冷媒辅助搅拌摩擦处理AZ31B镁合金的显微组织演变及力学性能

传统搅拌摩擦处理(FSP)后的AZ31B镁合金通常表现出强烈的基面织构,导致其强度和塑性匹配较差。本文作者采用冷媒辅助搅拌摩擦处理对AZ31B镁合金进行加工,研究液态二氧化碳冷却剂对搅拌区热循环、显微组织和力学性能的影响。使用液态二氧化碳同步冷却法可显著降低搅拌区的峰值温度并提高冷却速度,搅拌区出现具有大量位错和■孪晶的细晶结构。在不连续动态再结晶、连续动态再结晶和孪晶诱导几何动态再结晶的综合作用下,搅拌区发生显著的晶粒细化。拉伸试验中由于位错和■孪晶产生的交互作用,搅拌区的极限抗拉强度和断后伸长率分别达293 MPa和18.6%,表现出良好的强度和塑性匹配。

硬实种子摩擦处理试验研究

针对部分牧草种子存在硬实的问题,根据牧草硬实种子的基本特征,设计了种子摩擦处理机;采用一次回归正交试验,分析了影响处理效率的主次因素,并找出了最佳参数组合;通过回归正交设计,得到了以处理效率Y为试验目标的回归方程。运用方差分析可知,该方程极显著(а=0.005),并且拟合较好。试验结果表明,出料压力对处理效率影响极显著,螺旋转速和螺距对处理效率影响较小。

搅拌摩擦处理(FSP)——一种新型绿色表面强化技术

搅拌摩擦处理(friction stir processing缩写为FSP)是由美国密苏里大学(University ofMissouri)的R S MISHIRA于2000年基于搅拌摩擦焊工艺提出的材料改性与制备新技术。简要概述了搅拌摩擦焊(friction stir welding缩写为FSW)的优点及其焊接机理,介绍了FSP的优点与典型应用(包括细化晶粒、消除铸造缺陷与制备表面复合材料),重点介绍了基于FSP制备耐磨表面复合材料层的技术。强调指出:FSP可同时通过细化晶粒(可达200 nm)与嵌入陶瓷颗粒增强相来大幅提高铝、镁的表面硬度;FSP以摩擦热作为热源,用机加工的方法实现表面强化,是一种新型优质、绿色的固态表面强化技术。

未经摩擦处理的可聚合液晶制备的延迟膜

研制了一种由可聚合液晶制备的延迟膜。这种延迟膜是一种负性C-plate,利用胆甾相液晶的性质,对于采用垂直取向(verticalalignment,VA)模式的液晶盒进行光学延迟补偿。所述延迟膜使用不经摩擦处理的取向层,制备工艺简单,且具有优良的光学性能。

基于原位摩擦化学处理技术改善金属材料的摩擦学性能

针对摩擦磨损引起的材料失效和机械设备损坏状况,基于原位摩擦化学处理技术研制了一种抗磨、减摩和润滑性能优异的摩擦处理剂。采用四球式摩擦磨损试验机和球-盘式高温摩擦磨损试验机设计了摩擦化学处理试验,通过改变加载负荷、温度、摩擦副材质和摩擦副之间的接触形式等试验参数考察了摩擦处理剂的抗磨减摩性能,采用SEM、EDS和XPS分析了摩擦处理剂的摩擦化学作用机理。结果表明:在摩擦过程中,摩擦处理剂在金属表面原位形成了含MoS2、FeS和FePO4等减摩润滑效果良好的摩擦化学反应膜,从而显著的改善了金属材料的摩擦学性能,其抗磨性能和减摩性能分别较普通油提高了38％和46％。

