低碳钢表面抛丸加速制备纳米铝化物涂层的研究

将粉末包埋渗铝与抛丸过程相结合,在440-600℃相对较低的温度范围内,在低碳钢表面制备纳米结构的铝化物涂层。涂层为单层结构,均匀致密,呈现纳米结构特征,晶粒尺寸20nm左右。涂层由富铝相Fe-Al化合物组成,主要有-ηFe2Al5相和少量的-θFeAl3相和-βFeAl相。合金球的冲击作用导致表面纳米化,加速表面原子扩散过程,使铝化物涂层可以在相对较低的温度下形成。

低温烧结制备超细晶FeAl合金及性能的研究

Fe、Al混合粉末经高能球磨后,在560～620℃进行低温烧结。结果表明,低温烧结温度对合金组织有明显的影响,经过12h球磨,在620℃烧结4h,可以得到超细晶FeAl金属间化合物。SEM、AFM和XRD的分析结果表明,晶粒均匀,呈等轴状,大小约为30nm左右。超细晶FeAl金属间化合物的显微硬度较低,断裂为韧窝断口,呈现塑性变形特征。

虚拟装配技术应用研究

阐述了虚拟产品设计的基本内容和虚拟装配技术的原理、过程和方法，以风机叶轮组件为产品设计对象，进行虚拟零部件设计和虚拟装配设计，并进行相应的装配检验，对产品的零部件及结构设计进行分析、评价和设计修改，从而在计算机虚拟环境中完成了产品的开发设计过程，大大缩短了新产品的开发设计过程．

工艺品开发中的CAD与快速原型技术

简述了工艺品ＣＡＤ建模的基本方法和快速原型制造技术的原理、工艺过程．在工艺品创作过程和工艺品生产的样件制作中，引入计算机ＣＡＤ技术和快速成型制造技术，克服了工艺品传统手工制作的缺陷，可以缩短工艺品开发的周期，提高工艺品创作设计质量和生产样件的制作质量．

HPb59-1铅黄铜超塑性研究

对HPb59- 1铅黄铜进行了 470℃保温 8mim冰盐水中冷却的简单超塑性处理 ,效果极为明显 ,在 60 0℃ ,以 0 .5mm/min的速度拉伸 ,延伸率可达 72 3% .用X射线衍射对晶体结构的分析表明 :处埋后的材料 ,两相中有序的β’相转变成无序的 β相 ,增加了储存能 ,有促进再结晶的作用 .在高温此合金是通过动态再结晶过程完成显微组织的等轴化 ,α + β两相晶粒的相互制约 ,起到稳定组织的作用 ,从而其超塑性极为明显 .对供应状态的HPb59- 1铅黄铜研究表明 :在R状态在一定的条件下也具有良好的超塑性 ,在 630℃ ,延伸率可达 30 7% ,可以满足较大变形程度的要求 .

轴对称复合挤压过程的数值模拟及实验研究

对轴对称复合挤压过程进行了实验研究，分析了复杂变形过程的力学特点及变形规律，并用改进了的ＵＢＥＴ方法对实验过程进行了全面模拟，预测坯料外形轮廓的变化情况，载荷行程曲线，网格畸变以及等效应变分布情况．通过对复合挤压实验结果的比较，理论结果与实验结果基本上一致．

工艺品组件特征技术

简要阐述了在斑铜工艺品创新平台中，所采用组件特征技术原理、方法和实现途径．在产品设计过程中，以组件特征作为识别对象，将产品分解为特征名、标识符、材质、色彩、表面肌理、装饰以及特征等，从而实现计算机的信息管理并利用约束条件和组件特征操作实现工艺品的计算机设计．

塑性加工中的 UBET 方法及改进应用

为了进一步完善塑性加工中的ＵＢＥＴ方法和扩大其应用范围，本文提出了单元界面上分流点的处理方法和单元自由边界的处理方法，使用ＵＢＥＴ方法可以预测变形过程中坯料外形轮廓的变化情况；建议用高斯积分方法进行数值积分，以提高计算效率；根据单元顶点的等效应变速率用形函插值的方法确定单元内任意点的等效应变速率，从而确定塑性变性体内的等效应变分布．通过以上的处理。

