z轴单层行程对激光熔覆成形的影响

为了探究z轴单层行程z与单层熔覆层高度的匹配对激光熔覆成形的影响,采用了在不同的z轴单层行程z的情况下进行激光熔覆成形试验的方法,通过理论分析和实验验证,得到了不同z轴单层行程z与单层熔覆层高度以及离焦量的关系曲线。结果表明,z轴单层行程z存在一个以第2层熔覆层高度为基准的最佳的取值范围,在此范围内,熔覆过程能够通过自身存在的反馈调节达到z轴单层行程z与单层熔覆层高度相等的稳定成形状态。该研究给出z轴单层行程z选取时的推荐值为0.5d2 z 0.6d2。     

正方形弯管流量计

详细介绍了正方形弯管流量计流量公式的推导方法,分析了四个流量系数公式,文中还阐述了正方形管道内的流动情况,着重讨论了二次流现象,并分析了导流片消除二次流现象的机理。     

316L激光熔覆质量预测及路径选择研究

为了避免激光熔覆时熔覆层边界处产生过烧和塌陷等缺陷,基于热传导理论分析了基体不同位置的散热差异,采用数值计算方法分析扫描路径对温度场的影响,在激光功率1000W、扫描速率5mm/s、送粉量9.15g/min、扫描间距1.5mm、基体尺寸40mm×30mm×7mm时,同向熔覆和异侧熔覆比反向熔覆和同侧熔覆边界熔池温度分别降低约300℃和500℃,预测了反向熔覆和同侧熔覆的过烧和塌陷区域并进行了实验验证。结果表明,扫描路径对边界过烧和塌陷的影响很大,同向熔覆和异侧熔覆可以在保证高加工效率、材料利用率以及合理工艺参量的同时提高边界熔覆质量;异侧熔覆可以更好地平衡热量累积与散热间的关系,使熔覆层边界晶粒细密、内部组织分布均匀、性能更加优良。此项研究对提高激光熔覆层质量是有帮助的。     

金属表面腐蚀层及涂层的激光干式清洗研究进展

激光干式清洗方法,因操作简单、清洗过程易于控制等优点,目前应用最为广泛。重点介绍了激光干式清洗在各种金属材质表面不同腐蚀层和涂层清除中的应用,包括有多种钢材表面的锈层,钢材表面的ZrO2、Cr2O3、Al2O3变性层,热轧钢表面高温氧化层,Ti合金表面富氧α相层,合金钢在H2S环境中腐蚀而形成的硫化层,钢、铝合金、钛合金表面漆层,热压成型钢板表面Al-Si涂层以及航空压缩机Ti合金叶片TiAlN涂层等。分类对比了不同清洗对象所需选用的合适激光清洗工艺参数,如波长、脉宽、频率、功率、扫描速率等。金属材料激光干式清洗多选用波长为1064 nm的纳秒激光器,清洗后表面粗糙度可达1μm,且随着能量输入的升高而增大。锈层的去除主要依靠高温烧蚀作用,变性层是由于产生的热弹性应力而剥离,而漆层和涂层则是由于烧蚀气化、热振动、热冲击等机制实现清洗。最后,对激光清洗技术在国内不同工业领域中的应用前景进行了展望。     

Ni-B纳米材料 催化硼氢化钠水解制氢性能研究

实验探究了如何用化学沉积法制备Ni-B纳米催化剂材料,并通过控制变量法,改变铜金属片沉积时镀液温度,将所制得的催化剂用于催化硼氢化钠(NaBH_4)制氢,研究该体系的最佳反应温度。研究结果表明:当沉积时间为5 min,还原剂浓度为0.08 g·L~(-1)时,效果最佳的是镀液温度在20℃下所制备的催化剂。其催化NaBH4水解放氢速率为3037.2mL·min~(-1)·g~(-1)。随后我们研究小组对其进行进一步的SEM表征,结果显示,所制备的Ni-B纳米催化剂颗粒的粒径大小约为100～150 nm。     

热塑性聚氨酯弹性体防水外壳的研究

针对现有橡胶件密封无法实现可拆卸与快速成型问题，利用现有的3D打印材料热塑性聚氨酯弹性体（TPU）并结合多层过盈联接薄壁圆筒结构设计了防水外壳模型，通过有限元分析软件Abaqus建立了防水外壳有限元轴对称模型，对外壳装配后的接触压力和应力以及径向位移的大小和分布进行分析。结果表明，以TPU为材料的多层过盈联接薄壁圆筒防水外壳的接触应力分布于4个纵向接触面上，接触应力最大值达到1.767 MPa，满足IP×7级防水接触应力要求。本研究为弹性元件密封结构的设计提供了新思路。