超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr金属陶瓷粒子加热熔化行为的模拟

采用温度补偿法,对超音速火焰喷涂(HVOF)Cr3C2-NiCr金属陶瓷过程中粉末粒子的加热、熔化过程进行了数值模拟.温度补偿法是一种用来求解伴随有相变的传热问题,相比其它方法,本方法可在计算量较小的前提下,获得与实际传热过程接近的结果,温度曲线波动较小,且能反映熔化界面的变化推移过程.     

选择性激光烧结成型铜基复合材料制件及其性能表征

将Cu粉与Sn Bi58合金粉末、松香粉末混合后进行选择性激光烧结(SLS)成型及脱脂、熔渗等后处理,用扫描电镜及能谱仪(SEM-EDS)、光学显微镜(OM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)对粉末原材料、烧结试样和熔渗处理后试样的组织形貌、热性能及物相组成进行分析和表征。研究表明,球形度较好、粒径较大的Cu粉激光烧结性能更好,与Sn Bi58颗粒形成较多的烧结颈。Cu基复合材料试样的SLS成型过程为液相烧结机制:激光烧结过程中Cu颗粒不熔化,Sn Bi58合金粉末受热熔化形成液相,润湿、包覆并黏结Cu颗粒。经熔渗处理后,试样中的Cu粉部分转变为表面包覆Sn层的Cu3Sn相,空隙处由金属Bi填充,大幅提高制件的致密性和硬度。     

激光选区熔化熔池视频监测与评价

为对激光选区熔化的加工过程进行监测和反馈调节,建立一套同轴高速相机熔池图像采集系统,研究 10 kHz 高速熔池图像在线实时监测与评价方法。完成有限元的建模,通过仿真分析熔池的正常形貌;基于FPGA 开 发高速图像采集与处理系统,实现10 kHz 图像的实时分析、处理和输出。把高速视频系统在粉末床激光选区熔化(laser powder bed fusion,LPBF)技术上集成,并开展实验测试与验证。实验结果表明：该系统可实时监测和输出熔池的评 价参数,为激光选区熔化闭环控制奠定技术基础。     

多孔TNT炸药中热点形成的粘塑性塌缩机理

本文探讨了多孔ＴＮＴ炸药中热点形成的粘塑性塌缩机理。在研究孔隙周围介质的粘塑性运动和由此引起的加热时，考虑了熔化效应，并对所建立的模型进行了数值计算。结果表明，在约３ＧＰａ的较低幅值冲击波加载下，受熔化影响，在具有不同尺寸的孔隙边界附近，熔化区温度均保持在熔点附近，而熔化区的存在保证了加热层具有一定的深度。对大颗粒样品，由于孔隙塌缩过程中熔化区的不断扩大，在熔化区中屈服强度为零，粘性很小，孔隙边界最终可以达到较高的塌缩速度。因此，在孔隙闭合阶段必须考虑点火的流体动力学机理；而对细颗粒样品，熔化则强烈地降低了点火感度。     

EA分子间炸药的制备与性能研究

探索了分子间炸药EA的制备方法，利用熔点、元素分析、FTIR以及MS对制备的EA的结构进行表征，测定了其安定性，熔化过程及撞击感度，分析表明，分子间炸药EA具有良好的热安定性，较低的撞击感度，熔化后液态保持较好，液态温度范围较大，可以作为基本浇铸材料。     

铝浴快速渗硼

研究了在液态铝中对被覆硼砂和碳化硼等组份的钢试样进行渗硼的工艺。此法渗硼的特点是渗速快、时间短，在相同温度和时间下渗层厚度是粉末法的２倍，并可在７００℃的低温下实现渗硼。     

机械合金化 MgNiCu 合金贮氢性能的研究

采用机械合金化方法由Ｍｇ、Ｎｉ和Ｃｕ单质粉末（按原子比２０．７５０．２５混粉）合成ＭｇＮｉＣｕ贮氢材料。通过Ｘ－射线衍射测试了粉末材料的物相组织，并测试了不同球磨时间下材料的贮氢性能和电化学性能。结果表明：贮氢容量随球磨时间的延长出现了一个极大值，ＭｇＮｉＣｕ合金贮氢电极的放电容量随球磨时间的增加而增加，抗衰减能力也随之增强。还研究了氧化对其贮氢性能的影响，一般地，在空气中长时间暴露而氧化严重的粉末，经十次吸放氢循环才能完全活化。     