TC4合金表面全方位离子注入Ag的耐摩擦磨损和抗腐蚀性能

为改善TC4合金表面的耐磨性能和抗腐蚀性能,用等离子体浸没离子注入(PIII)技术在合金表面注入不同剂量的金属银。采用XRD、XPS、AES等方法分析改性层的元素浓度分布和化学组成,研究Ag离子注入后试样表面的耐摩擦磨损性能、抗腐蚀性能、纳米硬度和弹性模量。结果表明,表面改性层中主要存在Ag相,同时含有少量的TiAg;处理后注入剂量为1×1017ions/cm2试样的纳米硬度和弹性模量分别提高62.5%和54.5%;磨损面积减小57.6%;摩擦系数由基体合金的0.78下降到0.2。在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位升高,腐蚀电流密度明显减小,耐蚀性得到了显著改善。

等离子喷涂ZrO_2热障涂层孔隙结构的研究

采用等离子喷涂在铝合金基体表面制备ZrO2-Ni／A1梯度热障涂层。利用定量金相分析技术对ZrO2陶瓷层、陶瓷-中间层过渡区和ZrO2＋Ni／Al中间层的孔隙率、孔隙大小和孔隙形态进行了分析。结果表明，各区域的孔隙率、孔隙大小、孔隙形状服从相似的概率分布；陶瓷-中间层过渡区的孔隙率最高（5．97％），ZrO2陶瓷层和ZrO2＋Ni／Al中间层的孔隙率略低；涂层中孔隙尺寸为1～10μm的占72％～80％；孔隙大多呈现等轴状（形状系数Fk〉0．94），其数量约为84％～87％。

晶格畸变能的尺寸效应

为了更好地计算纳米材料晶格畸变能的尺寸效应,基于原子键能与表面热力学理论,提出了一个热力学模型.研究发现,随着晶粒尺寸的变小,纳米材料的晶格畸变能是不断增大的,且在20 nm以下时,这种变化将变得十分显著.随后,对该模型进行了讨论与验证,结果表明:模型给出的结果与实验数据接近,能较好地解释晶格畸变的尺寸效应.

表面机械研磨对304不锈钢渗氮组织性能的影响

对304不锈钢表面进行表面机械研磨处理(SMAT),再进行不同温度下的低温等离子渗氮。利用光学显微镜、XRD、SEM和EDS,分析渗氮层的物相、显微组织和元素;采用显微硬度计检测渗氮后硬度的变化;采用电化学工作站测试渗氮后试样的腐蚀性能。结果表明,经过1800 s的表面机械研磨处理,材料的渗氮组织性能达到最好,样品表面生成一层晶粒细化层,可以明显促进304不锈钢的低温渗氮。1800 s的表面机械研磨处理后,在350℃下进行渗氮,可以获得一层厚度约3μm的渗氮层,其硬度高达925 HV0.05。和未处理的试样对比,自腐蚀电位升高了0.2 V,自腐蚀电流降低了4.22×10-4A·cm-2。

镀层激光处理的研究现状

综述了激光技术与电镀和化学镀两种表面工程技术结合而产生的新领域的研究现状。根据激光处理介入沉积过程的阶段不同,可分为镀前、镀中和镀后激光处理。其中镀后处理又根据镀层与基材结合的情况不同分成激光合金化、激光熔覆和激光热处理。

固化温度对热镀锌板钝化膜耐腐蚀性能影响

为进一步研究环保型钝化液耐蚀性能,本文以单宁酸粉末、氟钛酸溶液和胶体硅溶胶为原料,在p H值2~7范围,不同固化温度(0~100℃)条件下制备热浸镀锌钢板钝化膜。采用傅里叶变换红外光谱仪观察钝化膜的界面连接性,使用场发射扫描电镜、能谱分析仪和X射线光电子能谱仪研究钝化膜的微观形貌和结构,选用电化学工作站分析钝化膜的耐腐蚀性能。结果表明:固化温度100℃时,膜层厚度620 mg/m^2,此时腐蚀电位E_(corr)为184 m V,极化电阻Rp为2.13×10~6Ω/cm^2,表明在此温度下环保钝化热镀锌板耐腐蚀性能最好。

