Ni60/高铝青铜复合涂层定向组织结构特征

为改善Ni60单一合金涂层的性能,满足苛刻工况的要求,将高铝青铜合金添加到Ni60合金粉体当中,采用高频感应重熔和强制冷却的方法对超音速等离子喷涂的预制涂层进行处理,制备了定向结构的Ni60+5%高铝青铜复合涂层,研究了定向结构复合涂层的微观结构特征、元素分布、物相转变以及对涂层硬度的影响。结果表明:经过高频感应重熔和强制冷却处理,使预制涂层的层流状组织结构成功转变为外延生长的致密的定向结构组织,涂层和基体的结合界面由原来的机械结合转变为牢固的冶金结合。定向结构组织中主枝主要由Ni、Fe元素为主的化合物和固溶体相组成,在其周围包裹有以Cr、C、B构成的析出相,加入高铝青铜的主要元素Cu、Al在定向晶形成过程中和Ni发生反应形成化合物呈网状结构分布在树枝晶主枝杆和析出相之间,起到连接过渡作用。由于定向结构涂层的单向取向特征,表面硬度相对于预制涂层有所降低,但整体均匀性更好。

Ni60/铝青铜喷涂后定向凝固涂层的微观结构与耐磨性

目的为有效提高涂层的耐磨性能,提出制备定向结构复合涂层,通过评估其性能及结构特征,探索定向结构在涂层制备中的应用。方法以Ni60/铝青铜为研究对象,采用感应重熔+强制冷却技术对预制涂层进行处理,制备定向凝固复合涂层。借助销盘式摩擦试验机、OM、SEM、XRD、显微硬度计对其摩擦学行为、微观组织形貌、显微硬度进行表征研究。结果摩擦磨损试验表明,相对于预制涂层,在载荷分别为50、100、150 N时,重熔涂层的体积磨损率分别降低了85%、80%、82%,而定向凝固涂层的体积磨损率分别降低了93%、84%、86%,定向凝固涂层具有更好的耐磨性能。微观结构分析表明,重熔涂层和定向凝固涂层与基体均形成了牢固的冶金结合,而定向凝固涂层组织基本控制了晶粒沿着热流方向生长,并形成硬质相包裹枝晶的裹壳结构。定向凝固涂层随载荷的升高,摩擦系数保持稳定。结论通过感应重熔+强制冷却技术制备了定向凝固Ni60/铝青铜复合涂层,其定向结构的形成使涂层具有更加优越的耐磨性能。

表层绝热对定向凝固Ni60合金涂层凝固行为的影响

采用超音速等离子喷涂技术在45钢基体上制备Ni60合金涂层,在高频感应重熔+强制冷却处理条件下,研究了表面散热条件对涂层的组织结构、元素分布和性能的影响。结果表明:在自然散热条件,涂层形成了定向树枝晶结构组织,通过表面覆盖层的保护,改变表面散热条件,使涂层组织向具有熔结特征的等轴晶转变,并且形成了两个明显不同组织的区域,在靠近基体区域,组织细小致密,但组织和元素分布不均匀;而靠近涂层表面区域,组织具有长大现象,但元素和组织均匀性明显提高。相对于未加覆盖层涂层,附加覆盖层的涂层元素和基体元素在界面处具有更充分的扩散,基体元素向涂层中的扩散较涂层元素向基体扩散更加强烈。覆盖层的附加明显提高了涂层硬度,使涂层表面的宏观硬度由33.4 HRC提高到54.4 HRC,涂层截面的显微硬度由566.1 HV0.2提高到659.2 HV0.2。

生态美学理论与方法的元创性追求——袁鼎生教授访谈录

生态美学是生态文明时代的前沿审美理论,对社会观念转型与生态文明建设具有推进性意义。袁鼎生教授长期致力于生态美学研究,构建了具有元创性与系统性的生态美学理论与方法,成为中国生态美学领域的代表性学者与领军人物。他所创生的"审美生态观",被称为中国最具代表性的生态美学观之一。他所引领的生态美学研究团队,被称为生态美学研究的南方学派。袁教授的生态美学研究始于20世纪90年代的桂林山水研究,出版了"大桂林旅游审美书系"。2000年以后,他转入以审美场为核心范畴的审美生态研究以及生态方法研究,出版了《审美生态学》(2002)、《生态视域中的比较美学》(2005)、《生态艺术哲学》(2007)、《生态批评的中国风范》(2009)、《超循环:生态方法论》(2011)、《整生论美学》(2013)、《天生论美学》(2017)等十多部学术专著,在《文学评论》《哲学动态》等刊物发表学术文章100多篇,从逻辑、历史、应用、元学科、比较五维系统构建生态理论与方法,在不断丰富完善中实现了理论的圈进旋升。他所创生的依生、竞生、整生、美生、自旋生等学术范畴,具有元创性与普遍性的理论价值,被越来越多地运用到生态美学研究中。付小月以生态美学理论与方法的元创性研究为核心,对袁鼎生教授进行了系统的学术访谈。现将访谈内容分享如下:

