微米CeO2的细化及其悬浮液的分散稳定性研究

首先使微米CeO2在乙醇中球磨分散,然后向悬浮液中加入一定量去离子水,最后对悬浮液进行超声分散,使用这种方法制备出了分散稳定性较好的微米CeO2悬浮液,探讨了其增强微米CeO2分散稳定性的机制。结果表明:微米CeO2以不同方式分散时在不同比例醇水混合介质中的分散行为各不相同;微米CeO2在纯乙醇中的球磨分散性能最好,其起始分散率可以达到80%左右,而在醇水混合介质中的超声分散性能比在纯乙醇或纯水中的超声分散性能要好,但其起始分散率不高,只能达到20%左右。球磨后加水再超声分散的方法可以显著地提高微米CeO2悬浮液体系的分散性能,其中加入去离子水的最佳体积分数为40%,最佳超声时间为15 min。球磨后加水再超声分散的方法可以进一步打破微米CeO2粉体颗粒间的团聚,使粉体粒径得到进一步的细化,由于去离子水的加入悬浮液体系的表面电位得到了较大提高,乙醇水合团簇的形成使颗粒周围的溶剂化膜变厚。     

斜拉桥二次调索的参数识别及索力优化

二次调索是斜拉桥合拢之后进行索力优化的必要过程,而该过程所涉及的理论极多,具体算法也是各式各样.本文以广东省广州某斜拉桥为工程背景,以线形最小二乘法及索力优化理论为指导,对钢箱梁独塔斜拉桥进行二次调索深入研究.在阐述了工程背景的基础上,具体分析了斜拉桥参数识别的理论知识、算法及工程数据,并应用迭代法推导了整个二次调索的过程及计算方法.最后通过分析调索结果,证明了相应的理论及算法可很好地适用于类似的工程项目.     

A comparative study on nano La2O3 suspension treated by ultrasonic and ball milling

This paper presented a scientific study of the effects of four dispersion methods on the dispersion capability of nano La2O3 suspensions, which are ball milling, ultrasonic, ultrasonic followed by ball milling and ball milling followed by ultrasonic. For the purposes of comparing their dispersion capability, sedimentation test, Zeta-potential measurement test, particles size measurement test and transmission electron microscopy (TEM) test were carried out. Suspension ability coefficient was also defined with expectation to estimate the stability of nano La2O3 suspension through granularity size, and their relationship curve was worked out. The results showed that ultrasonic followed by ball milling enjoyed an excellent capability of dispersion for nano La2O3 suspension. Its mechanism was discussed, and breakage models of nano La2O3 particles were developed. The study results indicated that ultrasonic followed by ball milling could break through both the limits of ultrasonic dispersion size range and thermo-effect, and thus was able to overcome the problem of the secondary aggregation of nanoparticles. Moreover, aggregations could be further de-agglomerated. As a result, dispersion capability of nano La2O3 suspension could be improved more greatly by ultrasonic followed by ball milling. And its suspension stability was the best with the highest suspension ability coefficient of the nanoparticles. It was found in the experiment that there was almost no obvious phenomenon of stratification for the suspension with a little sediment after being deposited for 8 d.     

超细CeO2粉体在醇水混合介质中的超声分散行为

通过测定20nm、200nm、500nm和5μmCeO2粉体在醇水混合介质中的粒度分布、表面电性及分散稳定性,研究了不同粒径级别超细CeO2粉体在体积比为1∶1的醇水系悬浮液中的超声分散行为。实验结果表明:在一定超声功率和超声频率下,不同粒径级别醇水系CeO2悬浮液均存在最佳超声时间。不同粒径级别醇水系CeO2悬浮液的表面电性各不相同;纳米级和亚微米级CeO2在醇水中所带Zeta电位为正值,微米级CeO2的Zeta电位为负值,悬浮液中CeO2粉体的平均粒度越大,其电位绝对值越小。不同粒径级别醇水系CeO2悬浮液的分散稳定性能各不相同;从超声结束后的分散效果来看,亚微米CeO2粉体在醇水混合介质中的分散性能最好;从多个沉降时间段内的稳定性来看,纳米CeO2粉体在醇水混合介质中的稳定性能最好。     

