舰载雷达天线稳定平台横摇滚珠丝杠断裂失效分析

针对某型舰载雷达天线稳定平台发生的横摇滚珠丝杠断裂问题,对失效滚珠丝杠开展失效分析。通过综合分析失效滚珠丝杠的断口分析、化学成分检测、金相检测、硬度检测与力学性能检测结果,认为滚珠丝杠螺纹退刀槽过渡圆角区表面残留的氮化白亮层导致表面脆性增加,促进了疲劳源的产生,材料调质处理后的抗拉强度、下屈服强度偏低,降低了材料的疲劳强度,在超过其疲劳承载极限的横摇交变载荷作用下发生疲劳断裂。通过对滚珠丝杠螺纹退刀槽部位采取防渗氮保护或渗氮处理后彻底去除氮化白亮层,同时优化调质处理工艺参数可以提高该滚珠丝杠的疲劳寿命。

载荷对D2车轮钢滑动磨损表层微观组织和性能影响

目的研究滑动磨损条件下,载荷变化对D2车轮钢表层微观组织和磨损性能的影响。方法利用MRH-30(环块)滑动摩擦磨损试验机进行滑动磨损试验。使用金相显微镜(OM)、场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和场发射透射电镜(TEM)等设备,分析滑动磨损后表层微观组织、表面磨损形貌和硬度变化。结果不同载荷条件下,随着磨损时间的增加,轮轨试样磨损量逐渐增加。200 N载荷条件下,(环状)车轮试样的磨损量大于100 N车轮试样磨损量,但200 N钢轨(块状)试样的磨损量却低于100 N钢轨试样。滑动磨损后,在不同载荷条件下,车轮试样表面主要形成长条状白层和不连续的月牙状白层。在200 N载荷条件下,由于车轮试样的磨损量较高,其白层厚度和表面白层硬度都小于100 N载荷条件下的车轮试样。在200 N载荷条件下,车轮试样表面更易形成不连续的月牙状白层。由于轮轨试样表面存在微凸体,高载荷会加速车轮试样表面局部微凸体发生严重塑性变形,导致月牙状白层的形成。在白层内片状渗碳体发生明显溶解和铁素体晶粒显著细化。结论车轮表面白层对磨损性能有明显影响。滑动磨损过程中,高载荷条件下,月牙状白层和周边微观组织界面易形成裂纹,裂纹会逐渐沿着界面向内部扩展,导致不连续月牙状白层发生剥落,降低车轮试样表面的硬度,加速车轮试样磨损。另一方面,高载荷会加速无白层区域塑性变形,导致其形成棘轮失效,从而加速磨损。

基于多尺度引导滤波的实时视频去雾算法

为解决当前去雾算法中存在的透射率估计不准确、天空区域颜色恢复较差、运行速度较慢等问题,本文提出了一种基于多尺度引导滤波的实时视频去雾算法。首先,采用自动白平衡算法对有雾图像进行颜色校正,颜色校正后的图像与暗原色置信因子作为引导滤波,随后使用金字塔采样技术获取缩小后的图像,接着使用四叉树算法来估算透射率和大气光强度,并且不断地迭代上采样和引导图像滤波,从而有效防止了信息的损失,最后达到最佳的传输效果。此外,将单图像去雾算法扩展到了实时视频去雾,通过使传输值在时间上一致来减少去雾视频中的闪烁伪影。实验结果表明,该算法的运行速率较快,去雾效果明显,在视频去雾中闪烁伪影较少。相比于屏蔽泊松方程去雾算法,本文算法的平均梯度提高了67.08%,相比于暗通道先验逐帧视频去雾算法,本算法的时间加快了81.32%,符合实时视频运行稳定、处理快速的要求。

混合金属离子的蛋清电解质门控ITO薄膜晶体管

绿色环保生物兼容性电子器件在其鲁棒计算、高效学习及可持续性方面受到了广泛关注。采用绿色环保生物材料鸡蛋清作为双电层薄膜晶体管的栅介质层,通过旋涂、磁控溅射工艺制备蛋清薄膜晶体管并进行电学测试。测试结果显示,器件表现出了较好的电学性能,具有4.5cm^(2)/(V·s)的载流子迁移率、100.2mV/dec的亚阈值摆幅、7.1×10^(7)的高电流开关比、-0.3V的阈值电压。在进行生物突触模拟实验时,成功模拟了兴奋性突触后电流和双脉冲易化等短时程突触行为。而在蛋清中掺杂了K^(+)和Ca^(2+)混合金属离子之后,蛋清薄膜达到了6.4×10^(-4)S/cm较高的质子传导率,栅极电压在-3~3V变化时,蛋清薄膜晶体管栅介质层的漏电流绝对值低于13nA。本研究结果有望应用于新型生物兼容性神经形态器件。

