曲轴用42CrMo钢激光重熔数值模拟与试验验证

为探究曲轴用42CrMo钢在激光重熔处理过程中熔池流动和形貌演变规律,建立高度拟合原始形貌的二维仿真模型,利用有限元法对不同激光功率下试样表面进行仿真分析,并结合试验对比分析表面粗糙度和显微硬度变化规律。结果表明,利用熔池流动模型可良好预测42CrMo钢表面熔池流动和表面微起伏变化;熔池内部流速呈现先增大后减小趋势,通过调控激光功率可在实现表面重熔的同时提升试样表面质量;经激光重熔处理后42CrMo钢表面硬度显著提升,达到曲轴工况需求;仿真模型对表面粗糙度和熔池深度预测结果与试验结果基本吻合。

铝合金喷涂Y_(2)O_(3)和Ni混合粉扫描电子束表面合金化的研究

扫描电子束表面合金化技术可改善铝合金表面性能。研究采用等离子热喷涂技术将不同含量的Y_(2)O_(3)与Ni混合粉末涂覆到6061铝合金表面,利用扫描电子束进行表面合金化处理。研究了表面合金化后强化层的组织形态、相结构和硬度的变化规律,探讨了稀土Y_(2)O_(3)含量与电子束工艺参数对强化层组织和性能的影响。结果表明,电子束表面合金化处理,其表面可分为合金化区、热影响区和基体区。合金化区的显微组织主要由YAl_(3)、AlNiY和Ni_(17)Y_(2)等相组成,最高硬度为396 HV0.2,是基体的6倍;热影响区主要由α-Al固溶体和Ni-Al化合物相组成,最高硬度为260 HV0.2,是基体的4倍;基体的相结构主要为α-Al和Mg_(2)Si强化相组成。随着稀土Y_(2)O_(3)含量的增加,合金层组织晶粒得到细化,硬度得到提升。稀土Y_(2)O_(3)含量为5%,组织细化程度与硬度提升最明显。强化层显微硬度随束流的增加先增加后减少,随移动速度的增加而减少,当电子束束流为10 mA、移动速度为10 mm/s,强化层组织晶粒高度细化,硬度提升显著。

基于盒维数的输送带纵向张力分析

随着国家对能源开采需求的不断增加,绿色低碳能源企业的不断发展,煤炭行业开采对高效、低碳、节能的需求不断增加,对带式输送机的运输效能要求增加,因此,对于大运量连续运输的带式输送机运行过程中纵向张力波动变化是引起带发生撕裂的主要因素之一,通过建立带式输送机多体动力学模型,引入盒维数定量评价启动时间和辊间距对带式输送机纵向动态特性影响。结果表明,启动时间t=25 s时,托辊间距以l=1600 mm,盒维数拟合曲线趋于最小,输送带纵向张力波动较小,带式输送机纵向动态特性较优。

保乳术联合新辅助化疗治疗乳腺癌的临床效果观察

目的:观察保乳术联合新辅助化疗治疗乳腺癌的临床效果。方法:选取2021年9月-2022年9月建瓯市立医院收治的80例乳腺癌患者为研究对象,经抽签法,按1∶1比例将其分为观察组和对照组,各40例,两组患者均接受保乳术治疗,观察组予以新辅助化疗配合治疗,比较两组治疗后的血清肿瘤标志物水平、治疗效果、免疫功能及生命质量。结果:治疗后,观察组的糖类抗原15-3(CA15-3)、糖类抗原125(CA125)、癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)水平均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组治疗总有效率为82.50%(33/40),高于对照组的67.50%(27/40),差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,两组免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、T淋巴细胞亚群CD4+、CD3+等免疫功能指标水平均高于治疗前,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,两组乳腺癌治疗功能评估量表(FACT-B)评分高于治疗前,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:保乳术联合新辅助化疗可有效控制乳腺癌患者肿瘤标志物水平,可在增强患者疗效的同时改善机体免疫功能,对提升术后生命质量有积极意义。

