CrNi3MoVA钢表面电火花沉积W-Ni-Fe-Co涂层的摩擦磨损性能

为进一步拓展火炮身管内膛强化手段,采用粉末冶金技术制备了W-Ni-Fe-Co合金,利用电火花表面沉积技术在CrNi3MoVA钢表面沉积了W-Ni-Fe-Co涂层,同时利用电镀技术在CrNi3MoVA钢表面制备了硬Cr涂层与之进行比较,用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机研究了涂层的摩擦磨损性能,并利用XRD、SEM和EDS研究了沉积态和磨损后涂层的相结构、形貌及成分。结果表明电火花沉积W-Ni-Fe-Co涂层由α-W、γ-Fe和NiWO4组成,α-W在涂层中呈白亮带分布;W-Ni-Fe-Co涂层的硬度较电镀硬Cr涂层降低了18%,弹性模量较电镀硬Cr涂层提高了4%;W-Ni-Fe-Co涂层的磨损机制为轻微的粘着磨损,而电镀硬Cr涂层为严重的粘着磨损;CrNi3MoVA钢表面沉积W-Ni-Fe-Co涂层较电镀硬Cr涂层具有明显的减摩耐磨效果,随着摩擦速度的增加,W-Ni-Fe-Co涂层的摩擦系数降低,其原因是磨损表面氧化加剧,氧化物的自润滑作用加大。

CrNi3MoVA钢表面电火花沉积NiCrAlY涂层的高速摩擦磨损性能

采用电火花表面沉积技术,在CrNi3MoVA钢表面沉积NiCrAlY涂层。利用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机分别测试了CrNi3MoVA钢和NiCrAlY涂层的硬度、弹性模量和摩擦系数,并用SEM和EDS研究了磨损前后的形貌和成分。结果表明电火花沉积NiCrAlY涂层包含β-NiAl和γ-Ni两相,涂层是由柱状晶组成的微晶涂层;NiCrAlY涂层的硬度较CrNi3MoVA钢提高了22%,而弹性模量较CrNi3MoVA钢降低了21%;当摩擦副为淬火G15钢球,加载量为10N,往复行程为10mm,往复速率为600r/min时,CrNi3MoVA钢平稳摩擦系数为0.65~0.75,而NiCrAlY涂层平稳摩擦系数为0.45~0.55,CrNi3MoVA钢表面沉积NiCrAlY涂层对其具有明显的减摩耐磨作用,涂层表面较高的硬度和高速摩擦中形成的粘附力强的薄氧化物层是其耐磨的主要原因;CrNi3MoVA钢的磨损机制主要为粘着磨损,而NiCrAlY涂层为微切削磨料磨损。

含钛镍基合金在850℃和950℃的热腐蚀行为

研制了一种含钛镍基合金,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)等手段研究了其在850℃和950℃熔融硫酸盐中的热腐蚀行为。结果表明,热腐蚀期间,合金发生了氧化、硫化现象,合金表面腐蚀产物层可分为3层,外氧化层以Al2O3、Cr2O3和Cr2O4相为主,中间层为Al2O3相,内层为CrS和Ti2S硫化物层;随腐蚀温度提高合金表面腐蚀层的厚度增加,合金内氧化物区域和内硫化物区域加深。

基于AVR单片机的ELVISⅡ扩展平台

针对目前网络实验室虚拟实验教学资源不足的现状,设计了一个基于ATmega8单片机控制的可切换的ELVISⅡ(NI教学实验虚拟仪器套件)扩展平台。该平台通过将ELVISⅡ实验台上的模拟输入/输出信号、数字输入/输出信号、电源信号、函数发生器等相关的信号通过模拟开关技术扩展成6路信号,对单片机运用软编程技术并通过串口与PC机通信,从而控制6块实验板之间的切换。上位机通过LabVIEW编程制作便于人机交互的图形操作界面,该系统成功地拓展了实验资源,满足了虚拟实验教学的要求,造价低,而且通过因特网和网络摄像头还实现了远程操作和监控。该扩展平台通过了测试并且在iLab实验室中正常运行。

基于位错理论的振动消应力的机理研究

采用位错理论解释振动消应力法降低和调整残余应力的机理,揭示振动消应力的效果与金属材料中的位错密度和位错组态的内在联系。详细分析位错的萌生、运动、增殖对滑移和塑性变形的贡献,从数学上阐述振动时效的内在本质。

PCVD涂镀法在刀具上的应用研究

由于难加工材料的不断出现,对刀具的要求越来越高,因此有必要通过PCVD(等离子化学气相沉积技术)方法给其表面涂镀陶瓷薄膜Si3N4-BN来提高寿命。陶瓷薄膜相比其它方法,具有耐磨性、耐腐蚀性特点,恰是解决这些问题的关键。

溅射涂层对炮钢氧化及热腐蚀行为研究

用磁控溅射的方法在炮钢CrNi3MoVA上沉积NiCrAlY涂层,研究了涂层前后抗氧化及热腐蚀的性能,结果表明,溅射NiCrAlY涂层的炮钢的抗氧化及热腐蚀性能显著提高.

