激光熔凝处理对P20钢组织及性能的影响

目的提高P20模具钢的表面硬度和耐磨性能。方法采用激光熔凝技术对P20模具钢表面进行强化处理。通过硬度梯度检测和摩擦磨损测试,分别评价熔凝层的硬度分布特征和耐磨性能,并通过光学显微镜和扫描电子显微镜对熔凝层及磨痕形貌进行分析。结果使用激光输出功率为500W、光斑直径为2.5mm、聚焦透镜距离为40 mm、扫描速度为6 mm/s、搭接率为45%、氮气保护的激光熔凝工艺所得熔凝层的组织细小,无脱碳、畸变、裂纹等缺陷,熔凝处理质量高。熔凝过程中单道激光熔凝层呈半椭圆形分布,最大深度为610~620μm。熔凝处理后表面硬度提升显著,熔凝层的硬度分布与熔凝层的区域位置有关,具有较高硬度且硬度保持基本稳定的熔凝层深度约为400μm;单道激光熔凝层最高硬度可达460~480HV,重叠影响区即双熔凝区的最高硬度在540~560HV之间,即熔凝层硬度普遍较基体硬度提高了60%以上。此外,P20模具钢经过激光熔凝处理后耐磨性能提升明显,其平均摩擦因数约为0.85,熔凝处理的磨损失重较未处理的试样减少了约61%,其磨损机制主要表现为磨粒磨损和少量的黏着磨损或剥落脱离。结论激光熔凝处理能够显著提高P20模具钢的表面硬度和耐磨性能,试验采用的激光熔凝工艺可在P20钢表面获得硬度较高且稳定可靠的熔凝层深度在400μm左右,能将P20模具钢的表面硬度及耐磨性提高60%以上。

微电子封装中焊点的电迁移现象分析与研究

综述了当前对微电子封装中焊点的电迁移现象及其影响因素的研究现状,分析了电流密度、温度和合金成分对电迁移失效过程的影响,以及电迁移对焊点力学性能、疲劳强度和焊点断裂机制的影响.研究发现,电迁移显著降低焊点的力学性能,对微焊点平均拉伸强度的影响存在尺寸效应,明显地降低了微焊点的振动疲劳寿命,且电迁移使微焊点的断裂机制由塑性断裂转向脆性断裂.

BNi6+9%Cu复合钎料真空钎焊纯铁的组织分析

采用BNi6+9%Cu复合钎料真空钎焊纯Fe,研究了不同钎焊工艺对焊接接头组织的影响。通过金相试验、扫描电镜及能谱仪等设备观察了接头钎缝形貌,分析了组织成分。结果表明:BNi6+9%Cu钎料真空钎焊纯Fe,当钎焊温度较低时,由于钎料中添加熔点较高的Cu元素及母材Fe、的溶解,钎料流动性下降。由于钎料外置,液态钎料填缝过程中与母材的动态冶金作用使不同钎缝处的成分不同,则对接头组织的有较大的影响。钎缝头部反应剧烈,扩散区中柯肯达尔孔洞较多,且在Ni-P金属间化合物中容易形成裂纹;而在钎缝尾部金属间化合物呈岛状,两侧孔洞明显减少,未发现裂纹。综合分析,BNi6+9%Cu复合钎料真空钎焊纯铁在钎焊温度950℃、钎焊间隙30μm的钎焊工艺下,能够得到流动性好、柯肯达尔孔洞和裂纹较少的钎焊接头。

基于Deform曲轴预锻模膛的优化

利用Deform软件,对不同的飞边槽结构对曲轴预锻成形中坯料的充填情况及成形载荷的影响进行了分析.通过在飞边槽桥部合理增设阻力沟或阻力墙,使得曲轴预锻模膛W1平衡块未充满的高度由8.33 mm减少到1.33 mm,对曲轴平衡块的充填性有了很大程度的改善,且优化了毛坯尺寸.

