时,掺杂了稀土钕元素的N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度明显大于YSZ/(Al,Ni)复合涂层,提高了N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层的抗剥落性和服役寿命。在1100℃、空气氛围下等温氧化过程中,掺杂稀土元素钕的N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层的抗高温氧化性能比未掺杂稀土元素的YSZ/(Al,Ni)复合涂层的抗高温氧化性能显著提高。     

激光熔覆技术与进展

从熔覆工艺、熔覆材料及熔覆层性能特点等方面对近年来兴起与发展的金属材料激光表面熔覆新技术进行介绍,针对正在研究的包括多道熔覆、防止开裂等重点问题探讨激光熔覆的发展趋势,并介绍了其在修复再制造产业上的应用前景.     

过滤器冷挤压模具设计及数值模拟

目的基于实际生产经验,分析冷挤压过程中筒形件的刚性平移现象。方法通过数值模拟分析了筒形过滤器冷挤压过程中的折叠和撕裂倾向、金属流动规律和挤压力。结果数值模拟结果表明:在筒形件的冷挤压中,筒状部分有显著的刚性平移现象,即高于凸模工作带的筒状部分在挤压过程中不发生塑性变形,仅沿着凸模挤压的反方向移动。结论金属流动的速度场和位移场,以及挤压载荷变化趋势较直观地反映了筒形件冷挤压中的刚性平移现象,实际生产并获得了表面质量良好的过滤器零件。     

挤吹线缆架结构优化设计

针对挤吹线缆架抗支撑能力不足、使用过程中产品变形量大等问题,课题组对含不同加强筋结构的挤吹线缆架在支撑载荷作用下的力学性能进行了数值仿真研究。利用UG(Unigraphics NX)软件建立了2种挤吹线缆架的有限元模型,在受力面上设计了2种不同的加强筋结构;采用正交试验法设计L_9(4~3)正交表对其主要设计参数进行优化分析;仿真计算了挤吹线缆架在支撑载荷下的响应,比较分析了2种不同模型下的应力分布。实验结果表明加强筋的脱模斜度对产品变形量的影响最大,受力面加强筋的角度对产品所受应力的影响最大。加强筋设计为凸起结构时更利于实际生产及产品的使用。     

激光熔覆碳化物/钴基涂层的高温氧化性能研究

为了提高因瓦合金的高温抗氧化性能,课题组利用光纤激光器以添加不同成分纳米粒度的碳化物和钴的复合粉末作为熔覆材料,在因瓦合金表面制备2种不同复合涂层。通过扫描电子显微镜、能谱仪对熔覆层的微观组织及物相组成进行表征;利用箱式电阻炉在800℃温度下循环35 h对母材和熔覆层进行高温氧化实验,对氧化后的母材及涂层利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究其氧化层成分。研究结果表明:熔覆层与母材实现良好的冶金结合,无气孔等明显缺陷;添加Cr_3C_2的涂层(C1)主要由胞状晶、柱状晶等组成,而添加VC的涂层(C2)包含更多的鱼骨状枝晶和羽毛状枝晶,并且C1的涂层组织比C2更为细小均匀,界面也更为明显。2种复合涂层的高温抗氧化性相较于母材都有了极大的提升,尤其是试样C1的内氧化层厚度相对母材明显减小,它的内、外氧化层厚度比C2也更小。Cr的加入有利于在界面处形成致密的氧化层Cr_2O_3,阻碍氧向基体的扩散,极大地提高了因瓦合金的高温抗氧化性。