W+Co+C(碳黑)制备板状晶硬质合金及其性能研究

采用经球磨扁平化处理的W粉末为原料,添加适量Co、C(碳黑)、成型剂及纳米W粉制备板状晶硬质合金,研究了烧结温度、时间和添加纳米W粉,对板状晶硬质合金显微组织结构和性能的影响。结果表明,球磨预处理中颗粒W粉末可获得扁平化程度高的薄片状W粉末,以其为原料制备的WC-12%Co(质量分数)板状晶合金相对密度达97%,合金硬度呈现出明显的各向异性;添加纳米W粉或提高烧结温度、延长烧结时间,均有利于压坯烧结收缩致密化,生成更多的板状WC晶粒。     

基于FSM无损检测的金属管道均匀腐蚀剩余寿命预测

目的预测均匀腐蚀下金属管道的剩余寿命。方法研究API579中对金属管道剩余寿命预测的方法,具体分析方法中存在的缺陷。采用场指纹法(FSM)对直径为750 mm、壁厚为10 mm的金属管道的腐蚀情况进行实时检测。检测时随机选择15个不同的位置,每隔3个月检测一次,通过检测各个位置电极对之间电压值的变化量计算出管壁厚度的变化值。结果根据对实验数据的分析,随着时间推移,金属管道壁厚值逐渐减小,且减小的速率越来越快。腐蚀速率与运输介质、含氧量、金属管道材料、运输介质中的杂质有着密切关系,全面分析实验数据可以得到金属管道腐蚀速率的规律。加入腐蚀速率影响因素的影响因子K,运用数理统计的方法探索性地提出了一种均匀腐蚀下金属管道剩余寿命Rlife预测的数学模型。结论在工程实际中,可以运用数理统计的方法对大量实时数据及运行过程中已经记录的数据进行分析,从而找到金属管道在特定环境下的腐蚀规律,再通过该数学模型可对均匀腐蚀的金属管道进行寿命预测。     

60Si2Mn化学氧化的机理分析与工艺改进研究

目的 解决60Si2 Mn合金钢在化学氧化时生成的化学氧化膜颜色差异问题.方法 采用辉光放电光谱(GDS)分析不同氧化温度下制备的60Si2Mn化学氧化膜层成分及化学氧化膜的厚度,采用扫描电镜(SEM)观测氧化膜表面形貌,分析合金元素对化学氧化的影响,以及化学氧化温度对化学氧化膜厚度、成分含量及颜色的影响,改进60Si2 Mn化学氧化工艺.结果 不同化学氧化温度对60Si2 Mn化学氧化膜厚度及膜层中合金成分的含量有较大影响.不同化学氧化温度导致化学氧化膜厚度差异,化学氧化膜中合金成分Si、Mn氧化物含量差异导致60 Si2 Mn化学氧化膜颜色的差异.结论 相对于普通钢,化学氧化温度为(142±1)℃时,可以保证化学氧化膜厚度及Fe3O4含量的稳定,进而有效确保氧化膜的颜色一致性.     

AZ31镁合金热轧边裂预判模型研究

采用等压法,通过等温热压缩实验获得了AZ31镁合金变形温度和应变速率分别在473~673 K和0.005~5 s-1条件下对临界断裂应变的影响规律,以及Zener-Hollomon表达式,据此针对AZ31建立了临界断裂应变与变形温度和应变速率间的基本模型;在此基础上,基于镁合金轧制边裂的基本机理,引入CockcroftLatham断裂准则,建立了含有材料变形激活能和基本轧制工艺参数的AZ31镁合金轧制边裂预判模型;并通过相同条件下有限元模拟和热轧试验分别得到沿板宽方向损伤值和边部裂纹深度,以此对所建立的边裂预判模型进行验证,结果显示所建立边裂预判模型的预测值和实测值平均误差为11.3%。     

