添加Al_2O_3对CuW70合金阴极斑点运动特性的影响

采用熔渗法制备了不同Al2O3添加量的CuW70合金,研究了Al2O3对CuW70合金组织和真空击穿性能的影响,利用高速摄影观察了CuW70合金表面阴极斑点运动规律。结果表明:未添加Al2O3的CuW70合金烧蚀主要集中在Cu聚集区;在放电过程中,阴极斑点运动表现为原地重复的燃烧,合金表面烧蚀严重。添加Al2O3后,CuW70首击穿相发生转移,集中在Al2O3颗粒上,阴极斑点更为分散,合金主烧蚀区面积明显减少;Al2O3的添加延长了电弧寿命,降低了截流值。

超细WCrCu30合金的电击穿特性

采用熔渗法制备不同Cr含量的超细WCu30合金,其m(W):m(Cr)分别为20:1、15:1和10:1。通过扫描电镜观察该合金的击穿烧蚀形貌,采用高速摄影仪研究超细合金表面阴极斑点的运动规律。结果表明:WCrCu30合金在发生击穿时,首击穿相为Cr相,50次连续击穿过程中存在电压强度随击穿次数增加而增加的"老炼"现象;随Cr含量增大,WCu30合金真空放电过程中阴极斑点发生移动和分裂的现象更加明显,因而可有效避免表面的集中烧蚀,烧蚀程度降低,且使WCu30合金的截流值降低、电弧的寿命延长。

Fe添加对CuW触头材料组织结构及力学性能影响的研究

在W粉末中添加Fe元素,研究W骨架的烧结特性及CuW合金的力学性能。通过扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪研究了Fe体积分数对CuW合金组织结构的影响,同时通过合金的断口形貌、拉伸及压缩强度评价了CuW合金的综合性能。结果表明,适当的Fe元素添加可以有效地促进Cu/W界面的冶金结合,CuW合金两相分布均匀。过量Fe的添加,金属间化合物Fe7W6在CuW合金界面层迅速增加,CuW合金的中闭孔明显增多,合金的力学性能明显下降。

机械合金化对CrW合金烧结及电烧蚀的影响

以机械合金化CrW粉末为原料,采用真空烧结制备CrW合金进行电烧蚀实验,并利用第一性原理计算了CrW固溶体电子态密度,探讨固溶对电烧蚀性能的影响规律。实验结果表明:球磨时间越长,烧结体CrW的固溶程度越高、平均耐电压强度越高,烧蚀面积越少;计算结果表明,随W固溶度的增大,CrW合金费米能级处电子密度下降,合金稳定性提高。

热处理工艺对CuW触头材料组织及性能影响的研究

在W骨架中熔渗铬铜合金获得CuW合金,通过后续不同的热处理工艺获得不同元素分布的CuW合金。通过硬度、导电率综合评价制定合适的固溶时效温度。采用扫描电镜研究了不同热处理工艺下Cr元素的分布规律。结果表明,CuW合金的拉伸与压缩强度随着热处理过程逐渐增大。合金的耐电蚀强度中最大的为时效态处理,依次为熔渗态和固溶态CuW。烧蚀后熔渗态合金表面烧蚀形貌严重程度,时效态合金表面喷溅程度最小。

衬底温度和退火温度对磁控溅射TiNi合金薄膜组织结构的影响

通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试方法研究了不同的衬底加热温度和不同晶化退火温度对磁控溅射法制备的TiNi薄膜组织结构的影响。结果表明:加热衬底可以降低薄膜的晶化温度,通过控制加热温度可以控制晶粒的大小,同时可有效抑制析出相的产生;非晶薄膜在晶化的同时伴随Ti3Ni4相的析出,随晶化温度的升高析出相在长大的同时数量也明显增多。

