预变形对Al-3.7Cu-1.6Mg合金断裂韧性的影响

对固溶–淬火处理后的Al-3.7Cu-1.6Mg合金板材进行变形量分别为0、5%和10%的预拉伸处理,然后置于空气中进行自然时效,研究预变形对Al-3.7Cu-1.6Mg合金自然时效态的硬度、室温拉伸性能和断裂韧性的影响,利用扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)观察合金的显微组织及断口形貌,研究其断裂机理。结果表明:该合金在淬火后引入预拉伸变形,可显著提高其自然时效态的硬度和屈服强度,同时抑制GPB区的形成,降低时效析出速率,并使峰时效时间延长;随预变形量从0增加至10%,Al-3.7Cu-1.6Mg合金的断裂韧性降低,这主要是预变形增加了基体内的位错密度,位错切割细小的GPB区粒子,大量滑移被抵消,造成变形过程中局部应力集中,从而形成微裂纹;由断口分析可知该合金的断裂类型为穿晶韧窝型断裂,且随预变形程度增大,韧窝直径和深度均增大。

不同矿化剂对铝基陶瓷型芯性能的影响

研究了在不同烧结温度下不同矿化剂对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响,通过收缩率、室温抗弯强度、高温挠度的测试以及XRD和SEM分析表明:烧结温度为1250～1450℃时,同样粒度配比的两种型芯收缩率均随烧结温度的升高而逐渐增大;随着烧结温度的升高只添加氧化硅的型芯的室温抗弯强度呈先升高后降低的趋势,在1400℃时达最大值,只添加氧化钇的型芯的室温抗弯强度则随烧结温度的升高不断增大;随着温度的升高,只添加氧化硅的型芯的高温挠度逐渐减小,而只添加氧化钇的型芯虽有少许钇铝石榴石生成,但其高温挠度仍很大,只出现了少许的波动。因此只添加氧化硅的型芯性能优于只添加氧化钇的型芯的性能。

蒸汽换热器环管焊接接头断口分析

某蒸汽换热器环管接头正常工作9-13个月后即在集管与盘管焊缝处出现开裂,通过光学显微镜、洛氏硬度计和万能试验机对环管接头进行分析,环管接头分为盘管区、集管区、焊缝区及热影响区。结果表明:在焊缝区形成的细晶铁素体使得组织细化,导致焊缝区硬度增强;热影响区的晶粒粗大,硬度最低,与相邻的焊缝区产生强度差,使应力集中在热影响区,并且热影响区有较多的非金属夹杂物,从而导致在热影响区产生裂纹源使得环管接头断裂失效。

预变形对2195铝锂合金力学性能及疲劳裂纹扩展速率的影响

时效前的预变形处理可增加2195铝锂合金的强度和硬度,但这会加快合金的疲劳裂纹扩展(FCG)速率,从而缩短合金的疲劳寿命。确定合适的预变形-时效工艺制度,在提高2195铝锂合金的强度和硬度的同时尽量降低其对疲劳裂纹扩展速率的影响,是进一步提高铝锂合金服役性能的关键。为此,研究了预变形程度(0、3%、6%和9%)对2195铝锂合金试样的硬度、强度、裂纹扩展速率以及疲劳断裂形貌与析出相等影响规律,揭示预变形对2195铝锂合金力学性能和FCG速率影响的作用机制。结果表明:随着预变形量的增加,T1相密度增加、S′相分布细化,导致合金显微硬度、抗拉强度和屈服强度增加,同时FCG速率加快、合金疲劳寿命缩短。同时,还提供了不同预变形程度下2195铝锂合金FCG速率的计算模型,将弹性模量(E)作为归一化应力强度因子,实现预变形后2195铝锂合金的FCG速率与常数C和K相关联,较好地预测了不同预变形状态下2195铝锂合金的裂纹扩展速率。

固溶工艺对Al-Si-Cu-Mg-Zn合金的组织和性能的影响

在确定Al-Si-Cu-Mg合金中Zn元素的最佳添加量的基础上,本文系统地研究该合金的固溶热处理工艺。通过差热分析、金相观察和硬度测定等研究不同的固溶工艺对Al-Si-Cu-Mg-Zn合金的显微组织和性能的影响。结果表明,合金分别经520℃、540℃固溶以及保温5 h-6h处理后,共晶Si相的形态出现了明显的差异;与铸态合金的硬度相比,经540℃/6 h固溶后该合金的硬度值达到了157.5 HV,增加了49.4%。因此,Al-Si-Cu-Mg合金的最优化的固溶工艺为540℃/6 h。

基于运动控制卡和工业视觉的综合实训平台设计

文章针对目前工业视觉相关专业课程建设和实训平台建设在各高校整体处于起步阶段的现状,为满足工业视觉的实训教学需求,设计了一种基于运动控制卡和工业视觉的综合实训平台。文章详细阐述了基于运动控制卡和工业视觉综合实训平台的总体设计及工作原理,包括一系列工业视觉图像的处理过程和运动控制卡的高级逻辑控制等技术。该平台的控制系统主要是在经过传感器检测、工业相机拍照和图像处理识别后,通过运动控制卡控制4个伺服电机来驱动机械模组,以达到预设的动作轨迹,为工业视觉系统的搭建和实训教学提供了可行性方案。

Zn含量对近共晶铝硅合金性能影响

本文研究不同Zn含量对近共晶铝硅合金的力学性能和显微组织的影响。结果表明,随着Zn含量的增加,铝硅合金中共晶硅的形貌从粗大的树枝状转变成纤维状和细小颗粒状。当加入1%Zn时,合金的组织转变为细小纤维状或颗粒状,合金的抗拉强度达到最大值298MPa,布氏硬度达到最大值57.40,因此提高了铝硅合金的力学性能;当加入超过1%Zn时,再次出现片状和针状,而颗粒状共晶硅明显减少。

基于专业认证的材料成型专业师资队伍建设探讨

基于工程教育专业认证遵循的三个基本理念,在工程教育过程中,教师有着举足轻重的作用。参照2015版的工程教育专业认证标准及机械类专业补充标准,结合师资队伍的现状,探讨基于工程教育专业认证的材料成型专业师资队伍建设。

TiC掺杂对Zr_(66.7)Ni_(33.3)非晶形成及结构演化影响的研究

利用机械合金化法,以Zr66.7Ni33.3合金粉末作为基体,选择TiC作为掺杂物,研究其对机械合金化诱导合金粉末显微结构演化行为的影响。研究发现,掺杂适量的TiC粉末可使Ti和C原子在Zr-Ni间发生不均匀扩散,导致局域范围内原子排列的无序度增大,从而提高非晶形成能力和机械稳定性,其中5wt%TiC的掺杂效果最佳。此外,3wt%TiC掺杂导致非晶相的热稳定性优于5wt%TiC的掺杂效果,说明机械合金化合成Zr-Ni基非晶合金粉末的机械稳定性和其热稳定性之间无相关性。