搅拌摩擦处理对镁合金电弧增材修复层缺陷调控

镁合金电弧增材冷金属过渡焊(Cold metal transition, CMT)电弧增材过程中存在导热快、结晶不规则等问题,易在搭接处形成明显孔洞缺陷,且零件表面粗糙,研究修复层缺陷调控对镁合金增材制造修复的发展和实际应用具有重要意义。研究表明,镁合金CMT快速增材制造实现了多焊道的搭接,并获得细小的晶粒(约10.5μm),平均显微硬度达0.89 GPa,具备较高的力学性能;经过搅拌摩擦处理,不仅改善了表面质量,还消除了焊道搭接与基板的界面处孔洞,晶粒得到进一步细化(约9.7μm),降低材料服役过程中的断裂风险。重点验证了镁合金电弧熔覆与搅拌摩擦处理复合制造的可行性,为高性能镁合金增材制造方法提供了新的思路。

聚合物及其复合材料搅拌摩擦焊/处理的研究现状

搅拌摩擦焊/处理(Friction Stir Welding/Processing,FSW/P)涉及温度、力学、冶金及其相互作用的高度复杂的固相连接和处理过程,已被广泛用于焊接铝合金、钛合金和其他熔焊难以焊接的金属。近年来,国内外学者提出FSW可实现聚合物及其复合材料的连接。综述了聚合物及其复合材料FSW国内外研究现状,主要涉及FSW焊缝成形、组织和性能、材料流动行为以及FSW/P新技术,并在此基础上提出了FSW/P基础研究和工程应用方向。

摩擦轧压表面处理及退火处理中纯钛的微观组织与织构演化(英文)

通过一种新的摩擦轧压表面处理工艺(FRSP)对纯钛板材表面进行加工,引入的应变沿材料厚度方向成梯度分布。采用光学显微镜、X射线衍射对FRSP加工后的纯钛的微观组织进行观察发现在钛材表面形成了超微细晶粒,且具有明显织构,其方向与FRSP的加工方向有关。另外,对FRSP处理后的钛材在不同温度和时间下进行退火处理,通过EBSD研究织构的形成及其在退火过程中的演变规律。结果表明:在低温退火过程中,钛板材表层主要存在FRSP后形成的织构,而原有的典型轧制织构减少,可见,通过FRSP及后续退火可有效地控制钛材表面的微观组织与织构。

热处理对TC11/TC17钛合金线性摩擦焊接头组织的影响

针对航空发动机钛合金整体叶盘的典型材料TC11和TC17进行线性摩擦焊,并对焊接接头进行热处理,用光学电镜、扫描电镜观察分析焊接接头的微观组织。结果表明:线性摩擦焊接头焊缝区为典型再结晶组织,TC11侧为马氏体组织,TC17侧为亚稳态β相组成;热处理后,TC11侧马氏体组织转化为α+β片层组织,TC17侧亚稳态β相内析出针状α相且针状α相随着热处理温度升高而长大;热处理前TC11侧热机影响区B晶界长出极细针状次生理相,随后热处理过程中极细针状次生α相消失并有细小颗粒状次生α析出,而TC17侧热机影响区在热处理前初生α相呈一定流线型,热处理后针状初生α相长大并有不同取向的α相析出。

高强度螺栓连接及其摩擦面处理

对高强度螺栓连接的特点进行了详细的叙述,并结合工程实际,对高强度螺栓连接件的摩擦面处理工艺及其要求作了分析说明。。

初始结构对中间相碳微球摩擦性能的影响

在不同温度下对中间相碳微球(MCMB)进行热处理,将处理过的MCMB作为添加剂分散到季戊四醇酯中,利用Optimal SRV高温摩擦磨损试验机在300℃下考察了它们的摩擦性能。原始MCMB粉末的透射电镜分析和激光喇曼分析表明:热处理强度对MCMB的结构有不同程度的影响,可以改变MCMB的层状构造。定义的摩擦处理强度(W)可以用来比较MCMB在摩擦过程中结构转变的难易,W计算值小的MCMB容易发生结构转化。磨损表面的喇曼光谱分析结果表明:原始层状结构好、W计算值小的MCMB容易在摩擦过程中向更为有序的结构转化,得到最大尺寸的微晶石墨。