近等原子比TiNi合金薄膜的组织及相变动态观察

采用磁控溅射法制备TiNi非晶薄膜。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等方法研究了TiNi合金薄膜的组织形貌、电子衍射花样,并对其相变过程进行了动态观察。结果表明:态薄膜为非晶态,对其在515℃进行1h的晶化处理后,薄膜中析出了TiNi3相;晶化处理后的TiNi合金薄膜加热到100℃时,薄膜中R相和马氏体相以切变方式完全转变为奥氏体;当冷却至室温时,是以R相、马氏体相以及少量的奥氏体相存在。其加热过程中的相变顺序为:马氏体相→R相→奥氏体相。冷却过程中的相变顺序为:奥氏体相→R相→马氏体相。

α钛合金在室温和低温的冲击韧性

为了考察Al,Sn,Zr,Mo合金元素对α钛合金在室温和77K低温(液氮)下的缺口冲击韧性(冲击值Ak)的影响,采用示波冲击试验机测试了Ti-2Al,Ti-2Sn,Ti-2Zr和Ti-1Mo4种α`钛合金在室温和77K下的Ak值,并计算了表征其冲击韧性的弹性变形功、塑性变形功和裂纹扩展撕裂功。用扫描电镜观察了4种合金冲击试样断口的形貌。计算数据和显微组织表明,4种合金均显示韧性特征,4种合金元素对冲击韧性贡献的顺序为:Mo>Zr>Sn>Al。

GIS产品法兰用硅脂性能研究及其国产化应用

文中以进口X硅脂和国产XJ硅脂为研究对象,对其物理性能及化学性能进行分析对比,通过一系列实验(包含:外观指标、性能指标、成分、高温破片扩散性、O型圈相溶性试验、阶梯性高温试验以及冷热循环试验)验证两种硅脂的一致性与其在产品应用中的可靠性,推进GIS产品用硅脂的国产化,为企业稳定生产和降本增效提供保障。

Ti-50.9at%Ni薄膜组织和相转变的研究

采用磁控溅射方法在Si片沉积了Ti-50.9at%Ni形状记忆合金薄膜,并将薄膜分别在不同温度下进行退火.利用示差扫描量热方法(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)研究了薄膜退火前后形貌、相变特征及应力随退火温度的变化.实验结果表明:溅射态薄膜为非晶态,其晶化温度范围为430℃—535℃,晶化同时伴随着Ti3Ni4相的析出;退火后的薄膜随着退火温度的升高,Rs、Af、Ms均呈上升趋势.薄膜的残余应力随着退火温度的增加而逐渐减少.

锑含量对Mg-6Al-6Si合金组织性能的影响

Mg-Al-Si系合金(AS系列)在凝固过程中容易形成粗大Mg2Si相,严重影响材料的性能。通过添加Sb使Mg2Si尺寸和形状得到改善,以提高材料的性能。结果表明,加入Sb后合金的铸态组织得到明显改变,随Sb加入量的增加初晶Mg2Si逐渐消失,树枝状Mg2Si变得更加细小、弥散,当Sb含量为1.0%时,初晶Mg2Si已完全消失,此时合金的抗拉强度达到最大值。

变质剂对ZL101铝合金吸气量及力学性能影响

采用不同变质剂对ZL101铝合金进行变质处理,通过密度当量仪研究铝液在不同时间的气体含量。变质完成后在不同时间取样,研究铝合金气体含量及其对应铸件的力学性能的变化。结果发现,经钠盐变质与除气后铝液气体含量可控制在0.5左右,而且在放置过程中铝液吸气量增幅较小,力学性能降幅较小。采用Sr合金变质铝液气体含量可控制在1左右,但在放置过程中铝液的吸气量持续增加,而力学性能特别是伸长率大幅下降。经铸件剖面发现,Sr变质的铸件中有大量的微小气孔存在。

锌铝合金阀片断裂失效分析

采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪等研究了合金元素对铝锌合金组织的影响。结果表明,锌铝合金中含有Si、Cu、Fe等元素与Al或者Zn易生成金属间化合物。锌铝合金呈现枝状晶形貌,合金中存在大量不规则熔池组织。合金中的杂质元素及氧化物均存在于熔池组织中,这些熔池组织在高倍观察下可见为分散性的微孔。在受到外力时,这些缩孔将成为应力集中点,大量微小缩孔是合金在外力下发生断裂的主要原因。

