TiB_2增强Al_2O_3陶瓷刀具高速干切削摩擦磨损性能

采用TiB2增强Al2O3陶瓷刀具对淬硬钢进行高速干切削试验,利用切削高温作用下的摩擦化学反应,在刀具表面原位生成具有润滑作用的反应膜,从而实现Al2O3/TiB2陶瓷刀具的自润滑.结果表明:低速干切削时,Al2O3/TiB2陶瓷刀具的磨损机制主要表现为粘着磨损和磨料磨损;而在高速干切削时,刀具的磨损机制主要表现为氧化磨损,刀具表面经由氧化反应生成具有润滑作用的反应膜而起到固体润滑作用,从而使刀具的耐磨性能提高,随着TiB2含量和切削速度的增加,反应膜的减摩抗磨作用增强;而在切削区通入氮气时,由于刀具表面氧化膜形成受阻,刀具的抗磨能力有所降低.

激光变质处理ZL108铝合金的组织与性能

采用激光熔凝处理ZL10 8合金 ,合金组织得到明显细化 ,硬度也显著提高 ,改善了ZL10 8合金的摩擦磨损性能。同时 。

锑对ZA27合金性能与组织的影响

在ZA27合金中加入了Sb,利用JB30A冲击试验机、HB3000型布氏硬度计、60t万能材料实验机、XJG 40光学金相显微镜和JAX 840扫描电镜对合金的组织及性能进行了研究。结果表明,加入适量的Sb能促使条块状化合物的形成,钝化α枝晶,细化组织,因此提高了ZA27合金铸件的尺寸稳定性、强韧性及耐磨性。

肩离断多自由度机器人型假肢肩部气动平衡机构的优化设计

肩离断多自由度机器人型假肢拥有6个自由度,其肩部前后摆采用旋转电机驱动,外摆采用直线电机驱动。为避免空间干涉以及减小驱动力矩,采用了一种气动支撑杆来实现对大臂关节重力矩的平衡。设计了气动支撑杆平衡结构形式,确定了结构设计中的待优化变量,建立起结构的运动数学模型,构造了结构设计的约束与目标函数。用有约束问题的最优化算法求得本结构的综合最优解,最后输出了优化设计计算结果及其运动仿真图形。

ZrO_2/(W,Ti)C陶瓷材料的摩擦磨损性能

用MM-200型摩擦磨损试验机研究了陶瓷材料ZYW35(3Y-TZP+(W,Ti)C)和ZYA30(3Y-TZP+Al2O3)的磨损特性,并对其磨损机理进行了分析。结果表明:ZYA30和ZYW35两种材料的摩擦因数均随负荷的增加而下降,磨损率均随负荷的增加而增加。两种材料的磨损机理基本相同,低负荷下主要是塑性变形和粘着磨损;较高负荷下主要是塑性变形、分层剥落。相同磨损条件下,zYA30的耐磨性能比ZYW35好。

康复用多自由度假肢大臂外摆机构的优化设计

康复用6自由度机器人型假肢的大臂外摆机构采用直线电机驱动。为得到其合理的安装结构形式,在充分考虑安装空间,传动效率以及假肢大臂的重量和运动范围等多方面因素前提下,采用了优化设计方法。建立起结构的运动数学模型,确定了设计变量,设计约束以及其目标函数,然后编制了MATLAB优化程序,采用最优化理论中的复合型算法求得本结构的综合最优解。最后根据优化结果编制了仿真程序,输出了运动仿真图形,证明了设计的合理性。

ZrO_2/Al_2O_3陶瓷刀具材料的增韧补强机理分析

分析了ZrO_2/Al_2O_3的增韧补强机理,ZrO2的相变增韧主要是由应力诱导相变、微裂纹和残余应力增韧综合作用实现的。研究表明,Al2O3颗粒对3Y-PSZ有增韧和补强的双重作用,并从热膨胀系数和弹性模量两方面分别对增韧和补强作用进行了理论分析。证实了相变增韧和颗粒弥散增韧的协同效应。

