- 孙富建;屈盛官;邓朝晖;李小强;
研究具有不同致密度的Ti-6Al-4V粉末冶金工件表面形貌,分析切削参数和致密度对其表面粗糙度的影响。Ti-6Al-4V粉末冶金工件表面出现因材料内部残余微孔隙而引起的微孔隙缺陷,且微孔隙缺陷随着粉末冶金材料致密度的减小而增大。随着工件相对致密度的降低,工件表面粗糙度先增大后降低。利用3水平4因素正交试验研究切削参数与材料致密度对工件表面粗糙度的影响,工件致密度对表面粗糙度的影响程度最小,在实际生产加工中可以忽略。获得已加工工件表面粗糙度的最优组合:切削速度为30 m/min、进给量为0.05 mm/r、切削深为1.5 mm和致密度为98.80%。
2017年05期 v.40;No.284 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 刘伟;商圆圆;邓朝晖;刘仁通;
为加强氮化硅陶瓷的应用,实现高效精密磨削加工,必须深入研究氮化硅陶瓷磨削表面质量的影响规律及其工艺参数优化。根据氮化硅陶瓷磨削试验,建立磨削力、表面粗糙度、等效加工时间和亚表面损伤深度等4个磨削加工结果的理论计算模型和二次回归响应曲面模型;利用模型的响应曲面图直观分析砂轮线速度、工件速度、磨削深度等磨削工艺参数对磨削加工结果的影响规律。以磨削加工结果综合最小为目标,进行磨削工艺参数的多目标参数优化,得出砂轮线速度为30 m/s、工件速度为40 mm/s、磨削深度为5μm的优化工艺参数组合。
2017年05期 v.40;No.284 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1768K] [下载次数：414 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 刘彦峰;邱云云;张美丽;刘佳;王献辉;
采用纯Cu箔为中间层在真空钼丝烧结炉中进行TC4和304的扩散连接,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对接头组织和成分进行表征,并测试结合区的显微硬度。结果表明,Cu作为中间层有效抑制了Ti与Fe、Cr的互扩散,不同焊接温度下均形成3个新相层。A层主要为富集Ti、Cu形成的混合Fe基固溶体;B层主要为TiCu金属间化合物、β-Ti(Fe)及Fe-Cu共析混合物;C层主要是β-Ti为基的混合固溶体和少量Ti-Cu化合物。过渡层生成Cu Ti2、Cu3Ti2,主要分布在B、C层。焊接温度为1 050℃、保温为60 min时,焊接缺陷较少,具有良好的焊接质量。结合区厚度适中,组织分布较均匀,显微硬度在A/B界面附近达到峰值,为667.2HV。
2017年05期 v.40;No.284 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1927K] [下载次数：469 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 贾辉;崔烨;石璐珊;周玉宏;欧元锦;
采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在蓝宝石衬底上高温外延生长高温Al N外延层,着重研究Al化蓝宝石衬底的时间对样品的结构、形貌和面内应变等产生的影响。采用原位监测系统监测外延生长过程、扫描电子显微镜(SEM)表征样品的表面形貌、X线衍射(XRD)分析样品的晶体质量与残余应变。结果表明:适当的Al化衬底可以使高温Al N外延层表面更加平整,面内应变得到部分释放,但是Al化衬底会引起外延层的结晶质量变差。
2017年05期 v.40;No.284 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 尚福军;杨文智;朱曦光;黄伟明;黄伟;陈子明;
采用粉末冶金法制备钨合金棒材,通过锻造变形的方法进一步提高钨合金棒材的力学性能,并采用混合率模型计算不同状态钨合金的强度。与实验结果比较发现,应力传递模型可以很好地反应随着变形量增加钨合金强度增加的变化趋势。通过对变形强化钨合金轴向和径向力学性能、断口特征、金相组织的比较以及钨合金在承载过程中的定量力学分析指出,随着钨合金变形量的增加,大面积的基体相韧窝断裂被基体撕裂棱状断裂和钨颗粒的穿晶解理断裂所取代,这也是导致合金强度提高的原因。
2017年05期 v.40;No.284 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 刘梅;石丽佳;马跃;徐仕翀;李海波;
以1,2-十六烷二醇(HDD)作为表面活性剂,采用热分解方法制备CoFe_2O_4纳米颗粒。利用X射线衍射、透射电镜、振动样品磁强计对CoFe_2O_4纳米颗粒的结构、表面形貌和磁性进行分析,研究HDD对CoFe_2O_4纳米颗粒的结构和磁性的影响。结果表明,通过HDD的加入,可提高CoFe_2O_4纳米颗粒的分散性,调控CoFe_2O_4纳米颗粒的形状和尺寸。随着CoFe_2O_4纳米颗粒尺寸的减小,样品的矫顽力和饱和磁化强度降低。