W骨架连接度对W-Cu复合材料耐电弧烧蚀性能的影响

采用不同的W粉原料制备出W骨架连接度不同的W-Cu复合材料。利用电击穿设备测试了其耐电弧烧蚀性能,并观察了多次击穿后的烧蚀形貌。试验结果表明:高的W骨架连接度可以增加对液相Cu的虹吸作用,减少Cu相的喷溅,并通过大量Cu相的气化降低W骨架的温度,进而减少W骨架的熔化和材料的整体烧蚀量。

高压气体断路器压气缸电镀银仿真研究

利用COMSOL Multiphysics软件对压气缸电镀银过程进行仿真计算,探讨了阴极分布方式、阴极间距和阴极悬挂方式对镀层厚度分布的影响,并进行实验验证。结果表明,工件均匀分布在整个电解槽中时镀层均匀性较好。阴极悬挂方式会影响工件表面镀层厚度分布,当工件刚好占满整个电解液深度时,镀层厚度分布最均匀,但为了防止槽底的沉渣附着到工件上,工件应与槽底保持一定距离。此外,工件数量较多时,阴极间距过小会造成镀层出现阴阳面,上下错开的悬挂方式可改善此情况。电镀银实验表明,该模型的模拟结果与实测数据相近。

铝合金挤压棒材X射线探伤及粗晶形成机制研究

以铝合金挤压棒材为研究对象,研究了铝合金挤压棒材晶粒变化机制,讨论了X射线实时成像图像的判定方法。结果表明,铝合金棒材在X射线实时成像时形成的可移动的斑点是由嵌件本身晶粒大小差异引起的二次衍射成像而非缺陷;如果嵌件本身存在缺陷,那么在实时成像时缺陷的位置不随样品的移动而发生随意漂移。

模拟计算在传动零件结构设计中的应用研究

通过有限元分析设计了一种传动零件结构,并通过工装进行模拟运行试验。模拟计算表明,传动装置受力时的应力主要集中在键槽配合区域根部,过盈配合时,在安装过程中即可在键槽根部产生张力。对比试验表明在传动件设计时,首先要考虑键-槽的配合形式;其次,对于传动装置必须考虑运动影响,计算零件受力时需考虑相应的倍数系数。通过试验分析验证了计算仿真可以精确地应用于具体工程设计中,并可指导具体设计。

基于自动仓储模式的物料配送系统设计

随着自动化立体仓储配送技术在制造企业中得到广泛应用以及准时化生产的深入,制造企业对物料配送的准确率、高效实时性的要求越来越高,就自动化立体库仓储系统物料配送的系统方案、物料计算、配送作业开展论述,提出一套适合小批量多品种制造企业基于自动化立体仓储系统的高效物料配送系统解决方案。

基于有限元方法的GIL压接结构及成形工艺寻优研究

文中基于有限元仿真分析方法,研究了GIL产品的压接结构及其成形工艺。以顶楔牢固同时绝缘子受应力最小为目标,进行了顶楔寻优研究,确定了顶楔力优化值。以金属筒端塑变径向位移最充分又不过度为原则,进行了缩口寻优研究,确定了缩口力优化值。利用有限元分析手段优势,解决了结构塑变成形后最终实体精准建模问题,为GIL产品电场、温度场分析提供了模型基础。按照顶楔力、缩口力优化工艺参数,制造了压接结构GIL试验工件,完成并通过了实物试验工件的系列试验验证,确定了有限元寻优研究的有效性。

铜钨触头电烧蚀机理探讨

通过扫描电镜、三维显微镜等设备分析CuW触头开断后的烧蚀形貌,讨论了CuW触头通电时烧蚀机理。分析结果表明,CuW触头在开断烧蚀时,烧蚀位置优先出现在Cu聚集区域。而裂纹的形成由触头表面的电弧高温侵蚀引起,而微裂纹在反复电弧烧蚀作用下将成为触头失效的根源。