铝合金T型接头激光焊接实验研究

针对激光焊接铝合金T型接头,系统研究了激光入射角度、激光功率、焊接速度对T型接头焊接形貌的影响。研究结果表明:激光入射角度处于30°~45°时较合理,入射角小于30°时,底板熔深太小,影响接头强度;入射角大于45°时,焊缝熔深太大,使底板焊透,同时造成接头不完全包覆。随着激光功率的增加,焊接熔深逐步增大,当激光功率达到2200 W时,T型接头实现双侧焊缝包覆,焊接性能较好。当焊接速度为0.8 m/min时,出现咬边缺陷;当焊接速度达到1.2 m/min时,无法实现焊接接头两侧的完好包覆。     

碳包纳米氧化锆粉体的制备及其晶型转变

采用溶剂共混法将氢氧化锆沉淀与液态酚醛树脂混合,制备成树脂-氢氧化锆复合体系,在埋碳气氛经500～1 000℃热处理、研磨,得到碳-氧化锆纳米复合粉体.用热重-差示扫描量热仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜及高分辨透射电子显微镜对样品进行了表征.结果表明;在复合粉体中,一部分碳进入氧化锆晶格中使高温四方相氧化锆在室温稳定存在;另一部分游离于氧化锆周围的碳起空间位阻作用,有效地抑制了复合粉中氧化锆颗粒在烧结过程中的晶粒长大;在空气中700℃氧化除去复合粉中的碳后,氧化锆的粒径仅为20～50nm,但由氢氧化锆分解形成的氧化锆容易成团聚状态,一次粒径可达50～100 nm.     

(1-x)Ba4LiNb3O12-xBaTiO3（x=0～0.40）钙钛矿陶瓷的结构与微波介电性能

采用传统的固相法合成了(1-x)Ba4LiNb3O12-xBaTiO3(x=0～0.40)钙钛矿陶瓷。通过XRD,Raman,SEM以及电学测试对材料的结构和性能进行表征。XRD和Raman结果表明,Ti4+不利于六方相的稳定,一旦出现,部分或全部六方相即转变为立方相。随着x增大,陶瓷的介电常数(εr)逐渐增加,品质因数(Q×)逐渐降低,频率温度系数(τ)逐渐增加。立方相陶瓷与六方的相比,有较高的εr,较低的Q×和较大的τ。讨论了六方相的稳定性以及结构与性能之间的关系。     

保护渣组分对部分稳定氧化锆原料高温稳定性的影响

选择CaO稳定氧化锆、CaO—Y2O3复合稳定氧化锆、Y2O3稳定氧化锆和MgO稳定氧化锆原料为研究对象,借助x射线衍射仪和扫描电子显微镜分析Al2O3、SiO2、Fe3O4、MnO2及3种不同组分的结晶器保护渣对这些原料高温稳定性的影响。结果表明,部分稳定氧化锆原料的高温稳定性主要取决于其稳定剂与渣组分的反应程度;高碱度渣有利于保持部分稳定氧化锆原料的稳定性。     

面向增材制造的微桁架胞元几何与力学性能分析

针对BCC、FCC及其衍化型共6种微桁架胞元结构进行了参数化建模及几何特性分析,通过有限元法对不同构型的胞元分别进行了压缩载荷条件下的力学性能分析,提出了等效比刚度的概念以表征不同构型胞元结构的刚度特性.结果表明:胞元构型对比表面积影响不大,但对相对密度有较大影响,FCC和FCCZ型胞元具有较优良的几何特性及减重效果.FCCZ胞元具有较高的比刚度,通过引入载荷方向上的Z模块,可显著提高微桁架胞元的等效比刚度,同时降低胞元构型对等效比刚度的影响程度.     

桁架式三维点阵结构的参数化建模与增材制造

对桁架式三维点阵胞元进行分析并建立了体心立方胞元库数学模型,采用激光选区熔化成形技术实现了TC4钛合金三维点阵结构的制备。建模分析发现,当杆长越大、杆径和夹角越小时,点阵结构的综合几何特性越优。基于激光选区熔化成形的三维点阵结构成形试验发现,三维点阵的应力、变形均呈现周期性分布现象,点阵与基材接触部位存在较大的应力累积,同时点阵结构边缘位置存在局部变形。