抽油泵摩擦副高含水期耐磨性试验研究

针对油田高含水期开采井液所具有的特点 ,合理选择抽油泵泵筒和柱塞摩擦副的材料及表面处理工艺 ,可提高抽油泵的使用寿命。选择泵筒材料及工艺为碳钢表面镀铬、碳钢表面镀镍磷和 38CrMoAl氮化 ;柱塞材料及工艺为碳钢表面镀铬、碳钢表面镀镍磷、碳钢表面喷焊和38CrMoAl氮化 ,分别配对组成 9对摩擦副在同等条件下进行了耐磨性试验。综合分析试验结果 ,结合摩擦副的摩擦系数 ,认为碳钢喷焊柱塞与碳钢镀铬泵筒配对为最优 ,38CrMoAl氮化柱塞与碳钢镀铬泵筒配对次之。

液晶共面取向的等离子处理方法

在受等离子辐照过的一些有机和无机的基板上,获得了高质量的液晶共面取向。与已知的用来改善顶部锚定及预倾角各向同性的等离子处理方法不同,新方法是将等离子束调整到倾斜射向待取向的基板。在所用的辐射参数范围内,所有基板上的LC取向的易取向轴(easyaxis)都平行于等离子体传播方向。研究了LC的预倾角和锚定能与等离子束的入射角、辐照时间、能量以及辐照电流密度等的依赖关系。经等离子处理过的基板上,方位角、锚定能与用光取向方法得到的相近,而预倾角与摩擦产生的类似。透过率-电压曲线与等离子处理的和摩擦工艺处理的非常接近。与摩擦取向相同,等离子诱导的取向具有很高的温度和光照的稳定性。也考虑了采用等离子/偏振紫外光和等离子/摩擦处理等组合方法来制作LC图形。

矿区复绿植物猪屎豆种子硬实率与萌发特性的研究

采用不同方法对猪屎豆种子进行处理,并测定了种子的硬实率、吸水率和发芽率。结果表明:猪屎豆种子有较高的硬实率,砂纸摩擦5 min可显著提高种子的吸水率;砂纸摩擦1～7 min均可提高种子的萌发率,摩擦5 min的发芽率达36%,而未摩擦种子发芽率只有11.3%。丙酮处理种子1、2、3、4 h不能提高种子的发芽率,时间越长,种子的发芽率越低;过氧化氢处理对种子的催芽没有显著的效果;摩擦后种子在室温(10～27℃)、15、25、30、35℃条件下均能萌发;光照对种子的萌发没有显著的影响,说明猪屎豆种子是中光种子。

表面纳米化对镍基高温合金焊接液化裂纹的影响

采用搅拌摩擦处理对Waspaloy高温合金进行表面纳米化,并用激光对搅拌区域进行重熔,研究表面纳米化对液化裂纹的影响.利用扫描电镜和电子背散射衍射,研究了搅拌区域和重熔区域的显微组织.结果表明,搅拌摩擦处理在Waspaloy合金表面制备出200～700 nm的等轴纳米晶粒,细化机制为不连续动态再结晶;从搅拌区表层至底部,晶粒尺寸整体上逐渐增大;经激光重熔后,发现纳米晶层有效抑制了热影响区液化裂纹.纳米化过程改变了碳化物的分布,避免液化相富集于晶界,晶粒尺寸减小则使晶界面积大大增加,从而减小了液膜厚度,抑制了裂纹的形成.