2017年05期 v.40;No.284 23-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1860K] [下载次数：227 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 雷声;沈振豪;朱银锋;刘静;何平;陈旭;
针对采用单辊甩带法制备的Fe_(91.63)B_(1.27)Si_(7.09)非晶合金带材,在不同温度下进行退火处理,利用X射线衍射仪(XRD)、热分析仪(DTA)、振动样品磁力计(SEM)、差示扫描量热法(DSC)对退火后的非晶特性及其软磁性能进行研究。结果表明:Fe_(91.63)B_(1.27)Si_(7.09)非晶带材具有很好的软磁性能,其饱和磁化强度可以达到74.37 k A/m,矫顽力达到12.04 A/m,带材样品在495.17℃开始晶化,剩余磁化强度Mr、矫顽力Hc增大;当温度升高到717.67℃时,非晶带材完全晶化,剩余磁化强度Mr、矫顽力Hc数倍于非晶态带材。XRD实验结果表明,退火温度达到700℃时,合金中出现Si4Cu15析出相。
2017年05期 v.40;No.284 26-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K] [下载次数：233 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 张宏基;葛媛媛;
为研究AZ91D镁合金的高速铣削加工工艺对其表面完整性的影响,采用正交实验设计方法对AZ91D镁合金进行高速铣削实验,通过对4种不同的表面粗糙度参数进行评估,综合分析铣削参数对表面形貌的影响规律;利用X射线衍射仪分析表层残余应力,并对热-力耦合作用下的镁合金表面完整性机理进行探究,获得提升AZ91D镁合金加工表面完整性及表面形貌控制的工艺方法。为开展镁合金抗疲劳性能及耐腐蚀、抗氧化性能的研究提供理论指导和实验依据。
2017年05期 v.40;No.284 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1937K] [下载次数：233 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 雷吉平;余剑武;李承波;罗红;陈健美;李子夫;
在A380合金中添加质量分数为0~0.5%的稀土Sc进行高强超声振动,研究Sc及高强超声振动对A380合金显微组织和力学性能的影响及作用机理。结果表明:加入Sc及高强超声振动可以使A380合金显微组织中的初生α相明显细化,由粗大的树枝晶变为细小、无定向的枝晶,并且形态变为圆整;Sc质量分数为0.3%时,对α相的细化效果最佳,Sc与高强超声振动还使A380合金显微组织中的共晶Si和Al3Fe Si2相尺寸显著减小,由粗大的针片状变为蠕虫状和点状;Sc质量分数为0.3%的A380合金铸造状态下的抗拉强度、伸长率、硬度分别为299 MPa、3.68%、104BHN,高强超声振动作用下则分别为314 MPa、3.7%、109BHN,此时,单位面积晶粒数量最多。
2017年05期 v.40;No.284 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1993K] [下载次数：143 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李再华;易幼平;贺地求;
针对用作高速电机转子导条及端环材料的高强度CuCrZrRE合金存在"550℃退火软化"的缺陷,采取"真空熔铸+等温轧制+精密轧制"方式制备一种新型的AuGeNiCu钎料。利用差热分析仪、光学显微镜和X-射线衍射仪,结合电阻率、润湿性和力学性能测试,研究轧制对钎料组织及强度的影响,考察Cu含量对其润湿性能的影响。结果显示:钎料AuGe10Ni1.5Cu0.5熔化温度为368~544.4℃,满足550℃以下钎焊温度要求;经过多次轧制后,钎料合金组织显著细化,其强度随轧制箔片厚度减小而提高;钎焊接头电阻率为3.61×10-6Ω·cm,与CuCrZrRE基体形成"等电阻率"接头,当AuGe10Ni1.5钎料所含Cu的质量分数增加至0.5%时,其铺展面积是不加铜钎料的1.67倍,润湿性显著改善;钎料AuGe10Ni1.5Cu0.5与母材CuCrZrRE间的钎焊接头剪切强度约为110.5 MPa,完全满足电机转子服役要求。
