超声场中湿法制备纳米粉末的原理和方法

介绍了超声波在湿法制备纳米粉末中的应用机理，探讨了超声波对纳米颗粒的生成和团聚的影响，综述了超声场下湿法制备纳米粉末常用的方法，同时对超声在纳米材料制备上的应用作了展望。     

异相电解/超声波方法制备超细金属粉末

研究一种异相电解/超声波制备超细金属粉末的新方法,并应用该方法对制备超细铁粉末进行研究,成功地制备出超细金属铁粉末。该方法主要用于相对氢而言的较活泼金属粉末的制备,也可以应用于相对氢而言的不活泼金属粉末的制备,适用范围广,电解效率高,成本低,具有工业化应用前景。     

几种无机纳米粒子在润滑油中抗磨性对比研究

利用超声波纳米粉碎机制得无机复合纳米颗粒，通过选用合适的分散剂和采用超声波分散的方法，制备出悬浮性、分散性良好的油基纳米抗磨剂，采用摩擦试验机对所制备的产物的抗磨性与Al2O3、Si3N4纳米粉进行了对比试验及表征分析。结果表明实验制备的无机复合纳米颗粒相对于Al2O3、Si3N纳米颗粒具有更好的抗磨减摩性能，同时出现了负磨损现象，无机复合纳米粒子在摩擦副表面起到了修复作用。     

超声电铸镍-氧化铈纳米复合材料的研究

在电铸工艺中引入超声波,制备了Ni-CeO2纳米复合材料,考察了超声波对电铸速率、电流效率的影响,并对纳米复合材料的表面形貌和显微硬度进行了分析和测试。结果表明,超声波可以提高电铸速率和电流效率,使CeO2纳米颗粒更加均匀地弥散于纳米复合材料中。与无超声下制备的Ni-CeO2纳米复合材料相比,超声作用下制备的纳米复合材料的晶粒得到细化,其组织更加均匀致密、表面更平整,纳米复合材料的显微硬度明显提高。     

纳米SiO2和MgO在润滑油中的抗磨减摩性

利用超声波纳米粉碎机制得纳米SiO2、MgO混合粉末，采用激光粒度分析仪及透射电镜表征分析了颗粒的粒度及形貌，通过选用合适的分散剂和采用超声波分散的方法，制备出悬浮性、分散性良好的油基纳米抗磨剂。采用摩擦试验机对所制备的产物的抗磨性进行了表征分析；确定了正常供油状态下和无机油状态下，该纳米抗磨剂的摩擦因数及其磨损量。试验表明：将一定量的纳米SiO2、MsO颗粒及合适的分散剂加入润滑油中，可明显提高其抗磨减摩性能及承载能力。     

无机纳米抗磨剂的摩擦学性能研究

用超声波纳米粉碎机制备了纳米级的粉料，借助透射电镜表征分析了颗粒的粒度及形状。根据正交试验找到了较好的分散悬浮剂，通过添加分散悬浮剂和采用超声波分散的方法制备出悬浮性、分散性良好的油基纳米抗磨剂。用环块磨损试验机测定了纳米抗磨剂的摩擦学性能，发现：将含一定量的纳米抗磨剂加入到基础油中，可提高其抗磨减摩性能。正常供油状态下，该纳米抗磨剂的摩擦因数和相对磨耗都有了一定的降低。停止供油状态下，进一步验证了该纳米抗磨剂在摩擦表面的沉积及随后的剪切作用下形成了具有抗磨减摩作用的膜。     

增材制造用球形金属粉末主要制备技术的研究进展

球形金属粉末作为金属增材制造的重要原材料,其特性对增材制造制件性能具有重要的影响.高效制备高品质球形金属粉末成为促进增材制造技术升级和产业化应用的重要发展方向.介绍了主要的球形金属粉末制备技术,包括气雾化法、等离子旋转电极雾化法和等离子雾化法,重点论述了技术原理和重要工艺参数对粉末特性的影响规律,并展望了3类技术的未来发展方向.     

