基于地方特色产业背景下《材料成形原理》教学模式探究

《材料成形原理》是材料成型及控制工程专业必修的专业基础课,课程内容丰富,包含铸造、焊接、塑性、塑料等专业知识,课程特点是知识点多、理论性强、抽象,导致学生学习有难度。针对本课程的特点,在新工科背景下,结合笔者高校所在地方的特色产业优势,从企业实训、课程案例、学科竞赛、科研成果、考核评价体系等方面探究课程教学模式的改革。通过课程改革,实现专业理论知识、产业真实案例的深度融合,提高学生专业课程学习兴趣、专业知识运用能力、分析解决问题能力,实现提高人才培养质量的目的。

工匠精神引导下高校材料加工工程专业“双创”应用型人才培养模式的研究

在我国大力实施制造强国战略背景下,高校亟待培养具备工匠精神的材料加工工程专业“双创”应用型人才以满足社会的实际需求。本文从工匠精神引导下材料加工工程专业“双创”应用型人才培养的角度出发,分析材料加工工程专业人才培养现存问题,对人才培养课程体系、第二课堂实践活动、师资队伍建设、考核评价体系等方面进行探索研究,为本专业人才培养提供基本思路。

单体液压支柱激光熔覆层的组织与摩擦学特性

为延长单体液压支柱的使用寿命,在矿用单体液压支柱用钢27Si Mn表面激光熔覆Fe基合金粉末,制备多道熔覆层;分别对其显微组织、显微硬度和耐磨性进行分析研究。结果表明熔覆层无裂纹,与基体呈冶金结合,组织均匀,为细密枝晶组织;熔覆层的平均硬度为636.27 HV0.3,是基体的1.93倍;前后两道搭接区的硬度高于未搭接区的硬度;熔覆层在50~200 N的载荷条件下耐磨性良好,第二道与第三道熔覆层搭接区的耐磨性最好;熔覆层在50~200 N载荷时,磨损过程非常平稳,随载荷增加,摩擦系数降低,载荷大于250 N,磨损过程变得不平稳。

3Cr13厨刀碟片激光同轴送粉熔覆层的显微硬度与组织

针对家用3Cr13不锈钢厨刀硬度低、耐磨性差、使用寿命短等问题,采用激光熔覆技术对其进行处理,改善厨刀的性能.研究了激光熔覆层的显微硬度及显微组织.结果表明,采用经优化的激光熔覆处理工艺,可以获得无气孔、裂纹和夹杂等缺陷的熔覆层,熔覆层与基体结合良好;熔覆层的显微硬度在7-12 GPa之间波动,平均显微硬度约为9 GPa,是基体的2.3倍,大大提高了刀刃的硬度;熔覆层中含有大量未熔的硬质颗粒WC,并镶嵌到相对较软的304L基体中,这种结构对WC颗粒起到韧化缓冲作用,保证刀具使用过程中WC颗粒不易脱落,从而可提高刀具的使用性能.

3Cr14不锈钢表面激光熔覆S390粉末高速钢涂层的组织及回火转变特征

采用同轴送粉激光熔覆技术在3Cr14不锈钢基体上熔覆一层3mm厚的S390粉末高速钢涂层,并对熔覆后的试样进行560℃×1h×3次回火热处理.分析了熔覆层热处理前后的微观组织与析出相以及熔覆层硬度的变化规律及压痕情况.结果表明:S390熔覆层组织为淬火马氏体+残余奥氏体+黑色组织+共晶莱氏体+网状碳化物,有少量的颗粒状M_3C型碳化物在晶内析出,晶界网状碳化物以VC、V_2C为主;熔合线处形成10μm的平面晶区,然后由细晶区、柱状晶区,向熔覆层中部的等轴晶过渡;回火后,部分网状碳化物被打断,M_3C型碳化物大量回熔,有细小颗粒状的富V元素的MC、M_2C类型碳化物在晶内析出;热处理后熔覆层显微硬度提高约200HV,洛氏硬度压痕周围发现明显塑性变形区,熔覆层脆性得以改善.

激光加工技术在五金刀剪行业中的应用分析

随着科学技术的突飞猛进发展,激光加工技术已被逐渐应用到各行各业中,并显示出巨大的技术先进性,其中,在五金刀剪行业中的应用将五金刀剪产品推向了一个更高端的层次。通过对比分析,指出激光加工技术应用在五金刀剪行业中提高了五金刀剪产品的性能,缩短了新产品的研发周期,并展望了新激光加工技术在未来五金刀剪行业中的应用前景。

激光冲击强化技术对金属材料抗应力腐蚀的影响及应用

激光冲击强化技术(LSP)通过激光诱导等离子体冲击波使金属材料表面形成残余压应力及晶粒细化、组织致密,从而抑制裂纹的萌生和扩展,提高金属材料抗应力腐蚀的能力,是一种新型的金属表面强化技术。介绍了激光冲击强化技术提高材料抗应力腐蚀能力的机理及特点,阐述了该技术的研究及工业化应用现状,总结了激光冲击强化技术在提高金属抗应力腐蚀能力方面的应用前景。

Y2O3含量对激光熔覆0.3C-18Cr合金涂层组织和性能的影响

在3Cr14不锈钢基体上激光熔覆制备Y2O3含量不同的0.3C-18Cr合金粉末复合涂层。采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、显微硬度仪等设备研究了不同Y2O3含量对熔覆层的微观结构、相组成及硬度的影响。结果表明,未添加Y2O3试样熔覆层有较多孔洞,熔覆层组织由晶内铁素体、晶界分布的上贝氏体及少量马氏体组成;加入Y2O3后熔覆层枝晶长度减小且数量减少,枝晶尖端钝化且径向粗化,长径比减小,同时熔覆层气孔减少,熔覆层得到净化;熔覆层组织由板条马氏体+晶界少量贝氏体构成,且随Y2O3含量增加,板条马氏体略有粗化,贝氏体数量明显减少,贝氏体碳化物的碳浓度增大,碳化物类型由低碳型碳化物向高碳型碳化物转变。加入Y2O3后,熔覆层显微硬度显著提高,添加质量分数2%Y2O3时熔覆层的硬化效果最佳,其最高显微硬度比未添加Y2O3时的平均显微硬度(HV0.2)增加1600 MPa。

选区激光熔化GH4169成型件微观组织及力学性能研究

利用选区激光熔化技术制备GH4169试样,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子万能材料试验机分别分析了成型件的宏观及微观组织形貌和力学性能。结果表明,选区激光熔化成型件的结晶形貌主要为胞状结晶形态,"微熔池"内部的细小的柱状晶直径约为0.1～1.0μm,截面成近似六角形的形状;选区激光熔化过程中,由于激光照射角度不同、铺粉不均匀、温度累积及散热条件的变化,"微熔池"内部细小柱状晶的形状、长度、宽度会有所差别;选区激光熔化GH4169成型件拉伸试样呈现韧性断裂+解理断裂模式。

基于正交试验的3Cr14不锈钢激光熔覆工艺参数优化

为了研究3Cr14不锈钢表面激光熔覆431CO-M2合金粉末的最优工艺参数,基于正交试验设计,采用极差分析法,以稀释率、成型系数以及熔覆层的宏观硬度作为评价指标,研究激光功率、熔覆速度、送粉速度和保护气大小对熔覆层成型品质的直接影响,从而确定和筛选出最佳的激光熔覆成型工艺。结果表明对稀释率和成型系数的影响水平按从大到小排列依次为激光功率、熔覆速度、送粉速度以及保护气大小;对宏观硬度的实际影响按从大到小顺序排列依次为激光功率、送粉速度、熔覆速度与保护气大小;最终选择的工艺参数是激光功率1100 W,熔覆速度5 mm/s,送粉速度26 g/min,保护大小0.1 MPa,光斑大小为4 mm,载气量为13 L/min,离焦量为14 mm。在最优工艺参数下,熔覆层表面连续平坦,与基体结合度好,涂层的平均显微硬度为684.5 HV0.2,约为基体平均显微硬度的2.7倍,提高基体的硬度效果明显。