电子束扫描对铝合金表面强化层的影响

电子束表面处理可以提高铝合金材料的表面硬度、增加耐磨性。利用电子束扫描对铝合金进行表面强化处理,讨论功率密度、扫描频率、下束时间等电子束工艺参数对铝合金表面强化层形态的影响;研究电子束扫描对铝合金强化层组织和性能的影响;探讨电子束表面处理过程中试样产生裂纹的原因。采用扫描电镜分析铝合金电子束表面强化层的显微组织,并进行EDS成分测试;用HMV-ZT洛氏硬度计进行硬度测试;用HT-500高温摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验,结果表明:强化层的深度和宽度随着功率密度和下束时间的增加而增大;但扫描频率的影响不显著;电子束扫描处理后,强化层组织的晶粒高度细化,表面强化层硬度是基体组织的1.39倍,耐磨性明显改善;凝固过程中产生的收缩应力是试样产生裂纹的主要原因。

45钢电子束扫描相变硬化组织和硬度的研究

电子束表面处理可以提高钢铁材料的表面硬度和力学性能。研究电子束扫描对45钢硬化层组织和性能的影响,探讨电子束功率、扫描速度等工艺参数对硬化层组织和性能的影响。采用扫描电镜分析45钢电子束表面强化层的显微组织,用显微硬度计进行硬度测试。结果表明,45钢经电子束扫描处理后,硬化层的组织为针状和板条状马氏体,组织比常规调质处理更加均匀、细小,试样表面的平均硬度达58 HRC,比淬火加低温回火处理的硬度高3～5 HRC,是调质处理的两倍,从处理表面往下沿深度方向硬度逐渐减小。电子束工艺参数对硬化层组织和性能有较大影响,硬化层宽度和深度随着电子束功率的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小;硬化层的最高硬度随着电子束功率密度的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小。

电子束抛光技术的研究进展

随着现代制造业的发展,人们对于工件表面的精密性和质量提出了更高层次的要求,而抛光工艺不但影响产品的使用性能而且也影响产品的档次。传统的抛光工艺存在一些难以克服的问题,已很难满足当前对高质量工件表面性能的需求,作为新型非接触式抛光工艺的一种——电子束抛光,在目前的研究领域展现出显著的优势。本文概述了几种抛光技术的优缺点,并重点介绍了一种新型材料表面处理技术——电子束抛光,阐述了电子束表面抛光的基本原理及国内外电子束抛光的发展。介绍了电子束抛光作为一种新型表面抛光方法在研究领域中的应用,并综述了近年来电子束抛光研究的发展动态,简述了国内外相关领域的主要研究成果及取得的进展,包括电子束抛光机理的研究、不同材料电子束工艺参数的确定、入射角度对抛光效果的影响、物理模型的建立以及电子束抛光产生的熔坑、裂纹研究,并对电子束抛光技术未来的发展方向和前景做出了展望。电子束抛光技术作为一种极具优势的高能束表面改性技术将占据无法替代的地位。

45钢电子束相变硬化温度场数值模拟与实验验证

建立了移动电子束高斯热源作用下的三维相变硬化过程中温度场的数学模型,分析过程中考虑了热源分布、热物性参数、热辐射等因素对温度场的影响,得到了电子束扫描相变硬化温度场的分布规律和硬化层的形态,并进行了实验验证;探讨了电子束工艺参数对硬化区深度和宽度的影响。结果表明:移动电子束高斯热源作用下的温度分布等值线呈勺状,表面最高温度滞后于束流中心,且处理后硬化层横截面呈月牙状;在固态相变条件下,硬化层的宽度和深度随着扫描功率的增加呈非线性增加,随着扫描速度的增加呈非线性减小。

低合金贝氏体球墨铸铁磨球热处理工艺参数的确定

研究了室温油分级等温淬火热处理工艺参数对低合金贝氏体球墨铸铁磨球组织和性能的影响。结果表明：试验条件下最佳热处理工艺参数为奥氏体化温度930～950℃,出油温度180～220℃,出油入炉时间60 s,等温温度220～240℃,等温时间1～1．5 h；此时材料基体组织为下贝氏体+少量的马氏体、残余奥氏体和碳化物,其冲击韧度大于14J／cm^2,硬度为52～56 HRC。