强流脉冲电子束抛光模具钢的研究

为探索模具钢表面抛光新工艺,采用强流脉冲电子束(HCPEB)对奥氏体模具钢Cr12Mo V粗糙表面进行辐照处理。通过OM、SEM、XRD分析处理试样表面形貌及结构,采用RM-20表面粗糙度仪、FM-300显微硬度计和摩擦磨损试验机测试试样表面的粗糙度、显微硬度和摩擦系数的变化。结果表明:在较大束流强度作用下,试样表面的山脊形貌、熔坑等各种缺陷得到控制,表面粗糙度降低,结构细化;同时,提高了试样表面的显微硬度,改善了摩擦性能。

结合高校实际,浅析知识经济下高校科研面临的挑战

传统的高校科研与生产劳动相结合的体制、机制和模式等方面面临着严峻的挑战,浅析高校科研与生产劳动之间存在的许多制约性因素。

Mg-Zn-Ca合金的非晶形成能力及力学性能

利用铜模铸造制备直径为1~4 mm的Mg72-xZn28Cax（x=1~6）合金,采用XRD、DSC、SEM和力学性能试验机分别对合金的非晶形成能力、相组成、断口形貌和力学性能进行研究。结果表明：在x为3、4和5时,Mg72-xZn28Cax合金的非晶形成能力（以直径表示）分别为2、3和2 mm;而当x为1、2和6时,Mg72-xZn28Cax合金的非晶形成能力低于直径为2 mm的;当x为3和5时,直径为2 mm的非晶态合金的屈服强度分别为591 MPa和662 MPa,塑性变形量分别为0.5%和0.2%;直径为3、2和1 mm的Mg68Zn28Ca4非晶合金的屈服强度分别为540、611和610 MPa,塑性变形量分别为0.48%、1.28%和6.2%,Mg68Zn28Ca4非晶合金是目前所报道的塑性变形量最大的镁基非晶合金;单位剪切面上弹性能的减少及其分布均匀性的改善是样品尺寸减小促使塑性应变量提高的主要原因。

镁合金复合变形过程中的动态再结晶及微观组织演变规律研究

对挤压态AZ31镁合金进行了压痕-压平复合变形工艺实验研究,分析了复合变形工艺参数对镁合金动态再结晶组织及孪晶组织的影响规律。研究结果表明,经过复合变形后,AZ31镁合金的微观组织呈现孪晶组织和动态再结晶组织。复合变形系数和变形温度对镁合金微观组织影响明显。随着复合变形系数的增大和变形温度的提高,动态再结晶体积分数随之增大,动态再结晶组织逐渐增多,最后覆盖原始孪晶组织,得到分布均匀且细小的等轴晶,有效改善了镁合金材料的组织性能。

挤压态镁合金板材复合变形过程中的孪晶组织演变规律

采用扫描电镜(SEM)研究了挤压态镁合金压痕-压平复合变形过程中动态再结晶及孪晶组织演变规律。结果表明:在镁合金压痕-压平复合变形过程中,随着复合变形系数和变形温度的增加,AZ31镁合金的孪晶数量逐渐增多,动态再结晶程度增大,晶粒细化效果明显。动态再结晶的主要形核之处是原始晶粒的晶界处,动态再结晶新晶粒产生于原始晶粒的晶界处,且形状为典型的项链状结构,孪晶界也是动态再结晶的有利形核位置。在压痕-压平复合变形过程中,较低的变形温度和较大的变形程度有利于孪晶组织的形成,且孪晶组织容易出现在大晶粒内部。

工艺条件对镁合金中CaMgSn形态与硬度的影响

由于CaMgSn的形貌对Mg-Sn-Ca系合金力学性能有重要影响,因此,研究了慢冷、快冷及时效处理对CaMgSn组织形貌的影响规律.分别采用光学显微镜、扫描电镜、x-射线衍射仪和显微硬度计对比分析了不同处理条件对Mg-3Sn-2Ca-3Cu合金微观组织、相结构和硬度的影响.分析结果表明:Mg-3Sn-2Ca-3Cu合金慢冷组织主要由α-Mg、CaMgSn、CuMg2、(Cu,Ca)Mg2和Mg2Sn构成,其中CaMgSn为粗大的棒状相.快冷及时效处理后,CaMgSn的形态发生了明显的改变,在时效48 h的时候转变为近球状形貌;时效处理后,合金的显微硬度得到了明显的提高,在时效48 h的时候达到最高值HV 77.随着时效时间的延长,表现为硬度的降低和第二相与基体的脱离.