运载火箭大型关键承力产品激光沉积增材制造技术研究

针对TC11钛合金芯级捆绑支座激光熔化沉积成形制造过程开展了工艺研究和产品试制,通过对比分析验证了不同成形方向结合区对本体性能无明显影响,证明了原材料粉末中氧元素对本体性能的强化作用,并提出了合理的粉末原材料含氧量控制范围.试制件1.5倍工作载荷静力试验考核合格,通过材料升级与增材制造技术结合实现了结构减重和快速制造的目的,为运载火箭大型复杂结构关键承力产品制造提供了一条新的途径.     

添加了SrO的Mg合金的制备技术

韩国专利KR2008 69377中公布了韩国工业技术研究所研发的含SrO的Mg合金的制备技术。合金制备方法是:将纯Mg或Mg合金置于坩埚中,在保护气氛条件下升温至600~800℃熔化;向熔液中加入0.000 1%~30%(质量分数)SrO粉末;搅拌,时间不超过300 min;将合金熔液注入600~750℃模具中冷却,铸造成坯锭或成型件。这种添加了SrO的Mg合金的优点是具有高引燃点、高阻燃     

材料老化对火工品性能影响研究

为了掌握某火工品材料老化对其性能的影响,采用高温加速老化试验,对其电极电阻及PETN炸药粉末比表面积在老化过程的变化情况进行了测试分析,并通过该火工品单发作用时间测试,研究了电极及PETN粉末老化对其性能的影响。结果表明:在高温加速老化过程中,该火工品电极电阻无显著性变化,其装配成的火工品单发作用时间也无明显变化,但其PETN炸药粉末比表面积随老化时间延长出现了明显下降,采用经不同时间老化后的PETN装配火工品,测得单发作用时间随比表面积减小而延长。     

导弹发动机Mo-Cu合金喷管激光快速成型工艺研究

采用机械合金化方法制备了Mo-Cu超细粉末,并利用该粉末进行了选择性激光烧结成型,确定了激光烧结成型的最佳工艺参数为激光功率270W,扫描速度2000mm/min,铺粉厚度0.2mm.并利用该工艺参数快速制备了Mo-Cu合金导弹发动机喷管成型件,经过高温烧结后,其抗拉强度为550MPa,延伸率为7.3%,其综合性能优于利用钼粉制备的钼喷管,可以满足新型号产品的研制需求.     

等离子熔铸法制备原位TiCp/Ti复合材料的金相组织

在等离子熔铸装置上,采用熔炼过程中添加 C 粉的方法原位反应生成 TiC 增强相,制备 TiCp/Ti 复合材料。利用金相显微镜对复合材料的基体组织和增强相进行观察,测量基体晶粒和增强相的尺寸,分析增强体形状和分布规律。结果表明,等离子熔铸技术制备的 TiCp/Ti 复合材料中增强相颗粒尺寸小、分布均匀。复合材料的基体在大晶粒内部形成了针状仅的显微结构,组织细化。C 粉在加入过程中被等离子弧破碎细化。     

糖颗粒对HMX和RDX两种单质炸药非冲击点火的影响

为了研究惰性糖颗粒对奥克托今(HMX)和黑索今(RDX)两种单质炸药非冲击点火机理的影响,利用配备了光学观测系统的落锤撞击装置,捕获了含惰性糖颗粒的HMX和RDX经历的破碎、熔化、溅射、点火和燃烧过程。结果表明,在含糖HMX颗粒炸药和含糖RDX粉末炸药中,点火易发生在糖颗粒的周围,燃烧会沿着糖颗粒周围向外部传播;燃烧反应前两者均发生剧烈的溅射现象;含糖HMX颗粒在固相中发生点火;在含糖RDX粉末炸药中,靠近糖颗粒周围的炸药先进入熔融状态,随后熔融区域逐渐扩展,点火点易出现在糖颗粒边缘处的RDX熔融液相中。对比了在HMX/RDX单质炸药中分别加入一个和三个糖颗粒情况下的点火频率,结果表明,三个糖颗粒的情况更容易引起炸药点火;三个糖颗粒由于破碎后产生较多的碎片,其与HMX或RDX单质炸药具有较强的相互作用,可能会在多个位置形成热点,其导致的燃烧反应会比单个糖颗粒的情况更为剧烈。采用上下极限法分析得到,糖颗粒的加入对HMX颗粒炸药的点火具有抑制作用,对于RDX粉末炸药的点火具有促进作用。     

