氢化钛氧化处理及其热分解行为

在大气条件下进行氢化钛的氧化处理试验,利用扫描电镜和X射线衍射仪研究氧化处理后氢化钛的形貌与相组成,通过TG/DSC热分析,研究氧化处理对氢化钛热分解行为的影响规律。结果表明,氧化处理后氢化钛颗粒形貌无明显变化,随温度升高和时间延长,其颜色经历了灰黑色—蓝色—浅灰色的转变,且颗粒表面形成了Ti3O和TiO2的氧化物薄膜。与此同时,随氧化处理温度升高和时间延长,氢化钛热分解的质量损失率降低,但氢化钛的热分解温度显著提高,以AlSi12合金为基体,应用粉末冶金法制备泡沫铝,其氢化钛的氧化处理工艺为480℃/1h。     

粉末构件CIP成形过程有限元数值模拟

对粉末材料塑性成形有限元模拟过程中有关技术问题进行了系统的研究 ,模拟了粉末构件冷等静压 (CIP)成形时的粉末流动情况 ,分析了成形时的粉体密度分布规律 .模拟结果表明 ,粉末构件的几何形状尺寸、模具形状对压密效果有极大影响 ,并从模具的形状尺寸、模具材料的选择上提出了改进方案 ,从而能快速有效地确定模具形状尺寸 ,提高粉末构件的生产效率及使用寿命 .     

一种减振精镗刀结构设计及动态特性仿真研究

针对大长径比镗刀精镗深孔出现的振动问题,根据动力学理论建立了减振镗杆的数学理论模型,得出了影响减振效果的几个关键参数:动力吸振器和主振动系统的质量比、固有频率比、阻尼器的阻尼比等。完成了减振镗杆结构尺寸设计,确定了动力吸振器的参数值、几个核心部件的关键尺寸和材料、减振块的外形尺寸和材料、弹簧橡胶的内外径和轴向长度尺寸及相关材料和刚度值、阻尼液的阻尼系数及相关材料等。建立了减振镗杆的实体三维模型。通过ADAMS软件对减振镗杆作了仿真验证,得到了减振镗杆的幅频响应曲线,仿真验证了将弹簧刚度值和黏性阻尼比作为影响减振效果关键参数的正确性;针对两种不同类型镗杆作了仿真对比,得出所设计的减振镗杆减振幅度约为实心镗杆的3倍以上,可以大幅抑制镗杆的振幅并迅速缩短振动周期,对机床切削颤振具有很好的抑制作用。     

SiC纤维增强体对叠层复合材料结构性能的影响

针对目前航空航天材料轻量增韧的要求,提出将SiC纤维应用于金属基叠层复合材料,通过将叠层结构与纤维增强结构相耦合的方式,采用箔-纤维-箔法结合真空热压技术制备SiC_f/Ti/Ti2AlNb叠层复合材料,研究其组织、力学性能及失效机理,并与未添加SiC纤维的叠层材料进行对比。结果表明,加入SiC纤维增强体后,SiC_f/Ti/Ti2AlNb叠层复合材料在承载过程中,SiC纤维能够改变裂纹扩展方向,延长裂纹扩展路径,从而提高材料韧性。与Ti/Ti2AlNb叠层复合材料相比,由于SiC纤维的加入,SiC_f/Ti/Ti2AlNb叠层复合材料的密度降低了约3%,高温抗拉强度提高了22%,弯曲强度提高了19%,断裂韧性提高了3倍,冲击韧性提高了15%,断裂韧性提高了3倍。     

GCr15钢的高温力学性能研究

利用Gleeble-1500热模拟试验机对GCr 15模具钢连铸坯进行高温拉伸试验,研究了不同温度条件下GCr15模具钢连铸坯的力学性能;分析了抗拉强度和断面收缩率随温度的变化情况;利用SEM观察试样的断口形貌.结果表明,GCr15模具钢良好的塑性区在800～1200℃,第一脆性区在1200～1350℃,第三脆性区在800℃以下,零塑性温度为1300℃,零强度温度在1400℃以上.防氧化剂能提高GCr 15的高温力学性能,经双细化处理并且涂有防氧化剂的GCr15钢,其伸长率达324.5％.     