纳米金属镍粉催化剂的制备及其后处理

过渡金属镍纳米粉体是未来最有前途的新型催化剂之一，尤其在军事领域日趋重要。制备方法和工艺是决定纳米镍粉的组成、结构和性质的主要因素。而后处理是解决目前纳米镍粉大规模工业化应用的关键技术。本文综述了近年来国内外应用较多的纳米镍粉的制备方法，分别就气相法、液相法和固相法中纳米镍粉具体制备方法的优缺点和应用现状进行了评述；介绍了纳米镍粉后处理在实际应用中的重要性，并详尽评述了纳米镍粉的纯化、分散和表面保护等后处理的具体技术方法；最后对纳米金属镍粉制备的发展趋势给出了自己的观点。     

空心微纳米结构的制备及应用研究进展

空心微纳米结构材料由于其独特而优异的性质,越来越引起人们的广泛关注,成为材料领域研究的一个热点。本文综述了近年来空心微纳米结构的制备方法,如模板法、水热法、喷雾干燥法、高温溶解法及超声波法等,并介绍了空心微纳米结构的表征手段,如电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱及红外光谱等,同时综述了空心微纳米材料在不同领域的应用进展。     

气雾化法制备3D打印金属粉末的工艺研究进展

气雾化法制备的金属粉末粒径小,成分均匀,球形度高,流动性好,该方法已成为3D打印球形金属粉末的主要制备方法。然而,气雾化是一个多相流相互耦合作用的复杂过程,细微因素的改变可能导致粉末特性的改变,而粉末特性对3D打印件性能具有决定性的影响。综述了气雾化过程中金属液过热度、气液流量、雾化介质种类、雾化气体压力和温度、雾化器喷嘴构型和导液管几何结构等对粉末特性的影响规律,并对3D打印金属粉末材料及制备技术的发展方向进行了展望。     

声辐射力驱动角形金属粉末微输送特性

为解决载气式、超声振动和惯性力等现有微输送方法在较宽输送速率范围内难以克服的角形金属粉体堵塞难题,本文研究以超声驻波场声辐射力为驱动力,通过悬浮分散微喷嘴内密集态粉末颗粒,实现金属粉末的稳定微输送。以激光熔覆技术中常用且易堵塞的100目、200目和300目角形铬粉和200目角形钛合金粉为对象,进行脉冲式和连续式两种模式的微输送精度和稳定性实验研究。实验显示,300目角形铬粉单脉冲输送质量可控范围为0.4~16mg且连续输送速率可控范围为6.0~65mg/s;脉冲微输送质量的变异系数随微喷嘴内径的增大而大幅降低(小于2%)、连续输送速率的变异系数均低于6%。实验结果表明,声辐射力驱动微米级角形金属粉末具有较大的输送速率可控范围、输送精度、稳定性和多种角形金属粉末的普适性,可从根本上解决角形粉末喷嘴微输送的堵塞问题。本文研究结果也可为其它尺度金属粉末和非金属粉末的微输送提供参考。     

金属材料超声表面强化技术的研究与应用进展

简要回顾几种传统的表面机械强化技术及其特点。对近年来得到迅速发展和应用的金属材料超声表面强化技术进行介绍和评述。这包括超声冲击处理技术、超声喷丸强化技术和超声深滚强化与滚光技术。介绍以上几种技术在国内外的研发和应用的历史和现状,对比几种技术在不同应用中的特点与限制,并与传统的表面机械强化技术进行比较。展望金属材料超声表面强化技术的发展与应用前景。在总结归纳的基础上,从强化机理、强化工艺、工程应用和技术规范等方面提出金属材料超声表面强化技术的研究和应用发展建议。为相关技术领域的研究机构、研究人员和工程应用单位提供有关金属材料超声表面强化的较为全面的信息。     

水解-均相沉淀法制备纳米TiO2粉末及其紫外线吸收特性研究

采用水解-均相沉淀法在常温下制得纯锐钛矿型的纳米TiO2粉末,对所制得的粉末进行了TEM、XRD、EDS、XPS和UV—VIS分析。结果表明：通过添加NH4C1和H2SO4可在室温下制得粒径为32nm的纯锐钛矿型纳米TiO2粉末,并且粉末粒径均匀,尺寸分布较窄;纳米TiO2粉末对波长200-360nm范围内的紫外线有较好的吸收作用,且吸收较均匀。     

A modulation crack-detection technique: I. Instrumental method of implementation

The results of the development of a nonlinear modulation technique for diagnosing materials and structures containing flaws, which are characterized by linear (cavities) and nonlinear (cracks) acoustic properties, are presented. This technique is based on the modulation of the acoustic characteristics of flaws with low-frequency bending vibrations of an object that are accompanied by simultaneous coherent pulsed ultrasonic location of flaws. The pulsed location mode is used to determine the coordinates of a flaw, while the presence or absence of modulation of the received ultrasonic pulses allows the following problems to be solved: identification of the type of a flaw (a cavity or crack), detection of closed isolated cracks, and identification of the presence of cracks (microcracks) at early stages of their development. The literature on this measurement technique is reviewed. Specific features of measurements and two possible (hardware and software) methods for implementing this technique are discussed. The results of detecting cracks in model (metal plates) and real (pipeline fragments) objects via an instrumental technique are presented.     

