Eu2＋掺杂硅基氮氧化物荧光粉的制备与发光特性

为获得接近太阳光的自然发光效果,制备了Eu2＋掺杂的硅基氮化物系列荧光粉,并对其发光特性及原理进行研究.采用碳热还原氮化法制备了Eu2＋掺杂SrSiO3-Sr2Si5N8-SrSi2O2N2红色荧光粉.利用X射线衍射仪（XRD）、荧光分光光度计、MS-CASTEP对产物物相、发光光谱、电子结构进行了测试分析.结果发现：通过调节煅烧工艺参数,可同时获得2种主要物相或者单一物相的荧光粉;所制备的荧光粉,能够在350～400 nm范围内被UVLED很好地激发,根据主晶相的不同,产物的发射光谱可以在400 nm～700 nm波段内调控.采用第一性原理分析了发射峰位于650 nm附近橙红色主晶相Sr2Si5N8∶Eu2＋的电子结构和光物理性能,发现该物相为直接带隙半导体材料,Eu2＋的4f轨道对费米面电子峰起主要作用.Eu2＋掺杂SrSiO3-Sr2Si5N8-SrSi2O2N2是优良的、颜色可调控的红色荧光粉材料.

GH4169合金塑性加工成形与组织调控方法综述

针对高温合金零部件的精密成形制造由于工艺复杂、成形效率和精度低,其微观组织、力学性能及成形精度难以协同控制的问题,采用组织调控和成形工艺优化作为实现高温合金零部件成形成性一体化制造的有效手段。作为一种高温稳定相,δ相常出现于塑性变形及热处理过程中,其析出量与形貌影响合金的微观组织及力学性能。因为零件结构及服役条件的差异,所要求的组织、性能和采取的制备工艺也不尽相同。介绍了环类、盘类及叶片类3类典型的GH4169合金零件的塑性加工技术,同时引出δ相在其中起到的作用,继而对δ相的析出、球化和溶解等演化行为及其对合金变形行为和力学性能的影响进行了阐述与总结。

GH4169合金主要塑性加工技术的研究进展

简要介绍了近年来GH4169合金挤压、模锻和轧制等主要塑性加工技术研究现状,总结归纳了GH4169合金在不同成形方式下的变形规律及其成形问题与优化措施。目前,GH4169合金的塑性加工技术得到了长足发展,正朝着晶粒细小、组织均匀、构件尺寸精密化的方向发展。但同时也存在一些问题有待进一步研究,诸如缺乏对冷、热变形后残余应力分布规律以及残余应力释放过程中构件尺寸变化规律等的认识;在组织控制方面,缺少有关δ相含量及其形貌与再结晶程度之间关系的定量描述。

GH4169合金叶片挤压过程的微观组织模拟

建立了GH4169合金动态再结晶及晶粒长大的微观组织模型,利用DEFORM-3D软件对GH4169合金叶片挤压成形过程进行了微观组织模拟。研究结果表明:叶身部位的动态再结晶百分数为100%,晶粒细小且均匀,晶粒尺寸为17.1μm,较原始晶粒49.5μm小很多。并与实际挤压叶片的微观组织进行比较,模拟结果与实际叶片相接近,从而验证了此模型的准确性。

珠光体钢丝多道次拉拔成形过程中的应变路径分析

目的研究高强度珠光体钢丝冷拉大变形过程中应变路径的变化规律及其对力学性能的影响。方法运用网格重划分和场变量传递技术,建立钢丝多道次冷拉应变路径全纪录有限元模拟方法,预测钢丝由0.62 mm到0.09 mm的多道次冷拉过程应变路径的演变。结果 23道次冷拉变形后,钢丝的最大应变值可达到4.360。随着拉拔道次增加,最大与最小等效应变值之间的差值随之增大,由第1道次的0.028增大至第23道次的0.473。结论钢丝多道次拉拔过程中,各道次在心部到表层方向上的等效应变分布规律相同,均为先增大后减小;钢丝心部等效应变值最小,次表层处等效应变值最大。