2017年05期 v.40;No.284 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1385K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 马良花;
旨在填补7055铝合金三维钻削有限元模拟方面的不足,以T6态7055铝合金为研究对象,选用两种不同刀具对其切削力、切屑形态及切削过程应力分布进行实验和仿真分析。实验和仿真结果表明:钻削力与钻削速度呈负相关,与进给量呈明显的正相关;钻削速度越大、进给量越小,钻削力的实验值和仿真值的误差越小;麻花钻钻削时,切屑卷曲直径和切屑变形厚度的实验值和仿真值一致性高达94%,三刃钻钻削时,误差较麻花钻大,但误差低于15%,属于误差允许范围;横刃钻削应力与钻削中心距离呈负相关,麻花钻钻削时,有明显的最小切削刃钻削应力,大概在距离钻削中心2 mm处;在稳态钻削阶段,三刃钻的切削刃钻削应力明显高于麻花钻,进给量为0.2 mm/r时,在钻削过程的后期,麻花钻的切削刃钻削应力的增大趋势较三刃钻明显。
2017年05期 v.40;No.284 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1980K] [下载次数：411 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 王憨鹰;李增生;王兆华;陈焕铭;
为研究P含量对Ni-Cu-P合金镀层性能的影响,采用化学镀方法获得4种不同Ni、Cu、P含量的Ni-Cu-P合金镀层,研究4种镀层的微观形貌、晶体结构和耐腐蚀性能。结果表明:镀层表面形貌呈致密胞状结构,Ni、Cu、P元素分布均匀,镀层结构分别由晶态、混晶态和非晶态组成;Ni-Cu-P镀层的耐腐蚀性能随镀层中P含量的增加而增加,4种镀层中,非晶态镀层的耐腐蚀性能最好(P含量约占12%),晶态镀层的耐腐蚀性能最差(P含量约占1.7%)。
2017年05期 v.40;No.284 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1671K] [下载次数：107 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 彭文斌;赵忠民;
通过引入预热工艺,提高反应体系绝热温度,采用超重力场辅助自蔓延燃烧合成技术,成功制备出TiB_2-TiC-(Ti,W)C复相陶瓷,并探究预热温度对反应绝热温度及产物组织性能的影响。研究表明:当预热温度较低时,陶瓷晶粒较粗大,组织均质性、致密性较差,断裂韧性偏低;随着预热温度的提高,陶瓷组织不断改善,断裂韧性不断提高,当预热温度为498 K时,显微组织和力学性能达到最优;进一步提高预热温度,会使陶瓷性能下降。
2017年05期 v.40;No.284 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K] [下载次数：135 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 薛建锋;张鹏;刘涛;和鑫;王文光;
为研究混凝土靶厚度对弹坑形成的影响,应用层裂机理进行定性分析。通过弹体贯穿不同厚度混凝土靶的模型试验,获得靶板破坏效果和剩余速度。对贯穿过程进行数值模拟,得到混凝土靶贯穿的内部破坏过程,仿真图像与试验现象吻合较好。根据不同速度和厚度对混凝土靶的剩余速度进行耗能理论计算,得到单位厚度靶板耗能与速度的关系。
2017年05期 v.40;No.284 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2358K] [下载次数：233 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 邓世杰;赵宇宏;侯华;文志勤;韩培德;
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算研究Cr、Mn、Fe和Co元素掺杂TiAl体系的择优占位取向、晶体结构、延性和电子性质。结果发现:金属元素掺杂可以改善材料的立方度,从而提升材料的塑性,浓度对Co元素影响不大,轴比稳定在1以上;掺杂后体系B G增大,且随浓度的增加而增大,材料的延性有很大提升,Co元素对于增强TiAl延性效果显著。分析Co元素掺杂体系的电子性质发现,掺杂元素利于抑制Ti-Al键相互作用,从而降低金属脆性,提升延展性,掺杂浓度升高,延展性进一步提升。
2017年05期 v.40;No.284 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K] [下载次数：127 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 赵明娟;谢池;赵龙志;唐延川;张坚;
