球形粉末多孔钛的性能与粉末粒度和烧结制度的关系

以等离子旋转电极制取的TC4合金球形粉末为原料,经涂覆成形烧结工艺制备多孔试样,并系统地研究了多孔钛的性能与原始粉末粒度和烧结制度的关系。研究结果表明:在确定的工艺条件下,影响多孔钛孔径和透过性能的关键因素是原始粉末粒度;孔径与原始粉末粒度呈线性关系,即最大孔径值为原始粉末粒度的1/2—1/2.5,过滤精度值为原始粉末粒度的1/5—1/6;而透气性能随原始粉末粒度增加呈非线性迅速增加;孔隙度主要取决于粉末的堆积状态,由涂覆成形工艺制取的多孔钛,其孔隙度为40—43%;多孔钛的压缩强度主要与原始粉末粒度和烧结制度有关,并随原始粉末粒度的变小、烧结温度的提高及保温时间的延长而增加。     

多孔钛的制备及力学性能研究

以NaCl作为造孔剂,采用粉末冶金法成功制备多孔钛。研究了烧结温度和NaCl添加量对多孔钛的孔隙率、物相结构、孔隙微观形貌及力学性能的影响。结果表明,制备出的多孔钛由α-Ti组成且无残留的NaCl存在;随NaCl添加量的增加,样品的孔隙率显著提高。随着烧结温度的升高,孔隙率变化规律不明显,而钛晶粒则逐渐变大。多孔钛的压缩屈服强度随NaCl添加量的增加而明显降低,而随烧结温度的升高先增加后降低。     

烧结颈对多孔钛压缩力学性能的影响(英文)

为了研究烧结颈在螺旋孔隙多孔钛中所起的作用,利用数值模拟的方法对烧结颈尺寸和烧结颈位置对多孔钛单胞压缩力学性能的影响进行研究。结果表明:多孔钛单胞的压缩力学性能由单胞的螺旋孔隙结构和烧结颈决定,烧结颈的贡献系数约是螺旋孔结构贡献系数的3.5倍;随着相对烧结颈尺寸的增加,多孔钛单胞的压缩屈服强度和弹性模量增加;单胞中C1烧结点是最重要的烧结位置;在相同条件下,增加C1处的烧结颈尺寸对压缩性能的提高更有效。     

烧结工艺对添加造孔剂制备多孔钛性能的影响（英文）

采用粉末冶金法在不同烧结条件下添加聚甲基丙烯酸甲酯造孔剂制备临床骨科用多孔钛,并研究其形态特征及力学性能。研究表明:烧结温度的升高及时间的延迟导致多孔钛孔壁晶粒尺寸的增大和孔隙尺寸的减小,从而提高多孔钛的拉伸强度和弹性模量。与多孔钛相比,未添加造孔剂烧结钛制品的显微组织及力学性能更加依赖烧结温度及时间。这些机制的相对贡献亦受原始粉末结构及氧含量的影响。     

稀土LaF_3及烧结工艺对多孔Ti-Al合金材料性能的影响

以钛粉和铝粉为主要原料,碳酸氢铵作为造孔剂,利用粉末冶金法在真空烧结条件下制得多孔钛铝(Ti-Al)合金材料。研究了造孔剂含量、烧结温度、钛铝配比以及加入稀土氟化镧(LaF_3)含量对多孔Ti-Al材料孔隙率、力学性能及组织结构的影响,最终确定La F3的最佳含量,筛选出了最佳烧结方案。结果表明:钛铝配比为1:1,造孔剂含量为45wt%,烧结温度为850℃时,为最佳烧结方案,此时的多孔Ti-Al合金材料综合性能最优。添加少量的稀土LaF_3主要影响多孔Ti-Al合金的抗压屈服强度和弹性模量,添加0.3wt%的稀土LaF_3时得到的多孔Ti-Al合金材料的力学性能最好。     

放电等离子烧结法制备二硼化钛多孔陶瓷

以二硼化钛微粉为原料，采用放电等离子烧结技术，通过控制烧结温度、保温时间、施加压力等工艺参数，成功的制备出具有高强度和高气孔率的二硼化钛多孔陶瓷。采用浸泡介质法，三点弯曲法测试了材料的气孔率，开口气孔率及强度；用扫描电镜对材料断口进行了观察。实验结果表明：在1300-1500℃的烧结温度下，获得了气孔率33％～45％，最大抗弯强度〉60MPa的二硼化钛多孔陶瓷。扫描电镜结果显示，二硼化钛颗粒间有明显的颈部烧结。     

注射成形制备多孔钛及其性能

以氯化钠作为造孔剂,利用金属注射成形(MIM)工艺制备多孔钛。研究烧结温度、造孔剂粒度和含量对多孔钛孔隙度、微观形貌和力学性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,多孔钛的孔隙度逐渐下降而抗压强度和弹性模量逐渐升高;随着造孔剂粒度的减小,多孔钛的孔径也随之减小;随着造孔剂含量的增多,多孔钛的孔隙度逐渐增大;MIM多孔钛植入体的最佳烧结温度为1100～1200℃,NaCl的最优粒度为150～250μm。     