基于浸没式液冷技术的模块设计与实现

为满足目前自主可控的国产化芯片高性能、高可靠性的应用需求,文中设计并实现了一款基于浸没式液冷技术的加固型液冷模块。将所有元器件均浸没于模块的冷却液中,并通过合理的结构布局,强制冷却液流动,加速带走模块内各芯片产生的热量,有效解决了在有限空间内功率密度高、器件局部过热、能量利用率低等问题,提高了计算机整体的散热效率和空间利用率。最终浸没式液冷模块试制成功,注满冷却液,并满足项目各项指标要求,可为后续浸没式液冷技术在加固计算机领域的推广应用提供参考。

感应重熔Ni60/铝青铜复合涂层的组织及性能

采用高频感应技术对超音速等离子喷涂的预制涂层进行感应重熔处理,采用OM、SEM、XRD、显微硬度计和销盘式摩擦磨损试验机对重熔前后涂层组织结构、显微硬度及摩擦磨损性能进行研究,研究了高频感应重熔对复合涂层组织结构及其性能影响.结果表明:经感应重熔处理后,结合界面形成了明显冶金结合,涂层组织结构显著细化,并在不同的区域具有不同的晶粒形态,界面附近区域取向生长特征明显.重熔前涂层硬度自内向外呈下降趋势,而重熔后涂层表现为自内向外略为增加趋势.相对于预制涂层来说,感应重熔处理后涂层摩擦系数增大,而耐磨性成倍提高.

横向交变磁控DP-TIG焊电弧熔池特性研究

外加交变磁场可改善大电流高速焊接时的焊缝成形缺陷,为获得不同励磁参数对DP-TIG(deep penetration,TIG)焊接电弧和熔池特性的影响,在横向交变磁场作用下,对12 mm的Q345B板进行了DP-TIG焊接试验.通过高速摄像系统观察电弧形态,采用小孔法测量电弧压力,基于金相腐蚀法分析熔池截面.结果表明:与无磁场作用时的DP-TIG电弧相比,在横向交变磁场作用下,DP-TIG电弧形态发生明显变化,电弧压力峰值随交变频率的增大先降低后增大,熔池截面形态由指状向锅底状过渡,且镍基堆焊时,焊缝表层铁含量在5%以内,焊材被稀释程度较低.

粘结层采用冷喷涂技术制备的研究进展

冷气动力喷涂作为一种新型的喷涂方法,减少了热喷涂技术所带来的相变、氧化等问题,因而受到越来越多的关注。该文针对冷喷涂制备粘结层所存在的优势和不足,结合国内外最新的研究对冷喷涂技术的原理、特点、结合方式以及冷喷涂技术制备粘结层的研究进展进行了分析总结,为冷喷涂制备粘结层过程的优化提供了新的思路,具有一定的研究意义。

申威SW3231处理器的浸没式液冷模块研究

研究了一款申威处理器浸没式液冷模块。处理器采用SW3231,在国产化方面实现自主可控;散热采用浸没式液冷方式,克服了传统风冷散热方式噪音高、占用空间大的缺点,同时节约了电力成本,提高了散热效率。本模块对外提供两路千兆网口、两路万兆光口和USB接口;支持健康监控及管理功能,可监测电压等;可适配统信操作系统;利用虚拟网络控制台可实现图像化系统界面。本模块可应用于信号处理、数据处理、网络交换和液冷服务器等重要领域。

变刚度关节驱动器动力学特性的分析与研究

提出了一种以板簧为弹性元件、以螺旋盘为刚度调节机构的变刚度关节驱动器,研究了该关节驱动器的刚度调节特性.建立了包括电机、同步带及谐波减速器的柔顺性和摩擦特性的动力学模型.通过位置阶跃和击球实验验证了动力学模型的正确性.研究表明变刚度关节驱动器的爆发性不仅与关节刚度有关,还与能量释放的时机有关,为提升机器人与人的交互作业的动态特性提供了理论依据.

探寻新范式,生发元范畴--人类学学者访谈录之五十一

袁鼎生提升出生态辩证法,构建了整生范式,生发了元范畴,形成了集逻辑、历史、应用、比较研究以及元学科研究于一体的超循环运转的生态美学理论体系。他以生态为基点,整合融通了人类学与美学,标识了生态美学的生境与发展理路,并主张在艺术生境和艺术人生的耦合并进中,提升人生境界。

真空扩散原位合成NiCoCrAlY涂层及其抗氧化性能

采用机械混合的方法将Ni,Co,Cr,Al,Y的单质粉末按照4:2:1.5:1:0.03的比例机械混合4 h后,利用低压冷喷涂设备(GDU-3-15)在310S不锈钢基体表面沉积厚度为160μm的混合粉体涂层,将制备好的样品置于真空管式炉(TL1700)中进行热扩散原位合成合金涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计等方法对喷涂态及扩散合成的NiCoCrAlY合金涂层的显微组织、物相组成、显微硬度等进行对比研究。结果表明:冷喷涂制备的NiCoCrAlY混合粉体涂层主要以单质元素混合存在,经过1100℃,4 h真空扩散后,涂层中发生了元素的扩散和冶金反应,涂层与基体间有扩散现象发生,形成明显的冶金结合;氧化实验表明,原位扩散合成的NiCoCrAlY涂层的试样氧化增重明显低于纯基体试样,能对基体起到很好的保护作用,有效地保护了基体不被快速氧化。