我国钢桥高强度螺栓连接的发展历程及展望

高强度螺栓连接作为钢桥连接的重要方式,在工程领域得到了广泛的应用。我国从1957年开始研究高强度螺栓连接技术,在几代科技工作者的不断努力探索下,走出了一条自主创新研究的道路。本文介绍了我国钢桥高强度螺栓用钢、摩擦面处理技术、安装施工技术、相关技术标准的发展历程,分析了目前在高强度螺栓连接中存在的一些问题,并指出准确控制轴力的施工方法、不受环境影响的表面处理工艺、具备防锈功能的高强螺栓材质、改善栓群受力的大直径规格将是我国高强度螺栓连接未来的发展方向。

医用金属材料表面自身纳米化研究进展

表面纳米化是提高医用金属材料表面耐磨性能、力学性能的有效手段,并可改善医用金属材料的生物学性能。本文介绍了滑动摩擦处理(SFT)、表面机械研磨处理(SMAT)、严重喷丸(SSP)三种常用医用金属材料表面纳米晶制备方法的原理和技术方法,并分别综述了上述三种表面纳米技术在医用金属材料领域的研究进展,重点阐述了表面纳米化医用金属材料的力学性能和生物学性能变化,最后介绍了滑动摩擦处理(SFT)、表面机械研磨处理(SMAT)、严重喷丸(SSP)三种表面纳米化技术目前存在的不足和未来研究方向,指出具有适宜纳米层深度、广泛的适应能力和较高的纳米化效率是表面纳米化技术的重要研究方向之一,同时表面纳米化制备工艺参数以及材料的组织、结构和性能对纳米化行为的影响,以及表面纳米化医用金属材料物化性能和生物学性能的变化规律及其微观机理还需要进一步的研究。

FSP改性TiNbTaZr/Zn的表征和成骨诱导活性评价

目的:探讨搅拌摩擦处理加工后的Ti-35Nb-2Ta-3Zr/Zn(TNTZ/Zn)复合材料是否具备诱导成骨的生物活性。方法:通过搅拌摩擦处理,将Zn添加到TNTZ合金表面,设计对照组为TNTZ(未经FSP的TNTZ),实验组为FSP(未加Zn加工的TNTZ)、TNTZ/Zn-0.5(0.5 mm预制孔)和TNTZ/Zn-1(1 mm预制孔)。使用扫描电子显微镜、X线衍射进行表征分析,检测共培养的大鼠骨髓基质干细胞(bone marrow stromal stem cells,BMSCs)的碱性磷酸酶(ALP)活性,实时定量PCR检测ALP活性,COL-1α、OPN和OCN基因的表达。采用SAS 8.2软件包对数据进行统计学分析。结果:TNTZ/Zn-1组表面Zn纳米粒子分布较均匀,直径为70~80 nm。与TNTZ组相比,TNTZ/Zn-0.5和TNTZ/Zn-1组的ALP表达显著上调(P<0.05和P<0.01)。相比于TNTZ组,TNTZ/Zn-0.5和TNTZ/Zn-1组的ALP活性、COL-1α、OPN和OCN基因表达增加,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:通过FSP成功将Zn整合到TNTZ合金表面,制备出纳米级微观结构。TNTZ/Zn复合材料可有效诱导成骨,是一种潜在的种植体材料。

抵御犯罪冲动的心理防御机制

个体对现实生活的应付或适应的机制就是个体的心理防御机制.个体的心理防御机制可分为四种:成熟的心理防御机制,次成熟的心理防御机制,不成熟的心理防御机制和精神症性的心理防御机制.

环境技术验证在医疗废物消毒处理领域的应用--以摩擦热处理技术为例

通过环境技术验证,能够客观、科学地评价生态环境创新技术,助力其推广应用。基于环境技术验证评价方法,对尚无专项技术规范指导的医疗废物摩擦热处理技术进行了验证评价。结果表明,医疗废物经摩擦热处理后,指示菌种的杀灭对数值均>4.0,达到了消毒效果要求。处理过程中产生的废气、废水、噪声等污染物排放均满足《医疗废物处理处置污染控制标准》相关要求。通过对所产生固废量以及水量、耗电量、运行成本的核算,可知该技术能源消耗少、处理成本低。本验证评价案例表明,摩擦热处理技术是一种切实有效的医疗废物消毒处理新型技术。