一种Ti-6Al-4V功能梯度网状结构的设计与压缩性能

通过电子束选区熔化制造具有高孔隙率的多孔Ti-6Al-4V结构,旨在用于替代人类松质骨.开放的网状结构能够提供骨组织向内生长的空间,因此能更好的起到固定的作用.利用计算机辅助设计（CAD）,制备一种低密度（0.78 g/cm3）,高孔隙率（82%）,弹性模量为2.7 GPa的功能梯度网状结构.结果表明,制备的功能梯度网状结构与致密件相比,具有和松质骨接近的的弹性模量,能够有效的避免应力屏蔽效应.此外,通过增加层与层之间的厚度,可以有效的防止裂纹在网状结构中快速扩展,提高安全性.此结构的屈服强度为62 MPa,试样的组织中的细小的α’相有利于提高植入物的寿命.     

蒸汽发生器全尺寸汽水分离装置模型开发

汽水分离装置是核动力系统蒸汽发生器(SG)重要组成部分。目前针对汽水分离装置的研究包含试验与模拟两种方法,受限于成本和计算资源,现有研究主要是对汽水分离装置中单一旋叶式分离器或波形板干燥器开展。但在SG不同位置处分离器或干燥器入口参数不相同,存在负荷不均问题。为此,本研究基于已有分离器和干燥器分离效率计算模型,对汽水分离装置适当简化,开发SG全尺寸汽水分离装置模型。研究SG中不同位置处分离器和干燥器分离效率分布特性以及干燥器液滴负荷不均情况。计算结果可为SG汽水分离装置设计提供参考,开发的汽水分离模型已植入自主化SG全流域热工水力计算分析程序STAF。     

不同工艺制备52M合金堆焊层的高温低塑性裂纹敏感性

以52M合金焊丝为堆焊材料,分别采用激光堆焊和TIG堆焊在S304不锈钢基体上制备了52M合金堆焊层,研究了堆焊层的显微组织、物相组成和高温低塑性裂纹敏感性。结果表明:两种堆焊层的显微组织均为单相奥氏体;与TIG堆焊层相比,激光堆焊层的晶粒较小且形态规则;两种堆焊层中均有Cr_(23)C_6析出,激光堆焊层的析出物数量较少;在相同温度、不同应变下激光堆焊层中的裂纹数量均少于TIG堆焊层中的;随着应变的增加,激光堆焊层中的裂纹数量增加较快,但其高温低塑性裂纹敏感性较低。     

FM-52M镍基合金堆焊层高温拉伸性能研究

在304不锈钢钢板采用TIG堆焊了FM-52M镍基合金,并利用Gleeble热模拟试验机对FM-52M堆焊层试样在不同条件下的高温拉伸性能进行了研究。结果表明:经750℃保温30 min处理后,FM-52M合金的强度与750℃保温30 s处理的相比明显降低;在高温、应力缓慢加载的条件下,FM-52M的力学性能明显下降。热处理温度为950℃时,拉伸速率为0.01 mm/s的堆焊试样强度和断后伸长率均比拉伸速率为0.5 mm/s的小。经过1200℃的峰值温度保温后,合金的屈服强度比950℃的试样略低,但断后伸长率更好。     

竖直向下大、小支管气相夹带起始可视化研究

已有气相夹带起始模型均是基于竖直向下的小支管夹带所得到的,用于分析大支管气相夹带时并不适用。本文基于可视化实验,对竖直向下的大、小尺寸T型管的气相夹带起始点进行对比研究。选择与主管道直径比为0.625和0.1的大、小支管,并采用有机玻璃作为实验管道材料,空气和水为实验工质。其实验现象表明：大、小支管夹带起始均有漩涡,且漩涡现象大致相同,但在大支管条件下会出现气室,夹带气体进入支管后也会在气室下翻腾,且在相同液相折算速度下,大支管夹带起始液位会高于小支管。