电子束表面改性研究进展

介绍了一种新型材料表面处理技术——电子束表面改性,阐述了电子束表面改性的基本原理及国内外电子束表面改性的发展。简述了相关领域的主要研究成果及取得的进展,包括表面淬火、表面合金化、表面非晶体以及表面熔凝,并对电子束抛光表面改性进行了展望。电子束表面改性技术做为一种极具优势的高能束表面改性技术,将在未来工业中占据无法替代的地位。

球墨铸铁电子束扫描表面淬火温度场仿真与实验验证

根据扫描电子束焊机实际工作状态，运用传热学理论，建立了球墨铸铁表面淬火三维温度场的有限元模型。分析过程中，考虑了材料的热物性参数随温度变化因素、试样表面的热辐射以及材料的相变潜热，对硬化层横截面形貌和尺寸进行了预测与实验验证。结果表明：电子束扫描作用下的温度场呈半卵形，对称面的温度分布等值线呈勺状。增加束流大小和扫描速度都可以改变硬化层的尺寸。经过电子束表面淬火后，形成了淬硬层、过渡层和基体3个区域，与基体硬度相比，淬硬层的显微硬度提高了2—3倍，过渡区也提高了1～2倍。实验结果较好地验证了仿真结果，表明所建立的温度场模型是正确和可靠的。通过该仿真模型，可以掌握电子束表面淬火过程中加热和冷却规律，为电子束表面淬火处理选择合适的工艺参数提供依据。

扫描电子束铝合金表面处理温度场分析与实验验证

根据扫描电子束焊机的实际工作环境,建立了扫描电子束铝合金表面处理温度场三维有限元分析模型,分析了试样经电子束照射后表面熔池的形态及组织变化,分析过程中,考虑了试样表面的热辐射和材料的相变,并用实验验证了仿真结果。讨论了束流、束斑直径和扫描半径对扫描电子束表面处理温度场的影响。结果表明:在其它参数不变的情况下,随着束流的增大,试样表面的最高温度基本上呈线性增高,熔池的宽度和深度也有所增大;随着束斑直径的增加,试样表面的最高温度呈线性下降,熔池的深度也略有减小,而宽度则快速地增大;随着扫描半径的增加,最高温度、熔池的宽度和深度均急剧下降。

电子束扫描对熔化区显微组织及性能的影响

为提高H13模具钢的使用寿命，采用热喷涂技术在H13钢表面制备Ni60A合金层，利用电子束扫描的方法处理表面合金层。研究电子束扫描处理对H13钢表面合金层及基体熔化区组织和性能的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计和磨损试验机对H13钢电子束表面合金层及基体熔化区的显微组织、成分、硬度和耐磨性进行分析测试。结果表明：经电子束扫描后，Ni60A合金层与H13钢基体完全熔合在一起，形成冶金结合，扫描处的组织形态可以分为4个区域：即熔化区、过渡区、热影响区和基体。合金层组织由层片状组织转变为短小的枝晶和柱状晶，H13钢基体熔化区的组织可分为：熔池上部的等轴晶区、熔池中部的柱状晶区和熔池底部的枝晶区。合金层的显微硬度值为340380HV0.1，比未处理前Ni60A合金层的硬度有所提高，磨损形式主要为磨粒磨损和断续的较浅的犁沟磨损，在整个磨损试验过程中磨损失重很小，耐磨性得到提高。

水果细胞的内压和应力与变形之间关系的研究

水果或蔬菜在收获、运输、加工和贮藏的各个环节中都要不同程度地受到机械损伤,并造成大量损失。多数机械损伤都与外载引起的细胞损伤紧密相关。为此,把细胞模拟成充满不可压缩液体的、封闭的圆柱形薄壁结构,分析了水果细胞在外载作用下,细胞内压和细胞壁应力与主伸长比之间的关系,为探讨水果、蔬菜在外载作用下的损伤机理提供理论依据。