以机械合金化混合CNTs-SiC/Ni粉末为原料,采用激光熔覆法制备CNTs-SiC/Ni复合涂层,利用扫描电子显微镜电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及金相显微镜(OM)分析碳纳米管的分散性以及熔覆层微观结构,研究转速对复合粉末中碳纳米管的分散性和熔覆层微观结构的影响。结果表明:随着机械合金化转速的提高,镍球表面的包裹层越厚实,碳纳米管分散越均匀,当转速超过350 r/min时混合粉末被击碎,碳纳米管结构被破坏;随着转速的提高,熔覆层等轴晶和小枝晶混合区域面积越大。
2017年05期 v.40;No.284 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1713K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李亚;任杰;马大为;张震东;
为研究轻装甲车辆对高速弹丸的侵彻性能,建立尖头弹多角度高速撞击金属靶板的侵彻有限元模型,对弹靶侵彻过程和靶板破坏形式进行分析计算,搭建高速运动分析实验系统,对弹靶侵彻模型进行验证。研究表明:模型结果与实验数据二者吻合较好;有限元模型和实验输出的剩余速度误差不大于5%,模拟的破坏形貌与实验结果较吻合;在一定入射角范围内,弹丸入射角度越大,厚度越大,靶板吸收能量越多。
2017年05期 v.40;No.284 72-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1597K] [下载次数：329 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 王志超;林有希;林华;
碳纤维复合材料(CFRP)的可编性使其存在显著的各向异性,纤维的铺层方向对其整体性能有很重要的影响。通过选用4种不同纤维方向角的T700碳纤维复合材料单向层合板,采用斜角自由切削的方法进行铣槽试验。通过Kistler测力仪、Leica体式显微镜以及扫描电子显微镜对切削力和刀具磨损表面进行分析,得出刀具磨损机理和不同纤维方向下的刀具磨损规律。
2017年05期 v.40;No.284 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K] [下载次数：225 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 李杰;周杰;郑斯佳;赵天生;周峻峰;向伟;翟瑞志;
基于有限元法处理复杂非线性问题的强大功能,建立铝合金H形截面板筋件淬火过程的热力耦合分析模型,研究在转移和淬火过程中其温度场和应力场的变化以及淬火结束后残余应力的分布规律。结果表明:铝合金H形板筋件转运过程温降幅度较小,所产生的热应力也很小;在淬火过程中,锻件前15 s温度梯度很大,随后趋于平缓;锻件心部金属应力状态由三向受压应力向三向受拉应力转变,表面金属由三向受拉应力向压应力转变,在淬火后45 s,表部和心部热应力逐渐趋于平稳;淬火终了阶段,锻件表部和心部温度趋于一致,残余应力成外部受拉应力、心部受压应力的格局,在锻件的筋部及筋部与腹板过度连接段受最大残余应力。模拟结果印证实际生产,并为后续残余应力消减提供理论依据。
2017年05期 v.40;No.284 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1740K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 王斌;
采用电沉积方法在汽车传动部件用40Cr钢表面制备Ni-nanoSiC复合镀层。以复合镀层中SiC质量分数和复合镀层的硬度作为指标,通过正交实验优化施镀工艺参数,得到最佳施镀工艺参数:搅拌速度为300 r/min、镀液中SiC颗粒质量浓度为20 g/L、温度为50℃、阴极电流密度为14 A/dm2。结果表明:采用最佳施镀工艺参数制备的Ni-SiC复合镀层表面平整、组织致密,其磨损机制为轻度磨粒磨损,平均摩擦因数约为0.45,低于40Cr钢的0.6;磨损量约为6.27 mg,相比40Cr钢约降低25.6%。Ni-nanoSiC复合镀层能够提供有效的防护,改善和提高40Cr钢的抗磨损性能。
2017年05期 v.40;No.284 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1899K] [下载次数：65 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 彭京川;顾明俊;方晓祖;程朝丰;封先河;
应用环境作用动力学,求解吸波结构微波反射性能变化规律通解函数,用32 d短期试验数据确定通解函数的待定常数,得到吸波结构微波反射性能变化规律函数,带入时间和温度,快速评估1 000 d(约3年)后吸波结构微波反射性能的退化。结果表明,在0~125℃的环境条件下,1 000 d后,其微波反射性能的最大衰减值小于1.9%,这种快速评估吸波结构微波反射性能的方法能够快速评估和预测吸波结构微波反射性能的退化。
