超高速线光斑激光熔覆不锈钢涂层显微结构及性能研究

目的 设计超高速线光斑激光熔覆送粉喷嘴,在极高的熔覆效率和极低的搭接率下制备不锈钢熔覆涂层,对比研究圆光斑及线光斑下的熔覆涂层的微观组织结构及性能。方法 基于送粉喷嘴流场及粉末粒子运动轨迹的模拟研究,设计超高速线光斑激光熔覆专用送粉喷嘴。在此基础上,以27SiMn为基体,采用1 mm´ 10 mm线光斑,在10%搭接率、熔覆效率4.5 m²/h下,采用超高速线光斑激光熔覆FeCr合金薄涂层;作为对比,采用超高速圆形光斑(2 mm)激光在0.2 m²/h熔覆效率下熔覆FeCr合金涂层。采用SEM、XRD对比分析线光斑/圆光斑涂层微观组织结构与涂层显微硬度。结果 通收束角度为25°~27°的单流道送粉喷嘴可得到分布均匀、飞行速度适中的粉末束流。对比研究超高速线光斑及圆光斑激光熔覆涂层可知,相同扫描速度下2种光斑制备的涂层均较为致密,无裂纹与气孔,由熔覆层底部到熔覆层表面均呈现出平面晶—柱状晶—等轴晶的变化趋势,线光斑和圆光斑涂层硬度在700~800HV,线光斑下的熔覆层硬度分布更加均匀,表面粗糙度Ra可低至<4 μm,搭接率可低至10%,熔覆效率可达 4.5 m²/h,远高于圆光斑激光下的熔覆效率。结论 2种光斑模式下的涂层微观组织、相组成及硬度相当,但超高速线光斑激光熔覆层表面光洁度更高,表面粗糙度更低,熔覆效率可达圆光斑的20倍。     

超音速火焰喷涂镍基涂层颗粒沉积特性的数值模拟

目的 考虑后续不同粒径颗粒随机冲击的影响,探索热喷涂涂层颗粒的沉积特性。方法 利用ABAQUS建立颗粒与基底冲击模型,通过颗粒冲击的凹坑深度和应力分布进行网格收敛性研究。通过实验验证模型的可行性。随后,应用验证模型研究颗粒以不同入射角和速度冲击基底时的沉积特性,以及4个颗粒重叠冲击基底及多颗粒随机冲击基底表面时的沉积特性。结果 在颗粒入射角从15°增至60°时,颗粒更好地附着于基底表面;当颗粒速度从350 m/s增至500 m/s时发生了溅射现象,可能造成绝热剪切失稳现象,形成有效结合;在4个颗粒冲击基底时,第2个颗粒对第1个颗粒及基底的影响都最明显;当多颗粒随机冲击基底时,在后续颗粒的冲击和沉积作用下,填充颗粒的形状不规则,同时第1层颗粒可能与基底形成机械咬合。结论 在超音速火焰喷涂时应当倾斜一定角度,同时提升颗粒速度,这对制备涂层更有利;在颗粒重叠冲击时,后续颗粒增大了第1个颗粒的压缩效果,且更深入地嵌入不锈钢基底,这有利于颗粒与颗粒之间的后续黏结;当多颗粒随机冲击基底时,在第1层沉积颗粒与基底之间,以及涂层内相邻颗粒之间均观察到高塑性应变,表明涂层出现黏结,同时后期沉积的颗粒未完整压缩变形。     

基于结构重叠网格的栅格翼导弹流场数值仿真

采用结构重叠网格方法对栅格翼导弹的粘性流场进行了数值仿真计算,相对于单一结构网格而言,该方法不但降低了网格生成难度,提高了网格质量,而且大幅度降低了网格数量,计算结果表明该方法是可靠有效的。     

基于CBT的多源Steiner树构造算法

构造最小代价树问题可形式化为图论中Steiner树问题。而Steiner树的求解已经被证明是一个NP-complete问题,不可能在多项式时间求得其精确解,所以出现许多启发式算法：在可接受时间内,得到一棵近似的最优多播树。这些算法一般先指定所有链接边的费用,通过一定方法或规则,找出包含源端和所有目的端的一棵近似最优的多播树。很显然,它们并没有考虑由于路径的共享重叠而引起最小生成树链接边费用的变化。现利用CBT算法思想对变化的费用进行建模并对典型启发式算法作了改进,以适应不断变化了的链路费用。     

旋转导弹横向喷流/超声速来流干扰数值模拟

以旋转坐标系下Navier- Stokes方程为控制方程,用有限体积法、对称TVD格式和重叠网格技术对带有单股和两股横向喷流旋转导弹的喷流干扰流场进行了数值模拟,计算了喷流与来流、喷流与喷流之间的干扰情况。结果表明：两股喷流增强了与来流之间的干扰,喷流与喷流间也存在干扰;两种干扰影响使力放大因子较单股喷流高;旋转使喷口前的分离区形状改变;在背风面喷流时,旋转使喷流羽流发生周向偏转,影响喷流干扰力放大因子。     

浅析高架桥单墩三层重叠箱梁结构施工技术

随着城市的快速发展,用地变得越来越紧张。为了节约用地,城市多层重叠高架桥应时而生。本文主要研究了高架桥单墩三层箱梁结构同步施工技术,该技术具有施工时间短、施工成本低、占用场地小、材料周转快等特点。     

激光单道与多道熔覆Ni Cr3C2复合涂层的组织及硬度

对激光单道与多道搭接熔覆Ni+Cr3C2 复合涂层的组织、硬度及其影响因素进行了研究。在6 0mm× 1 0mm× 1 0mm(多道熔覆 )和 6 0mm× 2 0mm× 1 0mm(单道熔覆 )两种 45钢基材试样上 ,采用同一激光处理工艺参数 (P =1 7kW ,Vs=5mm·s- 1 ,D =3mm)熔覆同一涂层材料 (Ni + 50 %Cr3C2 ) ,涂层的成分、组织随搭接工艺不同 ( 0和 0 5搭接率 )而发生变化 ,使单道与多道熔覆层的显微硬度分别为1 1 0 0～ 1 2 0 0HV和 380～ 480HV。多道搭接熔覆产生的重稀释导致涂层中的硬质相数量明显少于单道熔覆层 ,是造成涂层硬度下降的主要影响因素。对激光熔池的凝固速率以及“二次加热”产生的熔道退火效应对涂层硬度的影响进行了分析。     

树脂三维溶解度参数重叠率对涂层梯度化过程的影响研究

用溶剂匹配法测定了环氧树脂和有机硅改性丙烯酸树脂的三维溶解度参数,并研究了这两种树脂的溶解度参数重叠率对涂层形成梯度化的影响。该方法可为底面合一涂料的研发提供理论依据。     

双波长叠加紫外光度法测定SDBS

研究了硫酸耐尔蓝与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的反应,建立测定SDBS的双波长叠加紫外光度法。在pH=5.02缓冲溶液中,硫酸耐尔蓝与SDBS形成离子缔合物,在紫外区有正、负吸收峰,大正吸收波长位于304 nm,大负吸收波长位于280 nm,摩尔吸光系数分别为ε280为2.5×104L·mol-1·cm-1,ε304为2.2×104L·mol-1·cm-1,当用双波长叠加法时,ε280+304为4.7×104L·mol-1·cm-1,线性范围均为0.5~4 mg/L。研究了反应的适宜条件,用于环境水中SDBS的测定,回收率在98.9%~103.2%。     

防止异向纱线重叠的卷绕比动态调节方法

纱线卷绕中,适宜的卷绕比可以有效防止纱线间距过小所导致的重叠,但在卷绕过程中异向纱线夹角会随着纱筒直径的增大而逐渐减小,可引发纱线重叠及塌边等缺陷.为此,采用数学方法分析卷绕比与纱线夹角的微变关系,发现等差式降低卷绕比可以避免纱线夹角持续减小,同时保证了最小纱线间距适度增大且不影响纱线的排布规律.认为动态调节卷绕比可削...