多模式超声振动等径角挤压超细晶纯铝成形机理研究

超细晶金属材料由于具有优异的力学性能,特别适合微小金属零件的塑性成形。大塑性变形法是制备超细晶金属材料的常用方法,等径角挤压法被认为是最具有发展前景的大塑性变形方法之一。传统等径角挤压需要通过多道次的应变量累积来获得超细晶材料,制备效率较低。将超声振动与等径角挤压过程相结合可以有效减小挤压成形载荷,提高等径角挤压制备超细晶的性能和效率。现有研究主要采用工具辅助超声振动模式,提出并研发基于工件辅助超声振动模式的等径角挤压成形工艺,并对不同超声振动模式1070纯铝等径角挤压成形机理进行对比研究,研究工具超声振动和工件超声振动两种不同振动方式对晶粒道次细化能力的影响规律。结果表明,随着超声功率的增大,工具超声振动和工件超声振动的超声软化效应逐渐增强,能更大幅度降低等径角挤压成形力,并提高晶粒道次细化能力。工件超声振动比工具超声振动更有利于吸收超声能量,从而能更有效提升超细晶金属的制备效率。     

粉末高速钢喷射成型技术及其应用

介绍了金属粉末成型工艺原理和粉末高速钢喷射成型技术的工艺过程、组织结构、工艺特点及其在新产品开发、工具、模具制造中的应用     

Feasibility study of a new rapid tooling process

The requirements for faster product development cycles, lower product cost and environmental sustainability are ever increasing in today’s globally competitive market. Tooling is a very important phase in the product manufacturing cycle. To overcome the shortcomings of long lead-time and high cost associated with conventional tooling processes, new tooling methods with shorter lead-time and lower cost are strongly under demand. In this study, the feasibility of the proposed new rapid tooling process based on back support of a metal shell with packed metal powders is examined. First, the effect of metal powder properties, such as powder shape, size, and size distributions, on powder-packing behaviour is investigated experimentally. Then, the compressive behaviours of the metal shell and the shell-powder assembly are analysed numerically with different compressive loading. The study indicates that the proposed new rapid tooling method can potentially be used for injection moulding applications.     

SiCp颗粒增强铝基复合材料非共线非线性响应试验观察

采用粉末冶金方法制备的碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)受加工过程工艺影响较易出现SiCp颗粒分布不均等缺陷。传统的金相法及声速扫描法检测该缺陷存在破坏试样及定位困难且灵敏度不高等问题;基于谐波的穿透式共线非线性无损检测方法检测灵敏度高,但易受到其他非线性试验来源的干扰。为解决这一问题,利用基于波束混叠的非共线非线性超声检测方法,观察SiCp/Al的非共线非线性响应,探讨使用该方法检测粉末铝基复合材料非均匀性缺陷的可行性;建立非共线非线性超声检测试验系统,发现LY12铝合金及SiCp/Al试样内部的波型转换与波束混叠现象;利用非共线技术的空间可达、波型转换及频率方向可控等性质,成功剔除了非线性的试验来源,从试验上证明该方法能够观测试样内部的非线性,具备检测SiCp/Al试样均匀性的潜力。试验方法与结果为进一步研究非共线混叠波与粉末铝基复合材料均匀性的相关关系及扫查方法奠定基础。     

锐钛矿型二氧化钛纳米颗粒的制备及其粒径控制

采用水解-均相沉淀法在加入相同体积、不同浓度沉淀剂的溶液中,以四氯化钛为主要原料,制备了不同粒径的二氧化钛纳米颗粒.用透射电镜、X射线衍射仪、比表面积分析仪、差热分析和紫外-可见光谱分析仪等,对所制备的纳米颗粒进行了表征.结果表明:随着沉淀剂浓度的不同,可制备出不同粒径的二氧化钛纳米颗粒,其粒径均匀,尺寸分布较窄,纯度高,晶型皆为单一的锐钛矿型.     

基于超声波液压系统压力测试技术的研究进展

在简要介绍传统液压系统压力测试方法的基础上,指出基于超声波的液压系统压力测试技术具有巨大的应用价值,重点介绍了该方法在国内的研究现状,并指出该方法还处在研究阶段,有着巨大的发展潜力。归纳了基于超声波液压系统压力测试的主要方法,包括声速测量法、衰减测量法和互相关法,系统阐述了它们的测量原理和计算方法,并对各种方法的特点、缺陷和适用范围进行了讨论,最后对有待进一步研究的问题和发展趋势进行了展望。