基于响应面法碳素钢电子束表面微熔抛光研究

为揭示电子束工艺参数及碳素钢的含碳量对电子束表面微熔抛光的影响规律,采用响应面设计方法对试样表面进行电子束表面微熔抛光处理,并测量试样抛光前后的表面粗糙度,通过方差分析和显著性分析对抛光效果进行评价。结果表明:采用电子束束流为5.08 mA、工件移动速度为2.76mm/s的电子束参数,对含碳量0.62%的碳素钢进行表面微熔抛光,试样表面粗糙度值可减小降至0.601μm,减小幅度约为65%。

35CrMo钢表面扫描电子束铬镍合金化组织和硬度的研究

为改善35CrMo钢的表面性能,采用电子束扫描与等离子热喷涂相结合的方法在其表面进行铬镍合金化处理;探究了强化层组织形貌和硬度的分布规律及电子束扫描工艺参数对强化层显微组织及硬度的影响规律。结果表明:35CrMo钢经合金化处理后,表面由合金化区、热影响区和基体三部分组成,合金化区显微组织为短柱或近似等轴晶粒,热影响区为针状马氏体,基体为珠光体和屈式体。铬镍元素在合金层发生固溶扩散,并析出弥散的Cr23C6增强相。合金层显微硬度随束流的增大先增大后减小,随移动速度的增大而减小,热影响区硬度随束流增大先增大后减小,随移动速度减小先增大后减小。

《机械工程材料》课程教学改革的探讨

分析了工程材料课程的教学现状,提出了教学改革新模式,从教学方法、手段等方面阐述了有关改革的措施,并对考试模式进行了改革,为培养高素质创新型人才提供了课程改革的方法和思路。

显露喉返神经和甲状旁腺下甲状腺癌根治术临床研究

目的:探讨显露喉返神经和甲状旁腺在甲状腺癌根治术中的价值。方法:回顾性分析2015年1月-2018年6月本院182例甲状腺癌根治术患者的临床资料。根据有无显露喉返神经和甲状旁腺分为显露组(n=117)和非显露组(n=65),显露组再根据术中喉返神经显露入路方式不同分为上入路亚组(n=17)、下入路亚组(n=22)和侧入路亚组(n=78)。比较显露组和非显露组的手术相关指标(手术时间、术中出血量、术后引流量)及术后并发症情况(喉返神经损伤、低钙血症),比较显露组不同亚组间的并发症发生情况。结果:显露组和非显露组手术时间、术中出血量和术后引流量比较,差异均无统计学意义(P>0.05);显露组喉返神经损伤和低钙血症发生率均低于非显露组(P<0.05),但显露组不同亚组间喉返神经损伤和低钙血症发生率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:显露喉返神经和甲状旁腺下甲状腺癌根治术可以有效降低喉返神经和甲状旁腺损伤风险,不同入路方式显露喉返神经均可达到有效保护喉返神经的目的,可根据术中情况和术者经验合理选择。

45钢扫描电子束不同倾斜角度的斜面表面抛光与改性的研究

针对表面具有不同角度斜面类的模具产品,工作中易出现磨损失效和疲劳失效等。使用常规抛光效率低。采用连续型扫描电子束斜面抛光技术,研究了倾斜角度对表面抛光与力学性能的影响规律。结果表明,改性层的显微组织为针状马氏体和板条马氏体混合相的组织。在斜面倾斜角度为0°~15°,且束流小于8mA时,表面粗糙度数值减小。此外,在改性层上,随着倾斜角度和束流的增加,其显微硬度和耐磨性反而下降,但仍优于未处理的表面。

贝氏体球墨铸铁以锰代钼的研究

研究了锰对贝氏体球墨铸铁组织和性能的影响后，发现锰的偏析使白亮区的数量增加，韧性降低。对锰量为０．８～１．０％的贝氏体球墨铸铁，通过强化孕育、调整硅量、改变等温温度和等温时间，均可消除锰的不利影响，并可以以锰代钼。在球墨生产中的应用结果表明：贝氏体球墨铸铁耐磨性和冲击疲劳性能高于中锰球铁，和高铬球铁相当。