纳米针状表面改性的仿生多孔钛植入体及体外成骨性能（英文）

通过冷冻铸造和热氧化法制备一种新型兼具抗菌功能和良好骨整合性能的纳米针状表面改性仿生多孔钛植入体。分析和表征仿生多孔钛植入体的孔隙形貌和尺寸、力学性能和体外成骨性能。结果表明:当控制冷冻铸造工艺中浆料中钛粉体积比为10%时,多孔试样的孔隙度为(58.32±1.08)%、孔径为(126.17±18.64)μm、压缩强度为(58.51±20.38)MPa、弹性模量为(1.70±0.52)GPa。在1200°C烧结1 h,多孔试样的孔隙度为(58.24±1.50)%、孔径为(124.16±13.64)μm、压缩强度为(54.77±27.55)MPa、弹性模量为(1.63±0.30)GPa。通过热氧化方法在多孔钛植入体试样的孔隙表面制备出均匀分布的纳米针状结构。通过对工艺的优化,制备出具有良好孔隙形貌和尺寸,同时具备良好力学性能和体外成骨性能的纳米针状表面改性仿生多孔钛植入体,具有重要的临床应用前景。     

粉末冶金多孔材料的过滤性能与粉末粒度和烧结温度的关系

本文系统地叙述了用球形粉末颗粒制取的多孔材料的基本性能——过滤性能与原始粉末粒度、烧结温度的关系。研究表明,随着温度的提高,对于细粉末材料,其孔径与透过性能均显著下降;对于粗、中颗粒粉末材料,温度的影响不十分显著。随着温度的提高,材料的孔径分布峰值向粗孔径方向偏移。在确定的工艺条件下,原始粉末的粒度对材料的过滤性能起决定作用。用等静压成形烧结工艺制取的多孔材料,过滤精度与原始粉末粒度成直线关系,且二者的比值约为1/7,松装烧结工艺制取的多孔材料,二者的比值约为1/5。随着粉末粒度的增大,材料的透过系数非直线地迅速升高。透过性能主要取决于材料中粉末颗粒的堆积状况,松装烧结的多孔材料具有最佳的透过性能。本研究结果可作为制取多孔材料时正确选择原始粉末粒度与工艺参数的依据。     

热爆法制备FeAl基金属间化合物多孔材料（英文）

以Fe、Al粉末为原料,采用热爆法制备FeAl基金属间化合物多孔材料,研究烧结温度对其相组成、孔结构以及抗氧化性能的影响。结果表明:Fe-Al的热爆反应发生在636°C,1000°C烧结后得到单相FeAl金属间化合物多孔材料;多孔材料的开孔率达65%,其主要由连续的颗粒骨架、骨架之间的大孔隙和骨架内部的小孔隙构成;孔隙主要来自粉末压坯颗粒之间存在的原始大孔隙、烧结过程中熔化的Al颗粒在毛细作用下发生流动形成的原位大孔隙以及析出过程中在Fe-Al产物颗粒之间形成的小孔隙。此外,FeAl多孔材料在650°C空气气氛中表现出较好的抗高温氧化性能。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Development of the technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes

The technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes producing welded joints with high strength parameters has been developed. The numerical values of the main parameters of the conditions of ultrasonic welding of the Capron tapes are determined. It is shown that the increase in the amplitude and welding pressure shortens the welding time. The experimental results show that the Capron tapes are characterized by geometrical homogeneity in both the transverse and longitudinal direction so that the welded joints can be produced both along and across the tape.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢管穿孔机主减速机振动分析

宝山钢铁股份有限公司钢管分公司的穿孔机下辊主减速机在大定修前,减速机轴和下辊大电机的振动情况严重,诊断部门对该减速机进行了测振分析,结合对电机振动、减速机振动的频谱分析和对轴承的故障频率成分分析,找出了主减速机振动的原因是轴承损伤。该分析结果与解体检查的结果相一致。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

Modelling of processes of thermochemical treatment of metals: traditions of Russian scientific school

Abstract

The paper is devoted to 100th anniversary of the outstanding Russian scientist professor Yuriy Mikhailovich Lakhtin – the founder of the world-famous scientific school of surface strengthening of metals and alloys. Lakhtin's scientific school is recognised for its contribution into research of processes of thermochemical treatment of metals and especially of nitriding. Today at the Department of Metal Science and Heat Treatment of MADI his followers continue the traditions of Lakhtin's scientific school. The development of technologies of surface engineering is based on complex modelling of physical processes realised by thermochemical treatment of metals. Thermodynamic models describe the interaction between metals and components of saturating atmosphere and predict phase composition of diffusion layer. Diffusion models of kinetics of saturation of metals allow us to calculate the rate of growth of diffusion layer and regulation of its depth and structure. Structural models determine quantitative dependence between parameters of structure (grain size, dispersed particles, etc.) and mechanical properties. These models allow us to estimate the level of strengthening by control of structural specifics of strengthened layer. On the basis of this complex of models, new efficient technologies of surface strengthening are developed.     

冲压件小螺纹底孔翻边参数的修正

结合长期的实践体会,分析了冲压件小螺纹底孔翻边参数,对冲压件小螺纹底孔部分翻边参数进行了有效的修正,修正后的参数在长期的运用中效果较佳。     

AGC系统液压缸位移传感器的软修正

针对液压缺模拟位移传感器LVDT存在增益漂移的问题，研究出一套校正方法。其特点是利用轧机上的压力传感器及电动压下位移传感器来校正液压缸位移传感器，得出修正系数k。修正后，AGC系统运行状态明显稳定，控制精度进一步提高。