一种3-PRS并联机构正向运动学求解方法

并联机构正向运动学求解复杂、存在多解,是研究的热点和难点。提出用D-H法和图形可视化相结合的方法对3-PRS并联机构进行正向运动学求解的方法。首先,对机构中的球铰做等效转换,运用D-H法对支链进行运动学分析,推导出3-PRS并联机构的正向运动学方程;然后,采用迭代法得到16组正向运动学方程的解,通过可视化编程,直观地得到3-PRS并联机构的位形,即得到并联机构的运动学正解。结果表明,所得到的一组运动学正解与实际结构的位形相符。该方法有效、正确,并适用于求解其他类型的并联机构正向运动学。

新型焊接热管散热器的机器人设计及运动分析

针对热管散热器加工过程中存在人工焊接效率低、劳动强度大等问题,提出一种利用感应焊机高效焊接热管散热器的方法,但缺乏与之相对应的运动控制装置,于是设计了二自由度运动控制装置。对装置总体结构进行设计并三维实体建模;运用D-H法建立运动学模型,对装置末端位姿进行理论分析,利用ADAMS对末端机构进行运动学仿真。所设计的2关节装置末端运动位移、速度和加速度曲线变化平稳,验证了结构设计的合理性,为运动控制装置控制系统的设计提供了理论依据。

金属密封用镍基高温合金冷轧薄带关键技术及产业化研究

航空发动机因其设计制造难度非常大而被誉为现代工业"皇冠上的明珠",高温合金是制造航空发动机热端部件的核心关键材料,被誉为"空天基石",其技术和产业化水平代表着一个国家的科技实力.金属密封广泛分布于航空发动机燃烧室、涡轮等核心部位,用于防止高温高压燃气等介质泄漏,是保障发动机推力和安全运行的关键零件.

Nb元素对Mar-M246合金力学性能的影响研究

高温合金中含有多种战略性金属资源,如Nb及稀土元素等,合理利用高温合金返回料是实现金属资源高效回收利用的关键。但是高温合金返回料在利用时可能会引人其他合金元素,本文以Mar-M246合金返回料在利用过程中可能引人Nb元素为出发点,采用真空感应熔炼炉冶炼了不同Nb元素含量的Mar-M246合金。采用热力学计算软件、三维光学显微镜(3DM)、扫描电镜(SEM)和万能试验机对不同Nb元素含量的Mar-M246合金进行了组织和性能分析。结果表明,在Mar-M246合金中添加≤0.25w.t.%含量的Nb元素会扩大相和MC碳化物的析出温度区间,但不改变合金的析出相类型。Nb元素的添加对Mar-M246合金强度影响不大,随着Nb元素含量的增加合金强度降低在100MPa以内,同时合金塑性得到改善.

K417合金返回料分类研究

对K417高温铸造合金在制作叶片过程中形成的不同类型的返回料经过重熔以后的成分变化、杂质含量变化以及高温疲劳裂纹扩展速率的变化进行了分析与研究。结果表明，K417合金返回料中的浇道类、浇口杯类、叶片类的杂质含量不同，其高温疲劳裂纹扩展速率性能也有很大差别。上述试验结果对K417合金返回料的重新利用有一定的借鉴意义。

定向凝固技术及定向凝固高温合金的现状和发展

详细论述了定向凝固原理及国内外定向凝固高温合金与定向凝固技术的发展现状，简要评述了几种新型定向凝固技术，并展望了高温合金与定向凝固技术的发展。

合金成分和工艺参数对镍基铸造高温合金GMR235组织和性能的影响

研究了微量元素(C,B,Zr)含量、浇注方式和热处理制度对镍基高温合金GMR235组织和性能的影响,并利用热力学软件计算了合金平衡相图。结果表明:设计合金中主要的平衡相为γ′相、M6C碳化物、一次碳化物MC相、M3B2硼化物、M23C6和γ相基体。C含量为0.18%(质量分数)时铸态合金具有较好的持久性能和高温拉伸性能。添加合金元素B、Zr可明显提高合金的持久寿命、改善持久塑性,抑制碳化物析出,并使碳化物颗粒细化。铸模温度为800℃、出钢温度为1420℃时,合金的综合性能最优。经过5h时效后,合金高温持久寿命明显升高且保持了铸态时的塑性。随着时效时间延长,γ′相粗化使合金高温抗拉伸强度降低。