凝固冷速与时效时间对CaMgSn形态的影响

针对CaMgSn形貌对Mg-Sn-Ca系合金的力学性能具有重要的影响,研究了慢冷、快冷及时效处理对CaMgSn组织形貌的影响规律.分别采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和维氏硬度计对比分析了不同处理条件对Mg-3Sn-2Ca-3Cu(质量分数/%)合金微观组织、相结构和硬度的影响.Mg-3Sn-2Ca-3Cu合金慢冷组织主要由α-Mg、CaMgSn、Mg2Ca、CuMg2和Mg2Sn构成,其中CaMgSn为粗大的棒状相;快冷及时效处理后,CaMgSn的形态发生了明显的改变,在时效48 h时,转变为近球状形貌.时效处理后,合金的维氏硬度得到了明显的提高,在时效48 h时达到最高值77.随时效时间延长,表现为硬度的降低和第二相与基体的脱离.

基于myDAQ的直流电机PWM远程控制系统设计

提出了一种基于myDAQ的PWM远程控制直流电机调速与测量系统。采用LabVIEW开发平台,在上位机用图形化编程语言编制PWM控制信号,并通过myDAQ的模拟输出口将PWM信号送给直流电机驱动控制电路实现电机的调速,同时上位机启动、停止、转向等控制信号也通过myDAQ数字输出口送给驱动电路进而实现电机的起、停、转向控制。电机转速通过编码器测量并送至上位机,在上位机将会实时跟踪与显示电机运行状态以及PWM控制信号波形,利用LabVIEW的WEB发布技术将前面板发布至网络上进而实现运程控制。通过测试及分析,结果显示整个系统运行良好、稳定、实时性强。

基于myDAQ的远程多对象控制系统设计

针对目前远程控制扩展性弱的现状,设计了一种基于myDAQ的远程多对象控制系统,该系统将NI便携式数据采集设备(myDAQ)上的各种信号源通过模拟开关技术拓展成六路信号,并通过单片机IAP技术实现六路信号之间的切换控制。上位机通过LabVIEW编写制作便于人机交互的图形操作界面,并通过LabVIEW的Web发布技术将前面板发布到网络上。该系统在网络环境下成功实现了利用任意一台PC机对现场六种被控对象随时随地的交互式远程控制,并且通过摄像头实时观看控制现象。该系统已成功应用于iLab实验室的远程网络实验教学中,并且运行可靠稳定。

镁合金筋条式壁板压弯成形研究

对AZ31镁合金筋条式壁板压弯成形进行了数值模拟和实验研究。建立了有限元数值模拟的几何模型,采用有限元计算软件对AZ31镁合金筋条式壁板压弯成形进行了数值模拟研究,分析了镁合金筋条式壁板压弯成形中的温度场、应变场、应力场、模具载荷、破坏系数等分布规律,优化了变形工艺参数及模具结构。对镁合金筋条式壁板压弯成形进行了实验研究,获得了合格的镁合金筋条式壁板弯曲件。分析了镁合金筋条式壁板成形件的形状及弧度分布尺寸精度,模拟结果与实验结果相吻合,最大相对误差小于19.1%。

基于ELVIS的远程多电机控制系统设计

针对目前电机远程控制扩展性弱的现状,设计了一种基于ELVIS的远程多电机控制系统,该系统将NI教学实验虚拟仪器套件(ELVIS)上的电机控制信号通过模拟开关技术拓展成三路信号,并通过单片机IAP技术实现三路信号之间的切换控制。上位机通过LabVIEW编写制作便于人机交互的图形操作界面,并通过LabVIEW的WEB发布技术将前面板发布到网络上。该系统在网络环境下成功实现了利用任意一台PC机对现场三种电机随时随地的交互式远程控制,并且通过摄像头实时观看控制现象。该系统已成功应用于iLab实验室的远程网络实验教学中,并且运行可靠稳定。

基于元胞自动机的AZ31镁合金复合变形动态再结晶组织演变规律

提出了一种压痕-压平复合变形方法,分析了复合变形基本特征及作用,定义了复合变形程度表征参数,即复合变形压下量、波形间距和复合变形系数。将计算机模拟软件及元胞自动机方法相结合,对AZ31镁合金压痕-压平复合变形过程中的动态再结晶组织演变规律进行数值模拟研究。结果表明,压痕-压平复合变形方法可以有效细化AZ31镁合金的晶粒尺寸,改善组织性能。AZ31镁合金复合变形过程中,随着变形温度的升高、复合变形系数的增加以及复合变形压下量的增大,晶粒尺寸显著降低。数值模拟结果与实验结果相吻合,相对误差小于13.8%。

气动机械手伺服控制策略研究

讨论了传统PID控制和神经网络模型参考自适应控制器的结构、控制算法,并探讨了系统参数发生变化对控制效果的影响.在理论分析的基础上对气动位置伺服系统的响应特性进行了研究,证明了本文提出的控制策略对气动位置伺服系统是适合的,控制系统具有良好的动态和静态特性,而且控制算法的实现比较简单,适合在实际中应用.