不同SnO2含量的AgSnO2触头材料电弧侵蚀行为研究

采用粉末冶金法制备了不同SnO2含量的AgSnO2触头材料,研究了SnO2含量对AgSnO2触头材料电弧侵蚀行为的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）表征了AgSnO2触头材料电弧侵蚀形貌,对影响AgSnO2触头材料电弧侵蚀的因素进行了分析。结果表明：在电弧侵蚀过程中侵蚀优先发生在SnO2区域。随SnO2含量增多,燃弧时间依次增加,侵蚀面积逐渐减小,侵蚀坑变深,金属喷溅增强。     

热处理对Ag-30Pd粉末相结构与形貌的影响

研究了热处理条件对不同方法制备的Ag-30Pd粉末的相结构与形貌的影响。结果表明,采用水合肼还原制备的Ag-30Pd共沉淀粉末,在335℃下经过油酸或氮气介质中液相或固相热处理后,粉末均朝合金化结构转变;采用抗坏血酸还原制备出的银钯合金粉初始为团聚颗粒,经400~450℃氮气气氛下热处理后,颗粒发生烧结而变得密实,结晶性提高;总体上,银钯共沉淀粉在335℃,合金粉在450℃的氮气保护下保温处理4 h后,粉末致密,粒径为1~3μm,可更好地满足银钯浆料的使用要求。     

应用CVD金刚石涂层工具研磨单晶蓝宝石

通过热丝化学气相沉积(HFCVD)法制备了具有球状晶结构、棱锥形晶结构和棱柱形晶结构等3种不同表面特征的化学气相沉积(CVD)金刚石涂层工具,以提高其研磨效率。通过正交实验法研究了金刚石涂层晶粒形态、载荷、工作台转速、研磨时间等4个工艺参数对蓝宝石材料去除率和表面粗糙度的影响。结果表明:金刚石涂层的晶粒形态对材料去除率和表面粗糙度影响较大;球状晶结构金刚石涂层切向力较小,棱柱形晶结构金刚石涂层切向力较大;选择棱柱形晶CVD金刚石涂层工具研磨蓝宝石,在研磨加工参数为载荷0.15 MPa、转速100 r/min、研磨时间3 min时,其材料去除率为0.397μm/min,表面粗糙度为0.354μm。结果表明:提出的CVD金刚石涂层工具可用于进一步加工、研磨蓝宝石切片,去除其表面划痕,从而改善工件表面质量。     

液膜电化学刻蚀法制备纳米电极的数学模型

介绍了液膜电化学刻蚀法制备纳米电极的原理及过程。根据钨棒刻蚀后的几何形状、电化学反应的基本原理及液体表面张力相关理论,建立了纳米电极制备的数学模型,为液膜电化学刻蚀法制备纳米电极奠定了理论基础。     

基于遗传算法的机器零件圆柱度误差评定方法研究

为解决机器零件圆柱度误差在线评定过程复杂和精度较低的问题,将遗传算法应用于圆柱度误差在线评定方法的研究中。根据测量装置的工作原理,建立了圆柱度误差评定的数学模型,并对其进行了简化;采用实数编码和引入迁移算子的遗传算法对最小区域圆柱度误差进行了评定,通过设计圆柱度误差在线检测装置,利用Matlab和VC混合编程的方式,完成了圆柱度误差评定系统的构建,最后采用实验数据对系统性能进行了测试。研究结果表明,所构建的误差评定系统能够简化误差评定过程,并可满足机器零件精度检验的要求。     

基于数理统计模型CBN砂轮磨削力的仿真与试验

基于砂轮表面磨粒数理统计方法,建立了单颗磨粒模型,运用DEFORM-3D有限元软件进行了GCr15轴承钢磨削仿真。通过仿真分析表明:切向磨削力和法向磨削力随砂轮线速度的增大而减小,随磨削深度的增大而增大,法向磨削力与切向磨削力之比约为5-10。进行了GCr15轴承钢高速磨削试验,通过仿真与试验数据对比,分析了单颗磨粒磨削力与砂轮总磨削力之间的耦合关系,验证了单颗磨粒有限元仿真的准确性,也说明了砂轮表面磨粒数理统计方法的可靠性,为加工前磨削力的预测提供了理论依据。