MCrAlY熔覆粉末单向冷压成形过程的数值分析及验证

利用大型有限元软件MSC.MARC对MCrAlY熔覆粉末单向冷压成形过程进行了数值模拟分析.建立了粉末片压制成形过程的二维有限元模型,确定了MCrAlY熔覆粉末的材料模型、单向冷压成形过程的初始条件和边界条件,获得了粉末单向冷压过程中沿其高度和直径方向位移的变化规律.提出将粉末片最大相对密度作为其理论相对密度,获得了粉末片孔隙度、致密度、相对密度及其高度随压制力的变化关系.基于Matlab对压制后的粉末片进行图像处理,获得了粉末片的实际高度和粉末片上下表面的相对密度,验证了有限元仿真模型的合理性和可靠性.     

高分散微细La2O3水悬浮液的球磨工艺及分散机理

采用正交实验和单因素实验相结合的方法,研究了球磨工艺参数(包括粉体质量分数、球磨机转速、球磨时间、球料比和球配比)对微细La2O3水悬浮液分散性的影响及其作用机理,获得了优化后的球磨工艺参数,据此制备出的悬浮液的粉体分散率高达97.88%。粒度测试结果表明采用优化的工艺参数球磨后得到的La2O3颗粒更加细小,分布更加均匀,计算出单个粒径为6μm的La2O3颗粒经过球磨后可以得到球径为1.5μm的颗粒数与球径为0.25μm的颗粒数之比约为1∶195。根据Stokes定律和爱因斯坦方程获得了微细La2O3颗粒沉降位移及扩散位移与其粒度间的函数曲线,从而揭示出采用优化球磨工艺参数球磨后微细La2O3水悬浮液的高分散机理。     

纳米La_2O_3含量对NiCrCoAlY熔覆涂层组织及硬度的影响

基于激光熔覆技术在TC4合金表面制备NiCoCrAlY熔覆涂层,考察纳米稀土La2O3含量对熔覆涂层质量的影响。利用金相显微镜、扫描电镜以及显微硬度计对添加稀土La2O3含量分别为0,1%,2%和3%的涂层的微观形貌、组织及硬度进行观察和研究。结果表明,随着纳米稀土La2O3含量的增加,熔覆层的稀释率逐渐降低,抑制了熔覆层中柱状晶的生长,加速了枝状晶的形成,且枝状晶的分支加剧,二次枝状晶的间距减小,使熔覆层的晶粒得到细化,并且出现花朵状。添加纳米稀土La2O3的熔覆层硬度相对未添加的都较高,但随着其含量的增加呈现逐渐下降趋势。     

基于预置压片的高温合金激光熔覆温度场仿真

针对激光熔覆的特点,利用APDL参数化设计语言建立合理的三维瞬态温度场数值模型,综合考虑热源模型、相变潜热、材料属性变化、动态边界条件和动态接触热阻等。在镍基高温合金表面激光熔覆NiCoCrAl-Y2O3粉末片,计算结果与实验结果对比表明,该模型激光熔覆瞬态温度场的数值模拟结果和实验结果具有较好的吻合性,验证该模型的可靠性和正确性。     

扫描速度对钛合金NiCoCrAlY熔覆涂层显微组织及硬度的影响

利用激光熔覆技术在Ti6A14V钛合金基体上制备NiCoCrAlY高温防护涂层,提高钛合金基体的高温性能。采用激光功率1.2 kW,光斑直径1 mm,研究激光扫描速度对Ti6A14V钛合金熔覆涂层宏观形貌、稀释率、截面组织以及硬度的影响。研究表明,在相同激光功率和激光光斑直径的条件下,熔覆层的宏观形貌在400 mm·min-1时质量最优,熔覆层表面连续且平整,波浪起伏较小;随着扫描速度增加,激光能量减小,熔覆层的几何尺寸以及稀释率均逐渐减小,当扫描速度为500mm·min-1时,熔化的液体中杂质仍未完全逸出就冷却凝固,涂层与基体之间出现微裂纹、气孔等缺陷;随着扫描速度的增加,温度梯度不断减小,冷却速度不断增大,初生的枝状晶不断被打破,熔覆层组织致密均匀,晶粒细小,同时熔覆层的硬度逐渐增大。