微米SiCp增强铝基复合材料摩擦磨损性能研究

以微米级(14μfm)SiCp和微米级Al粉(100～200目)为原料，采用冷压烧结和热挤压方法制备出不同体积分数的微米SiCp增强Al基复合材料，研究了它的耐磨性能。结果表明在较高载荷下，SiCp的体积分数为1．5％和5．0％的SiCp／Al基复合材料耐磨性比市售挤压态锡青铜QSn6．5—0．4和纯Al高得多，且随SiCp含量增加，复合材料的耐磨性能提高；磨损表面形成Al基体 弥散分布SiCp的理想耐磨组织。     

材料特性对亲水性固结磨料研磨垫加工性能的影响

为研究材料特性对亲水性固结磨料研磨垫的加工性能影响,本文研究了K9玻璃和硅片两种材料在不同加工顺序下研磨过程中的声发射信号和摩擦系数特征,采用扫描电镜分析磨屑的尺寸与形态.结果表明:不同加工顺序下工件的材料去除速率差别很大.与直接研磨硅片相比,先研磨K9玻璃再研磨硅片,硅片的材料去除速率大幅下降;相反,先研磨硅片再研磨K9玻璃,与直接研磨K9玻璃相比,K9玻璃的材料去除速率变化不大.无论采用哪种加工顺序,后研磨的工件表面粗糙度均比直接研磨的同种工件要大.扫描电镜的分析表明,硅片的磨屑尺寸集中在600 nm~1.5μm,磨屑大部分都棱角完整;而K9玻璃的磨屑尺寸集中在300 nm~500 nm左右,无明显棱角.硅片磨屑较大的尺寸与完整的棱角促进了研磨垫的自修正过程,所以硅片这类脆性较大的材料有利于研磨垫的自修正过程.     

亚微米级SiCp增强Al基复合材料的力学和耐磨性能研究

以亚微米级(130nm)SiCp和微米级(200目)Al粉为原料,采用冷压烧结和热挤压方法制备出体积含量分别为1.5%、5%亚微米SiCp增强Al基复合材料,研究了复合材料的硬度、拉伸、及耐磨性能.结果表明:随SiCp含量的增加,抗拉强度从170MPa降到156MPa,伸长率从33.4%下降到30.9%,其耐磨损性分别是Al的0.78～1.10倍和0.92～3.66倍,其耐磨机理是其磨损表面和次表面在摩擦推挤形变的作用下形成了Al基体 尺寸适中、近球状、分布弥散SiCp的理想耐磨减摩组织.     

固结磨料研磨蓝宝石单晶过程中研磨液的作用

开展了固结磨料研磨单晶蓝宝石面板的实验研究,探索了不同研磨液对材料去除速率和工件表面质量的影响。分析了研磨液对蓝宝石表面的化学作用,探索了固结磨料研磨蓝宝石晶体的材料去除机理。实验显示:使用W14镀镍金刚石固结磨料研磨蓝宝石单晶,研磨液仅为去离子水时,材料去除率(MRR)为149.8nm/min、表面粗糙度(Ra)为76.2nm;而研磨液中加入2%的乙二醇后,相应的MRR为224.1nm/min,Ra为50.7nm。用光电子能谱仪(XPS)分析了工件表面,结果表明含有乙二醇的研磨液能够增加蓝宝石工件表面的活性。得到的结果显示:在溶液中加入乙二醇有利于表面软化层的生成并增加蓝宝石表面的活性,说明研磨液对蓝宝石单晶研磨效率的提升和表面质量的改善具有促进作用。     

抛光介质对固结磨料化学机械抛光水晶的影响

在固结磨料化学机械抛光中,工件表面与抛光介质易发生水解反应,产生软化层,而软化层厚度直接影响材料去除速率及表面质量.本文采用显微硬度计测量了不同介质条件下水晶表面的变质层厚度,并基于CP-4研磨抛光平台研究了不同抛光介质及温度对材料去除速率的影响,进而在线测量了抛光过程中声发射信号及抛光垫与工件之间摩擦系数的变化.结果表明:六偏磷酸钠的加入可促进水晶玻璃表层网络结构断裂,软化表层,软化层厚度随着浸泡时间、温度升高而增加,进而提高了水晶玻璃的去除率;而且随着温度升高,水解作用更加明显.实验显示,声发射信号及摩擦系数实时测量对抛光工艺参数的优化具有指导意义.     

粉末冶金Al-Fe复合材料机械及磨损性能研究

采用“冷压烧结 热挤压”的粉末冶金法制备出Al-10?、Al-20?复合材料,研究了Al-10?、Al-20?复合材料的孔隙率、抗拉强度、伸长率、硬度和耐磨行为。结果表明:随着Fe含量增加,Al-Fe复合材料的孔隙率增高,抗拉强度先升后降,伸长率下降,硬度和耐磨性增高,对偶件的减摩性能下降;Al-10?和Al-20?的耐磨性能分别为QSn6.5-0.4的13.2和23.0倍;Al-Fe复合材料磨损表面呈Al基体 Fe颗粒 孔隙的耐磨组织。     

内置式环面珠轮传动的设计与接触应力分析

根据钢珠中心所在圆与环轮轴线的位置关系,提出以钢珠为媒介啮合件的新型内置式环面珠轮传动。为降低传动副对误差的敏感性,给出齿廓的点啮合化方法,推导环轮的齿廓方程。基于一组设计参数,构造内置式环面珠轮传动的三维模型,通过有限元法对齿廓间的接触应力进行分析。研究结果可为传动副的参数优化设计和强度分析提供依据。     

硬质合金刀具材料的研究进展

介绍了硬质合金刀具材料的研究现状,对其纳米复合强化和激光表面强化两个发展趋势进行了综述,并探讨了这两种强化工艺中的关键问题,即抑制纳米晶粒长大和组织致密化.     

基于Pro/Mechanica的活塞热结构3-D有限元分析

将活塞简化为对称构件,采用1/ 4 模型,以Pro/Mechanica为分析平台,运用有限元分析方法分别完成了内燃机活塞在热载荷和机械载荷作用下温度场和应力场分析,并在此基础上对活塞进行热和结构耦合分析,仿真结果可为活塞优化设计提供一种简明而有效的新思路.     

CAPP-计算机辅助工艺设计课程教学改革探讨

文章阐述了计算机辅助工艺设计(CAPP)的概念及其应用意义,在此基础上提出了该课程教学目标以及在目前教学中存在的主要问题,并就CAPP教学改革进行了初步探讨与尝试。