固溶温度对2205双相不锈钢超塑性的影响

观察2205双相不锈钢固溶处理后的组织,并对组织中铁素体与奥氏体的两相比例进行统计分析;对2205双相不锈钢经过不同温度的固溶处理、冷轧变形后,在一定条件下进行恒温拉伸试验,观察研究材料的超塑性延伸率随着固溶温度和两相比例的变化规律。试验结果表明,当固溶温度从1050℃升高到1100℃时,奥氏体相所占比例变化不大,材料的延伸率变化也不明显;当固溶温度从1150℃增加到1350℃时,奥氏体相比例从42.76%降低到26.07%,铁素体与奥氏体的两相比变大,其延伸率也逐渐增大。冷轧变形量为80%的材料,其延伸率从560%增大到1690%;冷轧变形量为85%的材料,其延伸率从810%增大到1500%。     

初始应变速率对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢超塑性的影响

对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢经过固溶处理和冷轧变形后,在950℃下保温5min,以不同的初始应变速率进行恒温超塑性拉伸试验,研究初始应变速率对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢超塑性的影响规律。计算m值并观察不同初始应变速率下拉断后的组织,研究m值和断后组织随初始应变速率的变化规律,揭示初始应变速率影响材料超塑性的原因。试验结果表明:初始应变速率较低时,材料的组织比较粗大,初始应变速率增大时,材料的组织变得细小均匀。随着初始应变速率的增大,材料的伸长率和m值呈现相同的变化趋势,都是先增大后减小,并在1.5×10-3 s-1时所取得最大值分别为1070%和0.65。     

SAF2906双相不锈钢超塑性研究

通过恒温拉伸机对固溶处理与冷轧加工后的SAF2906双相不锈钢进行恒温拉伸试验,分析其在不同条件下超塑性伸长率的变化。利用扫描电镜与透射电镜对其进行内部组织观察,了解其两相比例的变化情况。试验结果表明,SAF2906双相不锈钢中铁素体相(δ相)与奥氏体相(γ相)的两相体积比随固溶温度的变化而改变,随着固溶温度的升高铁素体比例不断上升,其中当铁素体与奥氏体的两相体积比接近1∶1的情况下,SAF2906双相不锈钢展现出良好的超塑性性能;在机械加工方面可以通过提高冷轧压下量的方法提高SAF2906双相不锈钢的超塑伸长率,试验中试样的伸长率随着冷轧变形量的提高而明显增大,当固溶温度为1 100 ℃,冷轧压下量为85%时,变形温度为960 ℃,应变速率为1×103 s1的条件下,SAF2906双相不锈钢伸长率为1 430%。     

20MnSi钢奥氏体连续冷却转变曲线

利用膨胀法结合金相-硬度法,在Gleeble-1500热模拟试验机上测定了20MnSi钢的临界点Ar1、Ar3、Ac1、Ac3及Ms;同时测定了该钢在不同冷却速度下过冷奥氏体连续冷却时的膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲线(动态CCT曲线);研究了20MnSi钢连续冷却过程中奥氏体转变过程及转变产物的组织和性能.大致找出了避免贝氏体和马氏体产生的冷却速度,初步确定了生产20MnSi钢的控冷速度范围,为生产实践和新工艺的制定提供了参考依据.     

基于ELMD和1.5维谱的滚动轴承早期故障诊断方法

滚动轴承出现早期故障时,故障特征十分微弱,伴随严重的噪声干扰导致其故障特征难以识别,针对这一问题,提出了一种总体局部均值分解(Ensemble Local Mean Decomposition,ELMD)和1.5维谱相结合的滚动轴承故障诊断新方法。该方法首先运用ELMD对振动信号进行分解,得到一系列乘积函数(product function,PF)分量,然后根据峭度准则以及相关系数准则提取一个包含主要故障信息的PF分量,最后对提取的PF分量进行1.5维谱分析,通过分析谱图中突出成分以确定轴承故障类型。通过仿真信号和工程实验数据分析验证了该方法的有效性。