脱粘裂纹扩展诱发热障涂层陶瓷层温度场演变与烧结行为研究

目的 研究等离子喷涂热障涂层(APS-TBCs)内部脱粘裂纹尺寸对陶瓷层温度场与烧结行为的影响.方法 采用有限元模型研究不同尺寸脱粘裂纹对其上方陶瓷层温度场变化规律的影响,并通过梯度热循环试验对裂纹上方陶瓷层烧结行为进行研究,采用扫描电子显微镜(SEM)分析陶瓷层表面和断面的组织形貌,并使用图片法对裂纹上方陶瓷层不同区域的孔隙率进行分析.结果 裂纹上方陶瓷层温度变化区域的面积取决于裂纹尺寸,且最高温度始终位于裂纹中心的上方陶瓷层表面,随着裂纹宽度向两端依次递减,其对应的上方温度依次递减.在本试验条件下,随着脱粘裂纹尺寸的增加,涂层厚度方向的最高温度以线性形式增加,裂纹尺寸每增加0.5 mm,其上方陶瓷层同一位置处的温度增加约30℃,且最高温度区域随之增大.裂纹长度超过3 mm时,在脱粘裂纹热阻效应下,裂纹上方陶瓷层区域的温度升高.裂纹越长,上方陶瓷层整体温度提升越高,不仅导致陶瓷层发生相变和烧结的区域增大,还使得相变和烧结速率升高.不同梯度热循环次数下,陶瓷层表面和内部均出现了数量和长度不等的脱粘、垂直裂纹,烧结面积逐渐增大.脱粘裂纹长度为4 mm时,其最大宽度约40μm.结论 脱粘裂纹上方陶瓷层温度变化以表面最高温度处为中心向四周呈放射性递减.越靠近陶瓷层表面,层状组织信息越少,相应区域的孔隙率越小,烧结和相变程度逐渐增加,使涂层发生脱落失效的可能性进一步增加.     

基于内置光栅的大功率激光二极管

研制了一种用作光纤激光器泵浦光源内置光栅的976 nm激光二极管,分析了外延结构和芯片平面结构设计,并着重对内置光栅进行了理论分析和设计,通过技术研究和工艺优化,研制出了满足系统工程应用的激光二极管,其主要光电性能参数如下:中心波长为976±1 nm;光谱半宽小于等于1 nm;中心波长温度漂移系数小于等于0.1nm/℃;输出功率大于等于10W;发光条宽度小于等于100 μm.     

聚羧酸系复合外加剂在地下工程高性能混凝土配合比设计中的应用与质量监测

为了解决混凝土收缩造成的宏观裂缝和渗漏等问题,本文采用膨胀剂和聚羧酸系高效减水剂复掺配制高性能混凝土,以提高工程的安全性、耐久性和经济性。根据常州河海路段的环境条件,通过室内对比试验优选,设计出一种针对河海路主体结构的高性能混凝土配合比。试验研究表明,膨胀剂和聚羧酸系减水剂的复合使用,改善了混凝土的和易性,增加了混凝土的强度,减小了混凝土的干燥收缩率,提高了混凝土抵抗水和氯离子的能力;后期现场监测表明,该配合比混凝土的早期裂缝得到控制,满足工程要求,为今后类似工程提供了科学的参考依据。     

薄壁件切削加工残余应力的模拟及实验分析

采用有限元软件Advant Edge FEM对薄壁件加工过程中残余应力进行仿真分析,得出残余应力和切削加工参数之间的关系,通过实验验证了模型的正确性和有效性,为残余应力的研究提供理论指导。     