超细碳化钛粉体的制备及应用研究进展

碳化钛是一种重要的陶瓷材料,具有高熔点、超硬、化学稳定性、高耐磨性等优良性能,具有广阔的应用前景。综述了超细碳化钛粉体的合成方法及其特点,主要包括碳热还原法、镁热还原法、直接碳化法、热等离子体法、化学气相沉积法、高温自蔓延合成法、反应球磨技术法、微波合成法及其他几种试验方法等,并对碳化钛在复合材料、涂层等材料领域中的应用现状作了简单介绍。     

金属间化合物的自蔓燃高温合成

自蔓燃高温合成是利用元素粉末间高度放热反应制备高熔点化合物的一种新工艺。用核工艺合成金属间化合物是材料科学领域内的新课题。文中通过典型的Ｎｉ－Ａｌ、Ｆｅ－Ａｌ、Ｔｉ－Ａｌ系评述用自蔓燃高温合成法制取金属间化合物过程的基本特点，诸如粉末特性、反应热、反应蔓延速度、化学反应生成物特征以及相关的工艺发展。     

含铝炸药起爆机理的研究

通过高速照相,直接观察含铝ＰＥＴＮ炸药在落锤撞击期间熔化、点火和爆炸的过程,收集轻包实验后的固体爆炸产物,并对其进行扫描电子显微（ＳＥＭ）分析,发现铝在炸药爆轰过程中氧化燃烧的痕迹。使用ＤＹＴＲＡＮ程序,进行了相关的数值计算,从理论上描述了扫过含铝炸药热点形成的过程。     

铝粉形态学特征对Al/KClO4燃烧性能的影响

铝粉形态学特征是影响含铝点火药燃烧性能的关键因素.采用差示扫描量热法研究了不同形貌和粒度的铝粉在Al/ KClO4点火药体系的热分解行为及燃烧反应机理,得到了体系晶形转化、熔化、界面液相反应、气相氧化4个阶段的热分解反应方程式;从热分解温度、燃烧热、燃烧速度3个方面,分析了铝粉形态学特征对点火药燃烧性能的影响,得到了体...     

Si粉、Pb3O4对某电点火具性能的影响

研究了电点火具用点火药中Si粉、Pb3O4组分,以及点火药球磨时间等因素对电点火具性能的影响.结果表明,不同种类的Si粉、球磨时间等因素对电点火具的绝缘电阻及桥丝熔断时间影响显著.通过加入无定形硅粉,并延长球磨时间10h,绝缘电阻、桥丝熔断时间等指标均符合产品技术要求.     

Sm12.8Fe87.2合金氮化前后高能球磨的研究

用破碎法制备了Sm12.8Fe87.2合金及其氮化物,对比研究了高能球磨工艺对母合金及其氮化物粉末的形貌、组织结构 及磁性能的影响。研究发现,高能球磨细化Sm12.8Fe87.2合金粉末或Sm12.8Fe87.2Nx氮化物粉末的过程均由大粉末颗粒→压延或 断裂成层片状→断裂成小颗粒3个阶段循环组成,并均在球磨一定时间后使粉末中的Sm2Fe17型相完全非晶化,α-Fe含量增 高且没有完全非晶化。球磨细化同粒度氮化物粉末的速度比母合金粉末的快。氮化过程不改变Sm12.8Fe87.2合金粉末球磨后 的相结构。氮化物的非晶化过程应当为:Sm2Fe17Nx(晶态)→SmFeN(非晶)+α-Fe。经两种高能球磨方式得到的氮化物粉末 的矫顽力随着球磨时间的延长而降低,而剩磁与磁化强度值在球磨时间短时降低,延长时间又增高,到球磨到主相非晶化 后又降低。