CVD技术的应用与进展

简要论述了化学气相沉积（CVD）技术的工作原理,与其他表面硬化技术相比的特点,应用领域,以及近年来发展的金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD）、等离子体化学气相沉积（PCVD）、激光化学气相沉积（LCVD）、超高真空化学气相沉积（UHVCVD）和热丝化学气相沉积（HWCVD）等新CVD技术,展望了该技术的发展趋势和应用前景。     

高应变率下铸造镁合金AZ91的动态压缩性能及破坏机理

利用INSTRON准静态试验机和分离式Hopkinson压杆系统对铸造镁合金AZ91在不同应变率下进行压缩试验,研究AZ91镁合金在高应变率范围内(应变率6×102～1×104 s-1)的动态力学行为,并利用扫描电镜观察试样在不同应变率下破坏断口微观形貌的变化,探索应变率对破坏机理的影响.结果表明:室温下铸造镁合金AZ91具有明显的应变硬化性质;在准静态压缩过程中材料对应变率负敏感,当应变率达到7×103 s-1时,AZ91镁合金表现出明显的应变率敏感性;在准静态破坏和动态破坏下,材料断口的微观形貌具有很大不同.     

Finite element analysis of the bending behavior of a workpiece in equal channel angular pressing

For the first time, a detailed and systematic finite element study was carried to identify the parameters which cause the bending of the workpiece in equal channel angular pressing. These simulations were carried out by using commercial finite element code Abaqus with different materials behavior, processing parameters, and die geometries. The results showed that the optimal ways to reduce the bending of strain rate sensitive materials in ECAP without varying the strain homogeneity are the usage of lower processing speed and the increase in length of the die exit-channel.     

Mg-5Sn-1Zn-0.5Zr合金的显微组织与时效硬化行为

研究了Mg-5Sn-1Zn-0.5Zr(SZK510)合金经固溶处理(480 ℃×10 h)和175、200、225 ℃,1～100 h时效处理后的时效硬化行为和显微组织特征,并推导出该合金的时效动力学方程.结果表明,固溶时效处理后显微组织由α-Mg和Mg_2Sn,以及少量的MgZn相和α-Zr组成;试验合金具有明显的时效硬化特征:在3个不同的时效温度下,硬化曲线都呈抛物线形状,但在175 ℃时效时,曲线出现两个峰值,并且在保温时间为3.98 h有最大的显微硬度值;试验合金的时效动力学方程符合f=1-exp(-kt~m)关系,随着时效温度提高,k值减小m值增大.     

Predictive modeling and experimental results for residual stresses in laser hardening of AISI 4140 steel by a high power diode laser

A predictive model for residual stresses induced in a laser hardened workpiece of AISI 4140 steel with no melting has been developed and experimentally verified. A transient three-dimensional thermal and kinetic model is first solved to obtain the temperature and solid phase history of the workpiece, which is then sequentially coupled to a three-dimensional stress model to predict residual stresses. The phase transformation strains are added to the thermal strains at each time step during the heating and cooling cycles to obtain the resultant residual stresses in the workpiece. The importance of considering phase transformation has been explained through the comparison of the magnitudes of residual stresses with and without the inclusion of phase transformation kinetics. The model predicted strong compressive residual stresses of about 200 MPa in the heat affected zone due to austenite-to-martensite transformation. The predictions matched well with the X-ray diffraction measurements.     

吹膜挤出机的电磁感应加热系统建模与有限元模拟研究

为实现吹膜挤出机在电磁感应加热条件下能效的定量分析,对吹膜挤出机电磁感应加热的三维有限元模型进行了研究,导出了对应于指定机筒和螺杆材料的电流透入深度与电磁感应加热器的各设计参数之间的关系;分析了挤出机的机筒与螺杆等关键部件在电磁感应三段式分区加热条件下的磁场分布、电流密度场分布及焦耳热能分布的相对趋势。结果表明,感应磁场主要分布在机筒内表面,而相应的感应电流主要分布在机筒外层,且当机筒上缠绕的3组匝数相同的电磁感应加热线圈中加载有大小相等、方向相同的交变电流时,电流密度和产生的焦耳热能集中在机筒和螺杆的中部,而适当增加进料段与计量段加热区所对应的两组线圈匝数可获得较为均匀的电磁感应加热效果。相对于电阻式加热,电磁感应加热的能量损耗较小,是一种环保节能的吹膜挤出机加热方式。     

45#钢电子束表面相变硬化过程温度场的计算效率分析

根据热传导和电子束焊机的工作环境,模拟了电子束扫描45#钢表面相变硬化过程中的温度场.分别采用直接求解和迭代求解方法,比较了同一网格和复合网格两种模式下温度场的计算.结果表明：在保证计算精度的同时,复合网格划分的计算效率远高于同一网格划分;直接求解比迭代求解所耗内存大.     

不平衡及谐波电网条件下双馈风电变流器的改进控制研究

针对双馈风电机组在电网电压不平衡及谐波畸变条件下的故障穿越问题,分析了此类电网故障对机组运行性能的影响,提出了一种双馈机组转子侧、网侧变流器的协同控制方案。通过改进转子侧、网侧变流器的矢量控制算法,抑制了双馈感应电机的电磁转矩波动,降低了机组输出总有功功率的波动,获得了对称、正弦的机组输出电流。仿真结果表明,所述控制方案能够显著改善双馈风电机组在此类电网故障条件下的运行性能,从而提高机组的故障穿越运行能力。