球墨铸铁QT600-3激光相变硬化试验研究

采用CO2激光对模具材料球墨铸铁QT600-3进行激光相变硬化的试验研究。结果表明,在较大光斑直径,较低的激光功率密度,较低激光扫描速度的工艺条件下,激光扫描后的硬化层组织中含有较多的针状马氏体;硬化层表面的宏观硬度可达60HRC,为基体硬度的2.4倍,硬化层表面处的显微硬度随着扫描速度的减小而增大,随着激光功率的增大而增大。硬化层深度可达到0.95 mm,硬化层的深度随着扫描速度的增加而减小,随着激光功率的增加而略有增加。     

环氧基复合吸波涂层的制备与性能研究

目的 制备综合吸波性能良好的复合吸波涂层。方法 选择炭黑和羰基铁粉进行机械混合,作为吸波剂加入到环氧树脂中进行吸波材料制备,利用扫描电子显微镜对炭黑和羰基铁粉分别进行微观形貌的观察。利用矢量网络分析仪在2～18 GHz内测试其电磁性能,研究炭黑和羰基铁粉含量及涂层厚度对吸波性能的影响规律。结果 通过观察微观形貌发现,炭黑颗粒较小,出现团聚和粘附性现象,羰基铁粉颗粒呈球状,表面光滑,分散性好。复合后的材料混合较均匀,羰基铁粉分散在基体中,与炭黑团配合能够提高材料的吸波性能。纯炭黑的吸波频带较窄,纯羰基铁粉的频带主要集中在中高频段,而复合后的吸波频段较宽,有着良好的吸波性能。炭黑质量分数为4%,羰基铁粉质量分数为250%,厚度为2 mm时,吸波涂层在9～18 GHz的微波吸收率超过90%,且反射损耗峰值达到近–45 dB。结论 炭黑和羰基铁粉复合后,吸波材料的吸波频带更宽,效果更好,解决了单一吸波剂涂层存在的吸波频带窄和集中于高频段的问题。通过调节涂层厚度,可以使材料在相对应的波段获得更好的吸波性能,从而得到更广泛的应用。     

基于EDTA-Cu的柔性阴极制备试验与机理研究

为制备低成本和环保的柔性阴极,研究柔性电极的制备机理,本文以EDTA-Cu为活性材料,利用激光诱导化学镀铜工艺,制备了电解加工柔性阴极并进行了系统表征,对相关机理进行了探讨.试验结果表明,基于EDTA-Cu和改性聚氨酯的柔性阴极具有较好的激光诱导化学镀铜选择性,活性材料的成分和颗粒形貌、激光功率、扫描速度、激光波长、激光光斑尺寸和脉冲频率等是影响镀铜精度的主要因素,通过调整相关因素可以有效控制镀铜精度.此外,X射线能谱和俄歇电子能谱的测试结果表明,基于EDTA-Cu的柔性阴极经激光扫描后,扫描区域出现Cu0和Cu+1,从而揭示出以EDTA-Cu为活性成分的柔性阴极的化学镀铜机理.经过验证,EDTA-Cu制备的柔性电极可以满足电解加工的要求,能够加工出边缘齐整的线条.     

不同梯度变化方式的不规则多孔结构设计与力学性能分析

基于Voronoi图设计了4种不同梯度变化方式的不规则多孔结构,通过光固化成形工艺制备了这4种梯度多孔结构。对这4种梯度多孔结构分别进行了纵向（载荷方向平行于梯度方向）和横向（载荷方向垂直于梯度方向）压缩实验,研究其变形特点和力学性能。结果表明,梯度多孔结构在横向压缩时的变形特点与均匀多孔结构相似,纵向压缩时则表现出逐层坍塌的变形特点。在孔隙率相近的情况下,不同的梯度变化方式能够影响纵向压缩时的力学性能,对横向压缩的力学性能基本没有影响。降低梯度多孔结构的平均孔隙率可以提高结构力学性能。最后通过等应力复合模型和Voigt模型预测了梯度多孔结构纵向和横向压缩的弹性模量,预测结果与实验结果的相对误差基本都在10%以内。     

基于蚁群算法的激光表面淬火工艺参数神经网络优化系统

建立了基于蚁群算法的激光表面淬火工艺参数神经网络优化系统。用神经网络建立激光表面淬火工艺参数与目标参数的非线性模型,借助蚁群算法搜索决策工艺参数的最优组合,自动优化工艺参数。用VC++6.0开发了激光表面淬火工艺参数优化程序。结果表明,基于蚁群算法的神经网络优化系统用于解决激光表面淬火工艺参数优化问题是可行且有效的。     

球墨铸铁激光表面淬火硬化深度的解析计算

为了简单快速地得到激光表面淬火的硬化深度,利用激光加热过程中的半无限体表面点热源热扩散公式,在分析激光表面淬火相变硬化基本规律的基础上,对激光表面淬火硬化层深度的解析计算公式进行了推导和试验验证,并取得了较为理想的数据。结果表明,在现有试验条件下该计算方法是高效和正确的。