超音速电弧喷涂NiTi混合涂层及其组织结构表征研究

目的为改善NiTi涂层在工程应用中的不足,研究一种性能更优越的表面喷涂材料。方法先对0Cr13Ni5Mo不锈钢基体表面进行预处理,包括用丙酮清洗(除油、除锈)及喷砂处理(棕刚玉颗粒),选择超音速火焰喷涂技术在基体表面分别制备NiTi/Ni、NiTi和NiTi/NiAl三种混合涂层,并分别采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对三种混合涂层的显微组织结构和形貌及相组成进行表征,同时在显微硬度计上进行硬度试验,测量三种涂层的厚度和硬度,并观察涂层与基体的结合界面形貌,进而对上述三种涂层的组织结构表征进行对比研究。结果 NiTi/Ni、NiTi、NiTi/NiAl涂层的硬度平均值分别为574.3、683.3、735,NiTi/Ni、NiTi、NiTi/NiAl涂层试样的平均厚度分别为279.3、270.5、229.4μm。NiTi/Ni混合涂层的主要组织为Ni3Ti和Ni,NiTi涂层的主要成分为NiTi(B2)相、NiO、TiO以及少量的NiO_2,NiTi/NiAl涂层主要含有NiTi、NiAl及少量的单质Ni和NiO_2。结论 NiTi/NiAl混合涂层的硬度最高,与基体的结合界面最致密,具有极强的抗氧化性,组织较均匀,因此总的来说,NiTi/NiAl混合涂层的性能稳定,工程应用中有望成为更加理想的涂层材料。     

固溶时效处理对Mg-4Zn-0.3Zr合金显微组织及阻尼性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、动态热分析仪和X射线衍射仪研究了固溶时效处理对Mg-4Zn-0.3Zr合金显微组织和阻尼性能的影响。结果表明,铸态合金晶粒尺寸约121μm,晶界粗大且有MgZn、MgZn₂和Mg₇Zn₃相分布;固溶处理后,晶界处的MgZn、MgZn₂和Mg₇Zn₃相基本溶入基体;时效处理后,晶界处有少量的颗粒状MgZn和MgZn₂相析出。在低应变振幅区,铸态合金阻尼性能最好,在高应变振幅区,固溶态阻尼性能最好,固溶+时效态合金阻尼曲线的斜率最大;3种状态合金在低温区的阻尼峰均由晶界阻尼峰和位错阻尼峰叠加构成,固溶态和固溶+时效态合金在高温区的阻尼峰为弛豫型阻尼峰。     

基于激光雷达距离图像信息的三维重构技术

摘要：为了得到目标物体的几何信息,提出一种利用距离数据对物体表面进行三维重构技术。将激光雷达扫描 的平面二维数据点转化为三维数据,根据激光雷达逐行扫描特点,对点云数据采用三角网生成法,得到三维网格, 并采用C++语言和OpenGL 在VC++6.0 编译环境下对其进行了验证。实验结果证明：该方法能有效地对采集的距离 数据进行重构,可以得出三维图形。     

地表超高渣堆对井下巷道稳定性的影响研究

The continuous growth of the height of the coal mine surface slag heap will make the stress size and distribution characteristics of the surrounding rock of the underground roadway under it change significantly, which will seriously lead to large deformation or damage of the roadway, and affect the safe and efficient production of the mine. Based on the geological occurrence conditions of coal strata, mining production and the actual situation of surface super-high slag pile in Wuhushan Coal Mine, a threedimensional model of surface slag pile and underground mining face in Wuhushan Coal Mine is established. The characteristic parameters of roadway surrounding rock stress peak value and location, mining influence range under different slag pile heights have been simulated and calculated, and then the influence law of different slag pile height on roadway stability is analyzed. Combined with the measured data of roadway deformation, the safety critical height of the surface slag pile is initially determined. The research results have important reference value for the safe and efficient production of similar mines.     

微V槽机床基于热平衡维系条件误差建模的研究

在数控加工中,加工误差直接关系到产品的质量,对其建模的研究显得十分重要。动态误差特别是热误差的精密建模显得困难重重,却一直是相关研究的重点。文章讲述工作中的微V槽超精密机床会经历升温、热平衡和降温3个阶段,并探究维系热平衡所需的条件;发现微V槽超精密机床在空间同一位置处产生的加工误差的主要成分是热误差,基于热平衡维系条件该误差的变化过程是一个欠阻尼二阶系统的阶跃响应。因此,基于热平衡维系条件,对加工误差的精密建模进行研究会显得事半功倍。     

绿色的展望——农民技术教育将再创辉煌

现阶段,随着农业的快速发展,三农问题备受关注,三农问题可以说是全党工作的重中之重。农业科技的现代化发展建设和农民技术教育息息相关。只有农民的科技文化素质提高了,进而转化为科技生产力,最终才能促进农业的又好又快发展,提高农民经济效益。那么,新形势下,如何才能有效加强农民技术教育,促进农民增收,成为当前面临的重点。首先阐述了农民科技文化素质在农业发展中的地位和作用;其次分析了农民技术教育的发展思路和重点;最后加强农民技术教育的对策措施。