寓游戏于数学课堂中

对于学生来说，游戏是启发心智与兴趣．达到身心愉悦的最佳方式。在教学活动中经常组织游戏．寓教于乐，乐中求教，可以大大提高学生的学习兴趣。陈鹤琴老先生曾指出：“游戏是人生不可缺少的活动。不管年龄性别，人们总是喜欢游戏的。假如在读书的时代。我们也能化读书的活动为游戏，那么读书不是会变得更有趣，更快乐．更有进步了吗？”所以，我在数学课堂教学中经常组织学生进行游戏．把数学知识合理地融入各种游戏中，让小朋友在游戏中学数学．

浅谈小学生数学阅读能力的培养

现代社会飞速发展，学生只靠在课堂上教师传授的知识，将无法适应未来社会的要求，学校教育应加强学生自学能力的培养，而阅读能力即为自学能力的一个重要方面，良好的数学阅读能力是学生在主体参与的活动中不断形成的，并在主动参与中表现出来。

Cr12MoV模具钢激光熔凝处理裂纹产生原因及解决办法

为改善Cr12MoV模具钢的表面性能,在淬火处理后对Cr12MoV钢表面进行激光熔凝处理,通过对熔凝层的表面形貌观察、着色探伤检测和金相分析,结果表明,激光熔凝处理可以在该钢表面获得一定厚度、质量较好的熔凝层。但激光熔凝处理淬火Cr12MoV钢,由于淬火应力叠加激光熔凝处理应力,在应力没有得到释放和消除时,在外力诱导作用下,容易在熔凝层与基体的结合部位产生冷脆裂纹;通过采用较长时间的低温回火处理,可以消除内应力,并抑制裂纹生成。因此,对淬火后的Cr12MoV模具钢进行激光熔凝处理时,需要及时进行回火处理,可以较好地解决应力过大问题而产生的裂纹隐患。

基于BP神经网络的汽车后视镜主壳注塑工艺优化的研究

针对汽车后视镜主壳注射塑料成型过程中多个工艺参数进行研究。采用BP神经网络算法训练数据并利用Moldflow进行模拟验证。结果表明,利用BP神经网络对工艺参数进行优化,通过BP神经网络预测结果与实际值比较平均均差在5%以内,与实际值基本一致。通过BP神经网络优化后可以获得综合评价最佳的工艺参数。

城市智能分类垃圾桶设计分析与研究

为践行绿色生活方式,有效推进我国生态文明建设,对城市生活中产生的各种垃圾进行分类处理显得尤为重要。对城市生活中的垃圾分类处理具有社会、经济、生态多方面的效益。垃圾分类在经过几个重点城市试点后进而在全国全面推行。而如何简单、高效地完成城市垃圾分类成为一个重要而又亟待解决的问题。针对上述问题,利用机器视觉和人工智能技术设计了具有视觉识别分类功能,自动分类投放功能,垃圾分类语音反馈功能,以及无接触翻盖桶盖功能的垃圾桶。智能分类垃圾桶能够识别常见的城市生活垃圾,并代替人工完成简单的垃圾分类工作,为后续更为智能的垃圾分类装置提供思路。

球阀密封面激光熔凝强化工艺及性能的研究

课题组采用激光熔凝强化技术对球阀密封面进行强化处理。在常见阀门材料304不锈钢表面构造出弓字形的强化层,对试样强化层的硬度和耐磨损性能进行测试,研究激光重熔对球阀耐磨性的影响。仿真结果表明,激光熔凝处理显著改善了304不锈钢阀门的表面性能,强化层的厚度达到179.7 μm,单道熔凝层显微硬度最高值可达290 HV以上,熔凝层平均硬度约为250 HV~280 HV,较基材提高了25%以上。熔凝试样主要磨损机制为磨粒磨损,大大减少了粘着磨损,熔凝层耐磨性能明显提升。