类金刚石薄膜对轴承钢表面机械性能和滚动接触疲劳寿命的影响

使用等离子体浸没离子注入与沉积(PⅢ&D)技术在轴承钢基体表面合成类金刚石(DLC)薄膜,研究了薄膜的结构和性能.结果表明,所制备的DLC薄膜主要是由金刚石键(sp^3)和石墨键(sp^2)组成的混合无定形碳,且sp^3键含量大于10%.DLC膜层致密均匀,与基体结合良好.DLC膜具有很高的硬度和杨氏模量,分别达到40 GPa和430 GPa;其最低摩擦系数由基体的0.87下降到0.2.被处理薄膜试件在90%置信区间下的L_(10)、L_(50)、L_a和平均寿命L较基体分别延长了10.1倍、4.2倍、3.5倍和3.4倍.PⅢ&D轴承钢滚动接触疲劳寿命的分散性得到了显著改善.

锻造工艺对铌-钒微合金非调质钢显微组织的影响

在Gleeble-3800型热模拟试验机上对铌-钒微合金非调质钢进行热压缩试验,采用光学显微镜和扫描电镜研究了变形(锻造)工艺对试验钢显微组织的影响。结果表明:变形量为15%的低温(850℃)锻造能促进铌-钒非调质钢的组织细化,增加铁素体含量;减小冷却速率有利于先共析铁素体的生长,铌的加入使试验钢的再结晶终止温度提高,起到细化组织的作用,同时碳氮化物的析出促进了先共析铁素体的形成,使铌-钒微合金非调质钢的组织得到改善。

热轧双相钢变形和冷却工艺的研究

采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了热轧DP双相钢的TMCP(Thermo Mechanical Control Process)工艺,分析工艺参数、变形量、冷却速度和缓冷时间对含Nb热轧双相钢显微组织性能的影响。研究发现:增大变形量和延长缓冷时间,铁素体含量增加,可获得细小铁素体组织;轧后冷却速度越大,马氏体总含量越多,铁素体晶粒尺寸越细小。大的终轧变形量和轧后适当延长缓冷时间是获得工业生产理想双相钢的工艺保证。

Zr基非晶合金力学性能的研究进展

Zr基非晶合金具有很强的非晶形成能力,可在小于103 K/s临界冷却速率条件下获得。近年的研究表明,Zr基非晶合金具有高强度、超塑性、高弹性、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和优异的加工成形等性能,有着广阔的应用前景。本文总结了Zr基非晶合金的形成机理,着重对Zr基非晶合金的力学性能、耐腐性能、加工性能等进行了综述。

掺杂TiO_2对ZnO压敏陶瓷电学性能的影响

以ZnO粉末为主要原料,以TiO2、Bi2O3、MnO2、Co2O3、Sb2O3为组元,在常规电子陶瓷生产工艺下制备低压化ZnO压敏陶瓷。将掺杂TiO2的陶瓷片与未掺杂TiO2的陶瓷片进行对比分析,确定最佳掺杂量。采用能谱仪分析瓷片的微区成分,采用SEM观察瓷片断口形貌,利用压敏电阻直流参数仪测量瓷片的电学性能。研究结果表明,瓷片内部主要存在富Bi晶界、Bi贫化晶界和晶粒直接接触晶界;TiO2对ZnO晶粒有助长作用,不掺杂纳米TiO2陶瓷是11.4μm,掺杂纳米TiO2高达30.5μm;当TiO2掺杂量为1.5%mol时瓷片电学性能较优,即压敏电压为31.2 V/mm、漏电流为0.028 m A及为非线性系数为20.1。

微量元素对Cu-Zr基合金非晶形成能力的影响

采用铜模喷铸成形法制备Cu50Zr50、Cu62-xZr38-xAl2 x(2x=2at%、4at%和6at%)和Cu46Zr47-xAl7Yx(x=4at%～7at%)大块非晶试样。通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜和示差扫描量热计(DSC)分别研究添加元素Al与Y对Cu-Zr二元合金非晶形成能力、显微形貌和热稳定性的影响。结果表明:所制备的Cu50Zr50、Cu61Zr37Al2为非晶合金,基体中含极少量结晶相,非晶形成能力对Cu-Zr-Al成分较为敏感;Y含量对直径为4 mm的Zr47-xCu46Al7Yx非晶形成能力和显微组织有着显著影响,Y含量4at%时,基体中含极少量结晶相,Y含量5at%～7at%时,非晶合金呈现完全无特征组织。