2017年05期 v.40;No.284 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K] [下载次数：74 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李明星;王志军;伊建亚;李庆鑫;
为研究不同聚能装药在水下的爆炸成型运动规律以及鱼雷接触与非接触爆炸时对靶板穿孔孔径的影响,在考虑水下压力的条件下利用非线性动力学软件AUTODYN-2D对不同聚能装药水下作用进行数值仿真研究。结果表明:在水下阻力的作用下,普通射流与杆式射流头部会被侵蚀而有所损失,爆炸成型弹丸自身的变形较严重,普通射流头部速度衰减最快,杆式射流次之,爆炸成型弹丸最慢;不论是接触爆炸还是非接触爆炸,杆式射流侵彻靶板的孔径要大于普通射流,爆炸成型弹丸对靶板的穿孔孔径要大于前两者;当鱼雷非接触爆炸时,随着水介质厚度的增大,普通射流与杆式射流侵彻靶板的孔径逐渐减小,而爆炸成型弹丸侵彻靶板的孔径会先增大后减小。研究结果对于聚能型鱼雷战斗部的设计与提高鱼雷战斗部毁伤威力具有一定参考价值。
2017年05期 v.40;No.284 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K] [下载次数：443 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 陈倩慧;傅明康;宋贤发;李凌羽;王荗森;金宇波;
机架是船用柴油发动机上重要的铸件,其铸造工艺水平是决定发动机质量的关键因素。针对某大型船用柴油机机架铸件,分析其结构特点,设计机架铸件的浇冒系统,并通过计算机模拟对设计方案进行验证。应用这些措施,生产出各项性能指标合格的大型船用柴油发动机机架铸件。
2017年05期 v.40;No.284 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1694K] [下载次数：105 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李丰恺;邓安仲;
设计一种以薄壁球壳作为复合材料芯子的柱胞夹芯复合材料,研究其结构承载能力和阻尼减振性能一体化的特性。进行2×2柱胞排列的柱胞夹芯复合材料准静载压缩实验和3×7柱胞排列的振动测试实验,并通过有限元模拟静载压缩实验和模态分析。结果表明:随着球壳直径的增大,发生翻转和非对称屈曲所需要的临界位移增大;压缩相同的位移,直径小的球壳压缩荷载大,不锈钢薄壁椭球壳最大应力较高,较紫铜易于屈服,其振动频率较高,结构承载能力强,阻尼减振能力强于紫铜。随着球壳壁厚的增加,承载能力逐渐增强,阻尼比呈先增后减的趋势,以直径较大的球壳为芯子的柱胞夹芯复合材料阻尼减振性能高于小直径球壳。
2017年05期 v.40;No.284 103-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李孟龙;周瑞芬;马春阳;
为改善抽油泵泵筒的综合性能,采用喷射搅拌-化学沉积工艺,在抽油泵泵筒内表面镀覆Ni-P-SiC镀层。Ni-PSiC镀层的表面微观形貌、硬度、组成成分及其摩擦磨损性能分别用原子力显微镜(AFM)、显微硬度计、XRD衍射仪以及磨损试验机等进行测试研究。结果表明:喷射搅拌-化学沉积制备的Ni-P-SiC镀层主要由Ni和SiC两相构成;当镀液添加SiC的质量浓度为8 g/L时,喷射搅拌-化学沉积Ni-P-SiC镀层表面较为细密、光整,其显微硬度的最大值为902.4HV。SEM分析表明,该Ni-P-SiC镀层的磨痕较浅,且表面较光滑。
2017年05期 v.40;No.284 110-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K] [下载次数：113 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 白冰;薛勇;陈帅帅;吴耀金;张治民;李宏;
在圆柱体坐标系下,根据质点的流动规律将杯状件径向-反向复合挤压变形体划分成7个特征区,建立每个特征区的动可容速度场。基于上限理论,考虑各塑性变形区的变形功耗、所有速度间断面上的剪切功耗与全部摩擦面上的摩擦功耗,建立挤压成形力计算公式。通过挤压成形实验,验证挤压成形力计算公式的准确性。
2017年05期 v.40;No.284 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1972K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ]