钛合金交替供气GMAW焊接研究

研究了钛合金GMAW保护气交替供气方式对TA2平面堆焊焊缝的影响。利用高速摄像、电流传感器对焊接过程电弧形态、熔滴过渡、电流信号等信息进行采集,并记录焊缝的形貌特征,试验结果表明,交替保护下熔滴过渡方式为细滴状轴向过渡和粗滴状非轴向排斥过渡的混合过渡模式;平均焊接电流随时间延长以类似正弦波上下交替变化,变化频率与交替频率保持一致;相比Ar气、预先混合气,交替保护能够获得熔深更深、熔宽更宽的焊缝。     

钛基亚氧化钛电极电化学降解性能研究

采用SEM、EDS对钛基亚氧化钛电极进行形貌和成分表征,用线性极化曲线法和循环伏安法测试电化学性能,通过降解模拟污水测试降解性能以及用荧光光谱法检测自由基。结果表明,钛基亚氧化钛电极上不能发生直接氧化反应,但是电极析氧电位可达2.18 V(vs.SCE),并且检测到生成大量·OH,是一种类似于Ti/SnO_2的惰性电极,在Na Cl和Na2SO4电解质溶液中电流效率分别达40.95%和22.52%,降解效果优于Ti/SnO_2和Ti/Ru Ir电极。     

纤维素醚改性水泥浆的粘度变化研究

增稠是纤维素醚对水泥基材料的重要改性效果。研究了纤维素醚掺量、粘度仪旋转速度和温度对纤维素醚改性水泥浆粘度变化的影响。结果表明:纤维素醚掺量增加,水泥浆的粘度不断增加,纤维素醚溶液和水泥浆的粘度具有"复合叠加效应";纤维素醚改性水泥浆的假塑性低于纯水泥浆,粘度仪的旋转速度越低,或纤维素醚改性水泥浆的粘度越低,或纤维素醚掺量越低,纤维素醚改性水泥浆的假塑性越明显;温度升高,由于温度和水泥水化的共同作用,纤维素醚改性水泥浆的粘度会增加或降低。纤维素醚的种类不同,其改性水泥浆的粘度变化规律存在差异。     

生物医用多孔钛及钛合金激光快速成形研究进展

多孔钛及钛合金具有良好的生物相容性和与人骨更匹配的力学性能,是人体理想的替代材料,因此其制备技术及相关性能研究引起了广泛关注。激光快速成形是一项先进的制造技术,在制备生物多孔金属材料时具有独特的优势。介绍了激光快速成形的工作原理和技术特征,根据成形工艺特点简要回顾了4种代表性激光快速成形技术(选择性激光烧结、选择性激光熔化、激光近净成形和激光立体成形)的国内外发展现状,并重点论述了这几种技术在制备生物医用多孔钛及钛合金方面的最新研究进展,最后指出了今后在该领域的主要研究工作。     

水热反应温度对PMMA/TiO_2复合纳米纤维膜的形貌和性能的影响

利用静电纺丝技术成功制备了聚甲基丙烯酸甲酯/钛酸四正丁酯(PMMA/TBT)复合纳米纤维膜,通过水热法处理得到了PMMA/TiO_2柔性复合纳米纤维膜。通过傅立叶红外光谱(FTIR)、热失重分析法(TGA)、X射线衍射法(XRD)等手段对PMMA/TiO_2复合纳米纤维膜进行了表征,借助扫描电子显微镜(SEM)、全自动比表面积及孔隙分析仪(BET)对该材料的形貌结构、孔隙结构进行分析,最后探讨了所制备的纳米纤维膜的光催化降解能力,综合分析了反应温度对水热法制备PMMA/TiO_2复合纳米纤维膜的形貌、结构及性能的影响。结果表明:水热反应温度为200℃时,得到的PMMA/TiO_2复合纳米纤维膜中TiO_2晶型为纯锐钛矿型,且晶体生长速率较快,比表面积较大,对污染物亚甲基蓝的脱色效率最高,可达98.93%。     

钢渣沥青混凝土技术及其应用研究进展

钢渣常被当成工业废弃物处置,但其碱性强、棱角丰富,兼具有优异的力学特性,可以改善沥青混凝土的抗水损害、抗高温变形以及耐磨和抗滑等性能,被认为是可替代天然矿质集料的理想筑路材料。近年来道路建设对集料用量的高需求与天然集料短缺之间的矛盾越来越突出,钢渣沥青混凝土技术因而成为备受关注的热点。概述了钢渣的材料特性以及钢渣沥青混凝土的设计与性能,介绍了钢渣沥青混凝土的实际应用情况,研究了钢渣沥青混凝土长期应用后的路面性能变化,最后对钢渣沥青混凝土未来的发展趋势进行了展望。     

低成本钛合金研究现状与发展趋势

钛合金较高的成本限制了其应用范围,低成本钛合金已成为当前钛合金研究的热点。概述了低成本钛合金国内外的研究现状,着重介绍了宝钛集团研发的低成本钛合金及钛合金的低成本化制备情况,新近研制的BTi31、Ti-3111、BTi-341、BTi-421111、BTi-61111S等低成本钛合金已在汽车、体育休闲等领域获得应用;在钛合金的低成本化制造方面,利用电子束冷床炉熔炼,大量添加返回料,熔炼的扁锭直接轧制板材,显著降低原料成本和加工成本。同时对低成本钛合金的发展方向进行展望,指出今后的研究重点是进一步优化熔炼和加工工艺,提升合金性能水平,提高成材率,拓展应用范围。     

水泥回转窑一维数学模型研究进展及趋势

全面系统地综述了国内外水泥回转窑一维数学模型,重点介绍了传热模型、料床运动模型、煤粉燃烧模型和熟料矿物形成模型。应用MATLAB编程、求解,展示并分析了不同模型及关键参数对模拟结果的影响。在此基础上,展望了回转窑一维数学模型的发展趋势。     

氧化时间对钛合金钻杆微弧氧化膜层结构和性能的影响

采用脉冲直流微弧氧化方法在钛合金钻杆表面制备了不同氧化时间下的TiO_2陶瓷膜层,用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、球盘摩擦试验机及电化学工作站等分析了膜层的形貌、结构、组成以及膜层的硬度、摩擦磨损性能和耐蚀性。结果表明,随着氧化时间的延长,膜层的厚度增加,但膜层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性先增加后降低。经不同氧化时间处理后,膜层的相结构主要由金红石型TiO_2和锐钛矿型TiO_2组成,此外还含有少量的Al2TiO5晶体和SiO_2非晶态。微观形貌分析表明,随着氧化时间延长,膜层表面粗糙度延长。在本实验条件下,当氧化时间为40min时,微弧氧化膜层的综合性能较好。     

Evaluation of rutting potential for asphalt concrete mixes containing copper slag

Copper slag (CS) is a by-product of the copper extraction process, which can be used as coarse and/or fine aggregate in hot mix asphalt (HMA) pavements. This study used CS as a replacement of the fine aggregate with a percentage of up to 40% by total aggregate weight. The objective of this study was to evaluate the effect of CS on the rutting potential of the asphalt concrete mix using two methods. One method is based on the Dynamic modulus |E*| testing result. Actual pavement temperature data from a test section were used with the developed |E*| master curves. EverStressFE finite element program was used to perform a linear elastic load-deformation analysis for a pavement section and to determine the vertical resilient strain in a 40-mm HMA surface layer. The M-E PDG permanent deformation model was used with and Excel Visual Basic for Applications code to predict the accumulated rutting for different CS mixes for 10 million ESALs. The other method used the data from the flow number (FN) test. Based on the |E*| approach, the results indicated that adding 5% CS in the mix increased the predicted rutting from 0.59 to 0.98 mm at 10 million ESALs (increase by 68%). When 40% CS was used, rutting increased by more than 700% compared with the control mix. After analysing the FN results with the Francken model, the results indicated a decrease in FN as CS content is increased, indicating higher rutting potential. The decrease in FN ranged from 9% for 5% CS to 95% for 40% CS. The mixes containing up to 10% CS satisfied the minimum FN criteria for rutting. A calibration process for the M-E PDG distress prediction models that allows the use of waste and by-product materials such as CS should be considered in the future.