球阀表面热喷涂镍基合金强化层耐磨性的研究

利用氧乙炔焰热喷涂技术在不锈钢表面制备了Ni45和Ni60的镍基合金强化层,探讨其强化层厚度、孔隙率、微观组织和硬度,并测试分析其摩擦磨损性能。结果表明热喷涂镍基合金强化层可以制备厚度大于1.16 mm、孔隙率小于1.61%的强化层。Ni60镍基强化层中的碳化物、硼化物等硬质相数量要多于Ni45强化层,其硬度比Ni45镍基强化层高86.7%,磨损量少48.9%,主要磨损机理为磨粒磨损。

钢表面激光熔覆钴基合金层的组织和耐磨性的研究

采用CO_2横流激光在40Cr钢表面熔覆不同配比的钴基合金粉末,采用摩擦磨损试验机测试试样的摩擦磨损性能。对摩擦系数以及耐磨性均较高的试样,采用微观分析及力学性能测试手段对熔覆层显微组织、物相、成分进行比较研究。结果表明:在现有实验条件下,激光熔覆层的强化相呈现网络状加弥散分布的颗粒状使裂纹或者缺陷的萌生门槛值增加,裂纹扩展速率减慢,导致钴基合金激光熔覆层的摩擦系数和耐磨性能的协同提高。

不锈钢表面耦合仿生激光熔覆工艺及性能的研究

为进一步改善球阀耐磨性能,利用激光熔覆设备在不锈钢表面构造出仿树叶纹路的生物结构强化层,并对试样的显微组织、表面硬度和耐磨损性能进行测试和分析。结果表明,激光熔覆过程中组织快速冷却、晶粒细化,熔覆层表面硬度得到了较大的提升,试样表面形成了类似树叶中“叶脉”与“叶肉”的耦合仿生强化层。“叶脉”与“叶肉”交错分布,其中硬度较高的为“叶脉”,硬度较低的为“叶肉”。“叶脉”起到骨架的支撑作用,“叶肉”填充骨架之中起到缓冲作用。不同的耦合仿生路径中,激光扫描路径与摩擦磨损方向呈现60°夹角的试样耐磨性最佳。其中斜向的仿生结构有利于释放摩擦副中的周期性应力,减少疲劳磨损的现象,主要磨损机理为少量磨粒磨损和黏着磨损。

球阀表面激光熔覆钴基合金强化层耐磨性的研究

应用5 kW光纤激光器在试验球阀基材表面熔覆了经过造粒的纳米碳化钨和包含ZrO2、SiO2的钴基合金粉末,观察分析熔覆层的显微组织,测试强化层的显微硬度和摩擦性能。试验结果表明,50%质量分数钴、40%质量分数纳米碳化钨和10%质量分数金属氧化物试样的显微组织均匀、致密,无裂纹与气孔。激光熔覆强化层平均厚度为1.4 mm,强化层与基材之间呈现冶金结合。强化层中存在网络状和点状分布的强化相,网络状强化相主要为WC,网络间弥散分布点状强化相主要为金属氧化物ZrO2、SiO2。强化层表层平均显微硬度在65 HV,较基体材料提高110%以上。在20 ℃和300℃环境下,试样磨损量较基材下降75.3%和68.2%。其中,网络状分布的WC强化相提升了涂层的硬度,网络间弥散分布的金属氧化物强化相加强了合金粉末的润湿性,减少了气孔和夹杂的产生,强化层的主要磨损机制为少量粘着磨损,强化层有利于提升球阀的耐磨性和实际工况中的使用寿命。

汽车塑料模具钢表面激光熔覆强化层的研究

在汽车塑料模具钢P20表面激光熔覆了镍基合金强化层,利用金相显微镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机等设备检测了合金强化层的组织和性能。试验结果表明,激光熔覆可在汽车塑料模具钢P20基材表面获得组织致密,晶粒细化,与基体结合牢固的强化层。强化层的硬度呈梯度分布范围为474~678 HV0.2,比基材提高75.3%以上。激光合金强化试样在20℃和200℃环境下的耐磨损性比基材提高了33.1%和34.7%。利用激光熔覆对汽车塑料模具表面制备合金强化层,将大大延长模具的寿命。