热处理对ZAS35合金力学性能的影响

ZAS35合金是在Zn-Al合金的基础上研制的一种新型耐磨合金。利用SX-8-10型箱式电炉、JB30A冲击试验机和HB-3000型布氏硬度计研究了热处理前后ZAS35合金的性能。结果表明,ZAS35的最佳固溶处理工艺为:375℃×3h水淬。固溶处理使铸造合金的冲击韧度提高20%以上,强度和硬度提高15%以上。固溶处理后,采用175℃×1.5h空冷的时效工艺,冲击韧度比铸态提高45%以上。

焊接热循环对X-60管线钢中第二相粒子的影响

利用萃取复型技术,对Ti-V-Nb微合金钢母材及模拟焊接粗晶热影响区中第二相粒子进行了研究。结果表明,母材中的粒子为含有Ti、Nb、V的碳氮化合物复合粒子,其尺寸均在100nm以下;粒子的形状不规则,不同粒子具有不同的成分。焊接热循环后,焊接粗晶区中仍保留了较多的粒子,但粒子尺寸显著增大,粒子的形状由母材中的不规则状变为方形,粒子的含Ti显著提高。

SiC_p/LD2复合材料焊缝组织及性能

采用Al-Mg及Al-Si两种焊丝分别对SiCp/LD2复合材料进行了MIG焊,利用光镜、电镜及MTS-810试验机对焊缝的组织及性能进行了分析,结果表明,采用Al-Mg焊丝焊接时,熔池中Al-SiC间的界面反应程度均较大,生成了较多的针状Al4C3,且Al4C3的尺寸较大。采用Al-Si焊丝时,MIG焊熔池中的界面反应程度显著降低,仅生成了少量尺寸较小的针状Al4C3;利用Al-Si焊丝还可有效地防止焊缝熄弧处的宏观结晶裂纹。力学性能试验表明,用Al-Si焊丝焊接的接头强度比用Al-Mg焊丝焊接的接头强度高。

多自由度假肢运动学分析

对某种机器人型假肢的结构进行了设计,将假肢设计成具有5个运动自由度和1个局部自由度的结构。通过对机器人型假肢结构的特性分析,用D-H法建立了假肢各连杆的坐标系,并推导、获得了假肢手部相对于基础坐标系的运动学正解矩阵方程。在此基础上,借助蒙特卡洛方法,分析了假肢的有效工作空间,并在MATLAB环境下,用图形的方式对其进行了仿真显示。该假肢的工作空间为一椭球缺形状,工作空间的形状紧凑,无空穴和空洞。

山东:为创新省份建设做贡献

新中国成立60年来，山东省科技奖励工作在科学的春天里起步，在改革中前行，在创新中发展，取得了长足的进步和发展，为山东省经济发展、社会进步、民生改善等方面提供了强有力支撑。

加强海洋科技创新支撑山东海洋强省建设的战略研究

山东加快发展海洋经济、建设海洋强省,是深入贯彻落实习近平总书记经略海洋、建设海洋强国重要指示精神的重要举措,是山东实现两个走在前列、推进新时代现代化强省建设的必由之路。海洋是现代科技的“新战场”,建设海洋强省,海洋科技创新是核心关键,也是重要保障。山东海洋科技力量优势明显,但也存在着一些问题和不足,打造山东半岛海洋科技创新中心,提升海洋科技创新能力,完善区域海洋科技创新体系,对于推动海洋经济发展,支撑引领山东新时代海洋强省建设具有重要意义。

数字技术赋能黄河流域创新发展治理研究

数字技术应用是创新传统发展模式、实现生产力跃迁的核心动力,创新是引领发展的第一生产力。黄河及其流域创新发展治理是一个复杂的社会系统工程,涉及经济、社会、生态多个方面,数字技术深度赋能是其关键驱动力。文章通过聚焦数字技术赋能黄河及其流域创新发展治理,深入剖析其从“数字黄河”到“数字孪生黄河”不同阶段的发展历程、面临的问题挑战,并提出针对性的政策建议。研究发现,黄河及其流域创新治理仍面临数字创新生态建设、数字治理体系建设、数据基础设施建设、数据安全风险防范4个方面的挑战。文章围绕当下面临的挑战,提出了数字技术赋能黄河及其流域创新发展治理的建议,即构建黄河科技创新生态、健全敏捷数字治理体系、强化黄河创新要素价值开发和增强黄河数字安全屏障能力,以助推黄河及其流域创新发展目标的实现。