增程式三缸发动机催化器开裂分析与优化

针对某增程式三缸发动机催化器在耐久性试验中出现的开裂问题,判定断口形式,分析开裂原因,提出优化方案,并进行分析验证。使用化学成分检测、金相组织分析、断口电镜扫描等方式对断口与材料进行了分析,判定断口形式;讨论三缸发动机振动特性,对催化器进行传热分析与热模态分析,通过模态干涉图与应变能密度判定开裂原因;基于模态频率与振型提出对催化器支架的改进方案,并进行分析与验证。研究结果表明,该发动机催化器表面会在高温氧化下形成晶间裂纹,当支架刚度不足时,催化器热模态频率过低,高温状态下会与三缸发动机的3阶燃烧激励发生共振,导致表面裂纹扩展形成断裂;通过分析催化器热模态频率、振型和应变能密度,可有效地对催化器支架进行改进,为三缸发动机的催化器设计提供参考。

槽式爪极锥形孔成形中的模具失效分析及工艺优化

针对"爪极+锥形孔"一体化高效成形工艺中的成形问题,采用Deform-3D有限元仿真软件对槽式爪极锥形孔成形(挤小孔)过程中的模具失效问题进行了分析,并对成形工艺进行了优化,提出改进措施。结果表明:爪极挤小孔时模具失效的主要原因是在热精锻过程中存在严重的金属侧向流动,导致冲头受侧向力作用而产生弯曲,最终在冲头根部折断;采用冷整形挤小孔的工艺可有效解决冲头折断问题,优化后爪极的成形工艺为"下料—粗锻—热精锻—切边—抛丸—冷整形(挤小孔)—挤槽缩孔(挤大孔)—热处理"。

辙叉用34MnSiCrNiAlMo贝氏体钢的热变形行为

为实现铁路辙叉类复杂变截面核心零部件成形技术自主可控,基于辙叉整体辊锻成形工艺,利用单道次热压缩实验,在Gleeble-3800型热模拟机上研究了辙叉用34MnSiCrNiAlMo贝氏体钢在变形温度为800~1200℃,应变速率为0.01~10 s^(-1),压缩变形量为0.2~0.8条件下的热变形行为,获得了真应力-真应变曲线,并建立了34MnSiCrNiAlMo贝氏体钢的本构方程和热加工图,获得了合适的热加工条件:真应变为0.8,温度为820-1150℃,应变速率为0.1-10 s^(-1)。此外,微观组织分析结果表明:在热变形条件下,微观组织以贝氏体为主,含少量残余奥氏体,变形温度和应变速率对其微观组织影响较大,其贝氏体铁素体板条宽度因再结晶过程而粗化。

TP2内螺纹铜管滚珠旋压成形缺陷模拟与分析

针对折叠和缺口两种缺陷,在现场工艺参数的基础上运用有限元软件MSC.Marc分别建立了TP2内螺纹铜管滚珠旋压有限元模型,通过模拟和力学分析相结合的方法分析了折叠和缺口的形成过程和产生的原因。结果表明:减小减径拉拔后的管坯壁厚和增大芯头的齿顶圆角可增大齿顶圆弧的曲率,避免缺口形成。此外,增大芯头的齿顶圆角还可增强成齿变歪后的对中性,避免产生折叠。

铝合金防尘围罩成形缺陷分析及工艺优化

为实现汽车零部件轻量化、提高模具寿命,针对汽车电子真空泵铝合金防尘围罩冷锻变形过程中的底部"掉圈"和模具高水平受力的情况,采用Deform-3D有限元方法对其成形过程进行了仿真分析,研究了缺陷产生的原因,并对成形工艺和模具结构进行了优化。研究结果表明:铝合金防尘围罩"掉圈"现象产生的原因是由于在成形过程中底部边缘的坯料因弯曲变形最后填充,而在充填过程中金属流动发生相对剪切,导致边缘金属脱落;通过对坯料结构进行优化可有效解决防尘围罩"掉圈"现象;通过降低凹模直壁高度可有效缓解凸模高水平受力的情况,从而提高模具寿命。