Al,Mo,B,Zr对GMR235合金组织和性能的影响

为了研究微量元素对合金组织和性能的影响,在GMR235合金基础上对合金成分进行调整,合金采用真空冶炼,其中1#～5#试样铝含量(%,质量分数)不同,设计成分分别为Al:3.0%,3.3%,3.6%,3.9%和4.3%;6#～10#试样的含钼量不同,设计成分分别为:4.5%,4.8%,5.1%,5.6%和6.0%;11#为中间成分未添加Zr,12#试样为中间成分添加了B,Zr;13#～17#试样的含硼量不同,设计成分分别为:0.025%,0.040%,0.050%,0.060%和0.070%;首先,以观察不同的Al,Mo,B,Zr含量对力学性能的影响。用热力学计算分析GMR235合金可能析出的平衡相、用扫描电镜进行组织观察,对试样进行650℃拉伸试验、816℃/345 MPa持久试验。结果表明,适量的加入Al,Mo,B元素可提高合金的力学性能,Al含量3.65%～3.73%范围内、Mo含量4.92%左右、B含量0.038%左右的综合性能最好。合金元素B,Zr的添加可明显改善合金的持久寿命和塑性,抑制碳化物的析出,使碳化物颗粒细化。

均匀化退火对改善HastelloyC276合金成分均匀性的影响

研究了扩散退火对HastelloyC276（以下简称C276）合金电渣钢锭成分均匀性的影响。退火温度为1120℃（保温10h和70h），1170℃（保温10h和20h）和1200℃（保温10h和15h）。通过热力学平衡相图计算，金相观察和扫描电镜能谱分析的方法，对C276合金锭进行了枝晶间距和化学成分偏析程度的观察和分析。研究结果表明，C276合金钢锭存在枝晶偏析和Mo元素的偏析，枝晶间距最大的部位在钢锭的1／2R处。而Mo元素偏析程度最大的部位在钢锭边缘处，偏析系数为1．278。经过1120℃，1170℃和1200℃，保温10～70h的均匀化退火后观察和分析，合金经过1120℃退火后，枝晶偏析没有完全消除，虽然M6C碳化物已完全溶解，但是“相仍然存在，这说明Mo元素偏析没有完全消除；经过1170℃和1200℃退火后，Mo元素偏析已经基本消除，偏析系数均在1．02以下。经过1200℃退火的合金试样，枝晶偏析已基本消除。因此，推荐C276合金钢锭适宜的均匀化退火温度为1170～1200℃。

Al，Mo，B及Zr含量的变化对GMR235合金组织和性能的影响

为了研究微量元素对合金组织和性能的影响，对GMR235合金成分进行了调整。合金采用真空冶炼，其中，10～5#试样铝含量（质量分数，％）设计成分分别为：3．0％，3．3％，3．6％，3．9％和4．3％；6#～10#试样的含钼量设计成分分别为：4．5％，4．8％，5．1％，5．6％和6．0％；110为中间成分未添加Zr，12#试样为中间成分添加了B和Zr；13#～17#试样的含硼量设计成分分别为：0．025％，0.040％，0．050％，0．060％和0．070％。考察不同的Al，Mo，B，Zr含量对GMR235合金力学性能的影响。用热力学计算分析GMR235合金可能析出的平衡相，用扫描电镜进行组织观察，对试样进行650℃拉伸试验和816℃／345MPa的持久试验。结果表明，适量的加入A1，Mo，B元素可提高合金的力学性能，Al含量3．65o．4～3．73％范围内、Mo含量4．92％、B含量0．038％时GMR235合金综合性能最好。合金元素B，zr的添加可明显改善合金的持久寿命和塑性，抑制碳化物的析出，使碳化物颗粒细化。

GH738合金元素偏析分析

摘要以镍基高温合金GH738为研究对象，通过热力学平衡计算，金相显微镜和扫描电镜分析，研究了均匀化退火处理前后铸锭的不同部位枝晶间距和各元素的分布情况。结果表明：铸锭1／2R处枝晶间距相对较大，边缘枝晶相对较小；铸锭中Ti元素偏析比较严重，偏析程度最高的位置在锭头1／2R处，主要富集于枝晶干。经过1180℃／20 h小时均匀化退火后，合金中的元素偏析得到了有效的改善。