Cuntze UD准则研究碳/玻纤环氧树脂复合滑板的性能

为研究纤维铺层结构在高端运动器材方面的使用性能,本文研究了一种单向编织的碳纤维/玻纤增强相、环氧树脂为基体相的滑板复合结构的抗压载性能,同时采用Cuntze的UD材料失效准则对该复合滑板进行5类失效评估。实验结果表明:该复合滑板的抗压最大质量为2 t,主要体现为基体失效,并且以基体拉伸失效为主,而纤维失效则不明显;通过失效准则判定,纤维失效主要集中于加载压头周边第30层小范围区域,并且为拉伸失效,这说明碳纤维的压弯失效层集中于弯曲曲率较大的铺层区域,加载部位的失效集中在底部的二级铺层结构面上.     

42CrMo钢阀杆断裂失效分析

42CrMo钢阀杆在使用过程中倒角部因承受较大的力而发生断裂。采用金相显微镜和扫描电镜对液压件渗碳表层及过渡层的组织特征进行分析，用显微硬度计测定阀杆硬化层深度和硬度梯度分布，从组织结构和硬度分布分析失效原因。结果显示，阀杆的强度和硬度都低于技术条件要求，阀杆的结构设计以及硬度和强度降低是阀杆断裂的最主要原因。     

电弧离子镀TiN工艺优化及TiN/TiC多层膜性能

采用电弧离子镀技术制备TiN薄膜,研究了不同氮分压以及基体偏压下薄膜的表面质量、微结构、相组成、硬度以及结合力,优化工艺参数并制备TiN/TiC多层膜,比较了多层膜以及TiC单层膜的硬度以及摩擦性能的差异。结果表明,经过对不同工艺参数下薄膜的形貌结构以及性能比较,确定采用0.6 Pa氮分压以及-100 V基体偏压作为TiN优化工艺参数,在该工艺基础上制备的TiN/TiC多层膜与单层TiC薄膜相比具有更高的硬度以及更低的摩擦系数。     

电弧焊裂纹产生的原因分析及防止措施

焊接是现代装备制造业中最为重要的一种工艺,但在焊接过程中,稍有不慎就会在焊接接头出现裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷,其中焊接裂纹是造成焊接产品发生断裂或者渗漏的主要原因,其危害性极大。本文分别对焊接裂纹中热裂纹、冷裂纹和再热裂纹的产生原因和影响因素等方面进行了分析,并且结合实际生产情况对如何防止裂纹的产生进行了探讨。     

热处理对旋转挤压Al-Ti金属间化合物结构的影响

采用旋转挤压合金化方法制备出Al-Ti金属间化合物,通过X射线衍射仪、扫描电镜对旋转挤压合金化过程中的Al-Ti化合物结构演变及热处理对合金化组织结构的影响等进行分析.结果表明:经旋转挤压后,块体主要由Al3-Ti、Al5Ti2以及基体单相构成,晶粒尺寸达到微米级;热处理导致诸多衍射峰强度低的亚稳态相出现,当温度升高至550℃,则Al3Ti化合相的衍射峰相当明显.在给定温度下,当保温时间延长至7h后,过渡相AlTi2基本消失,全部为亚稳相Al3Ti,挤压块的晶粒尺寸增大,但仍在微米尺度范围.     

深冷处理对Cu-Ni-Si合金性能的影响

本文对Cu-3.2Ni-0.75Si和Cu-3.2Ni-0.75Si-0.02B-0.05Ce合金深冷处理前后的硬度和导电性能进行了研究。结果表明,Cu-3.2Ni-0.75Si合金深冷处理后的显微硬度提高了14%,达到212HV;导电率增加了3.1%IACS,约为46.6%IACS。而Cu-3.2Ni-0.75Si-0.02B-0.05Ce合金深冷处理后的显微硬度和导电率提高幅度不大。     

黄铜表面富植酸钝化工艺研究

采用植酸(50%,质量分数)8 ml.L-1,双氧水(30%,质量分数)30 ml.L-1,硼酸5 g.L-1,聚乙二醇15 ml.L-1,添加剂4 g.L-1钝化液对冷轧HAl72-2.5-1黄铜带材进行钝化处理,探讨工艺条件(钝化温度、钝化时间和钝化液pH值)对富植酸钝化膜耐蚀性的影响。通过硝酸溶液点滴腐蚀试验对黄铜表面富植酸钝化膜的耐腐蚀性能进行研究。结果表明,富植酸钝化膜的最佳工艺条件为:钝化温度范围是35～40℃,pH值为2.5,钝化时间为60 s。SEM微观形貌显示,膜层表面平整,结构致密。失重试验结果表明:经富植酸处理的试样的平均腐蚀速率为0.0054 g.m-.2h-1,与重铬酸盐处理的试样的平均腐蚀速率(0.0040 g.m-.2h-1)相当,比未经钝化处理的试样的腐蚀速率(0.0376 g.m-2.h-1)低的多,说明采用富植酸钝化处理能对合金材料起到很好的保护作用。经过12 h的盐雾法试验显示:经重铬酸盐处理的试样表面有较多的褐色斑点,表面颜色不均匀,而经过富植酸处理的试样表面为金黄色,只有少量的腐蚀斑,说明采用富植酸处理的试样比采用重铬酸盐处理的试样具有更好的抗变色能力。富植酸钝化液中不含铬,废液中不会产生铬污染。     

PVD涂层技术在冲压/成型模具中的应用及实例

PVD涂层技术是最新、最先进的表面工程技术之一,它是把弧光放电作为金属蒸发源的表面涂层技术。由于离子镀技术具有镀膜速度高,膜层致密,膜的附着力好等特点,使多弧离子镀镀层在模具的超硬镀膜领域的应用越来越广泛,并将占据越来越重要的地位。介绍了离子镀技术的原理、特点,并在总结和归纳了国内外文献的基础上,重点介绍了离子镀技术在冲压/成型模具中的应用及实例,为今后离子镀技术的研究与应用提供了有益的借鉴。     

氩弧熔敷原位反应WC硬质陶瓷涂层结构与界面分析

氩弧熔敷原位反应技术具有熔覆快、操作简单,并与基体保持良好的润湿性和结合强度等特点,已成为国内外表面强化技术的热点之一。本文以钨铁和石墨作为原位合成WC涂层的原料,运用氩弧焊技术提供热源在Q235钢基材表面熔敷一层性能优良的耐磨硬质陶瓷涂层。利用扫描电镜、X衍射仪等实验仪器对涂层与基体界面进行分析,研究结果表明,涂层与基体之间呈冶金结合,涂层结构主要由稳定相和亚稳定相构成,在涂层与基体元素互扩散中,Fe向熔覆层扩散的程度比W向基体扩散更为明显,而且在界面中的WC会偏聚集于基体一边。     

XFEM研究304不锈钢单边裂纹的高周疲劳扩展

为了研究金属微裂纹材料在较低的循环应力水平下的使用寿命,通过裂纹尖端奇异点的XFEM方法和Paris疲劳裂纹扩展理论研究了304不锈钢薄片样本的单边裂纹疲劳扩展行为,分别通过试验和数值模拟分析了高周疲劳应力循环下的裂纹扩展情况。结果表明,试验样本的总疲劳循环寿命约为1 180 000次。模拟的裂纹扩展速率与实际的试验扩展速率吻合度较好,通过XFEM计算出的裂纹增长数值解与应力强度函数确定的解析解在全区有较好的非线性拟合度,但是由于随着裂纹长度的不断增加,裂纹尖端应力强度因子的运算不稳定性增大,导致在III区中,数值解与解析解的?K值出现了非线性拟合度降低的趋势。