镶嵌结构界面金刚石涂层研究进展

对平面结构和镶嵌结构界面金刚石涂层的界面结构特点、受弯曲应力应变时的失效方式进行了分析,指出镶嵌结构界面金刚石涂层是提高膜/基体结合力的有效方法;综述了镶嵌结构界面金刚石涂层的国内外研究现状,并指出了今后镶嵌结构界面金刚石涂层的发展方向。     

硅橡胶基尼龙帘线增强型磁敏橡胶的研究

磁敏橡胶是一种其力学、电学、磁学等性能可由外加磁场控制的新型智能材料,但因其机械力学性能问题限制了其实用化,而尼龙帘线因其具有强度高、模量高、尺寸稳定性和耐疲劳性能好等优点而成为橡胶制品用的理想骨架材料之一。本文首次试探性地制备了无磁场条件下的硅橡胶基尼龙帘线增强型磁敏橡胶,研究了尼龙帘线对硅橡胶基磁敏橡胶机械力学性能和磁流变性能的影响。结果表明,当硅橡胶基体中加入尼龙帘线时,可以极大地提高磁敏橡胶的剪切储能模量和拉伸强度,分别达到了0.415 MPa和9.21 MPa,同时也不影响材料的磁流变性能。     

有限元分析在反击式破碎机锤板设计中的应用

简述了反击式破碎机的发展和破碎原理,并结合其工作特点,对核心零件锤板进行了受力分析。首先建立了有限元模型,简化了其工作环境和负载条件,然后对其进行仿真分析,利用仿真分析的结果进行优化设计。在仿真时采用APDL参数化编程,大大简化了工作,提高了Ansys的运算效率。研究结果表明,将锤板旋转适当角度可提高其承载能力和使用寿命。     

游艺人形机器人关节设计与运动研究

关节的设计与运动是游艺人形机器人设计与研究的关键所在,它直接影响着机器人动作姿态和平衡。基于此,重点研究了游艺人形机器人的关节结构设计和关节运动。利用人体工学原理和有限元分析方法,设计了机器人手部和腿部关节。建立关节坐标和计算,获得了关节位置和速度的求解方法。分析运动的平衡,有效解决机器人运动过程中的平稳性,研究滑移的作用和滑移力的计算,很好地解决了机器人行走、转身和侧移等人形动作的实现问题。提出固定频率的电流控制方法,并在此基础上实现了机器人行走关键步态的规划。     

Gd99.75Fe0.25合金的大磁热效应及应用特性研究

采用X射线衍射、物理性能测试系统、显微硬度计及电化学工作站研究了经氩弧熔炼、1123K均匀化热处理168h的Gd99.75Fe0.25合金的磁热效应及应用特性。结果表明:Gd99.75Fe0.25合金仍保持纯Gd的六方晶体结构;Gd99.75Fe0.25合金的居里温度为294K,且在居里点附近发生铁磁到顺磁的二级相变,2和5T外场下的最大磁熵变分别为4.99和9.37J·kg-1·K-1,均大于纯Gd;Gd99.75Fe0.25合金的显微硬度(HV0.2)590MPa,与纯Gd相当,但少量Fe的掺杂提高了Gd的耐蚀性。含少量Fe的Gd99.75Fe0.25合金具有大的磁热效应及良好的应用特性,是一种有很大应用潜力的室温磁致冷材料。     

低碳马氏体形成机理的探讨

详尽地探讨了铁合金中奥氏体发生"相内分解"的可能性,以及碳原子的集析在低碳马氏体相变中的重要作用。提出"小角界面束状机制",以阐明低碳马氏体的形成。对低碳淬火钢中,为什么薄板晶的厚度相近,各薄板晶之间为何生成厚度基本相同的残留奥氏体薄膜,在块区内的板状晶为什么是K-S关系和N-W关系交替出现,各板状晶相互间的取向差为何是小角差,而相邻块区之间成孪晶关系,以及低碳马氏体的显微组织特征等问题进行了全面的解释。论证了在低碳马氏体相变过程中的确需要依靠"相内分解",在高碳奥氏体旁边形成低碳区,通过改变薄板晶的晶体取向来降低系统应变能。     

应变速率对热变形NdFeB磁体微观结构和性能的影响

以放电等离子烧结(SPS)磁体为前驱烧结磁体,通过热变形制备了纳米晶各向异性磁体。研究了变形速率对磁体微观结构和性能的影响。研究发现,对于不同的应变速率,SPS磁体中不同区域的微观结构显示了不同的热变形行为。较大的晶粒尺寸不利于通过热变形制备各向异性Nd Fe B磁体。在不添加重稀土元素和较低稀土含量的情况下,制备出具有良好磁性能(Jr=1.35 T、jHc=829 k A/m和(BH)max=336 k J/m3)和较低矫顽力温度系数(β=–0.682%K-1)的纳米晶热变形磁体。     

铜基体预沉积铜-金刚石复合过渡层金刚石膜的制备与表征（英文）

在铜基体表面电沉积铜-金刚石复合过渡层,采用电镀铜加固突出基体表面的金刚石颗粒,最后利用热丝化学气相沉积(HFCVD)法在复合过渡层上沉积大面积的与基体结合牢固的连续金刚石膜。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱和压痕试验对所沉积的金刚石膜的表面形貌、内应力及膜/基结合性能进行研究。结果表明:金刚石膜由粗大的立方八面体颗粒与细小的(111)显露面颗粒组成,细颗粒填充在粗颗粒之间,形成连续的金刚石膜。复合过渡层中的露头金刚石经CVD同质外延生长成粗金刚石颗粒,而铜表面与粗金刚石之间的二面角上的二次形核繁衍长大成细金刚石颗粒。金刚石膜/基结合力的增强主要来源于金刚石膜与基体之间形成镶嵌咬合和较低的膜内应力。     

插层Bi对NiFe/FeMn双层膜交换偏置场的影响及其XPS分析

在Ta／Cu／NiFe／FeMn／Ta薄膜中,我们曾发现Cu在NiFe层的表面偏聚导致NiFe／FeMn薄膜的交换偏置场降低。为了抑制Cu的表面偏聚,我们在Ta／Cu／NiFe／FeMn／Ta薄膜中在Cu／NiFe界面沉积Bi插层。实验发现,沉积适当厚度的Bi插层可以将NiFe／FeMn双层膜的交换偏置场提高1倍。XPS分析表明,在Cu／NiFe界面沉积的插层Bi有效地抑制了Cu在NiFe表面的偏聚,提高了交换偏置场。     

等离子喷涂制备ZrB2-MoSi2复合涂层及其抗氧化性能

采用喷雾干燥与真空烧结技术制备出不同MoSi₂含量的ZrB₂-MoSi₂球形团聚粉末, 并以平均粒径为30 μm的ZrB₂-MoSi₂团聚粉末为原料, 利用大气等离子喷涂法在C/C复合材料表面制备包覆完整的ZrB₂-MoSi₂复合涂层, 借助XRD、SEM等对涂层的组织结构以及涂层的抗氧化性能进行了研究。结果表明: ZrB₂-MoSi₂涂层结构均匀致密, 结合强度达到7.2 MPa。适当含量的MoSi₂, 可以提高涂层的抗高温氧化性能; ZrB₂-40wt%MoSi₂涂层C/C复合材料试样在1500℃静态空气中氧化9 h, 失重率仅为1.7%, 涂层具有良好的自愈合能力, 表现出优异的抗高温氧化性能。