电火花加工对H13钢表面完整性及力学性能的影响

对H13钢进行电火花加工,研究了电火花加工对其微观形貌、物相组成、残余应力、显微硬度和冲击性能的影响。结果表明:电火花加工后H13钢表面出现熔融颗粒、陨石坑、孔洞、微裂纹等缺陷,截面分为白亮层、热影响区、回火区和基体;白亮层中存在柱状晶、柱状树枝晶、等轴晶、共晶组织等,显微组织包括马氏体、残余奥氏体、Fe_(3)C、Fe_(7)C_(3)、(Cr,Fe)_(7)C_(3)、Fe_(0.3)Mn_(2.7)C等相;相比基体,白亮层中的碳元素和残余奥氏体含量增加;电火花加工后H13钢表层的残余应力和显微硬度均高于基体,且随着距表面距离增加,均先增大后减小,最大分别为575 MPa、647.3 HV;电火花加工后H13钢的冲击功比磨削加工后下降了35.56%,冲击断口出现大量撕裂棱,还有韧窝、解理面、大尺寸剥离面,为准解理断裂。

胶质没药中白色不明物质的定性分析

目的对胶质没药中的白色不明物质进行定性分析。方法采用显微、薄层色谱、化学反应和气相色谱等鉴别手段对胶质没药中的白色不明物质和胶质没药对照药材进行比较分析。结果白色不明物质和胶质没药对照药材的显微、薄层色谱、化学反应和气相色谱检测结果无差异。结论胶质没药中的白色树脂与胶质没药对照药材应为相同的物质。

65Si2CrV汽车尾门弹簧钢丝表面龟裂原因分析

3.90 mm 65Si2CrV汽车尾门弹簧钢丝生产过程中出现表面龟裂。对表面龟裂产生的主要原因进行分析,6.50 mm钢丝剥皮过程中表面产生厚度约3~4μm白亮层,在韧化转变不充分时遗传下来,后续拉拔时在钢丝表面重新生成白亮层,形成微裂纹,随着拉拔道次增加,表面白亮层厚度和裂纹深度不断增大,形成裂纹。通过调整剥皮钢丝的韧化工艺,在原韧化温度基础上提高50℃处理后,钢丝表面龟裂未再发生。

景区公路路面白改黑应用研究

以实际工程为例,探讨了水泥路面直接加铺沥青层方案的设计思路,并针对反射裂缝等问题提出了相应的处治措施,通过理论计算得出沥青加铺层最小厚度,结合实际施工条件提出设计要点。

发动机凸轮轴衬套合金层表面白斑成因分析

为解决某柴油机凸轮轴衬套AlSn6CuNi合金层表面出现的大量白斑,利用白光干涉仪、X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜和能谱仪,分析合金层表面三维形貌、表面物相、合金成分、微观组织形态和元素成分强度,确定白斑形成原因。结果表明:白斑附着在合金层表面,主要成分为Si;对比无白斑合金,白斑合金层中Sn质量分数减小,Al质量分数增大,白斑合金层表面、微观组织致密性较差,有明显的坑洞,白斑区域外表面有一定的Si、Ca、Na等元素,确定白斑产生的原因为热处理退火温度较高造成部分Sn熔化流出,合金层表面形成坑洞缺陷,引发表面微裂纹,使浸泡过程中清洗剂中的硅酸钠黏附在合金层表面。为获得良好的合金层组织性能,应严格按照生产工艺控制合金层退火温度。

公路路面“白改黑”复式抗裂封层罩面施工技术探讨

文中以某农村公路路面修复工程为例,阐述了复式抗裂封层罩面技术在二级及二级以下公路路面“白改黑”工程的应用特点及优势;总结了复式抗裂封层罩面技术施工过程中的质量控制要点,保证了工程质量,提升了经济效益。

CDAlky■烷基化反应器填料层压差上升问题的分析与处理措施

烷基化工艺技术是生产清洁燃料的重要炼油技术,一般采用硫酸法烷基化CDAlky■静态混合反应器技术。然而硫酸法烷基化反应工艺在运行时仍存在一些问题,如反应器填料层压差上升导致装置运行负荷降低,严重影响装置产能。基于此,从初始填料层压差、原料杂质含量、循环酸过滤器精度、机封白油杂质含量4个方面对可能影响填料层压差上升的因素进行排查,并相应地提出了处理措施,有效解决了CDAlky■烷基化填料层压差上升的问题,可为行业内的其他装置技术人员提供技术参考。

高速铣削参数对GH4169镍基高温合金加工表面变质层厚度的影响

在不同铣削速度(500~1000 m·min^(-1))和径向铣削深度(0.1~0.3 mm)下对GH4169镍基高温合金进行高速铣削加工,研究了铣削参数对切削力、切削温度、变质层和白层厚度以及表层硬度的影响。结果表明:随着铣削速度的增大,切削力降低,切削温度升高,铣削深度的增加会导致切削力和切削温度升高;在相同铣削深度下,当铣削速度由500 m·min^(-1)增大至1000 m·min^(-1)时,变质层厚度增大约30μm,白层厚度增大约5μm,表层显微硬度增大约200 HV,硬化层深度增大约100μm;在相同铣削速度下,铣削深度每增大0.1 mm,变质层厚度增大约30μm,白层厚度增大约3μm,表层硬度增大20 HV,硬化层深度增大约20μm。

基于梯度提升决策树的硬车表面白层预测方法

目的实现硬态车削过程中每个产品零件白层现象的实时在线检测,提高产品生产加工效率和加工质量,提出一种基于梯度提升决策树的硬态车削加工工件表面白层预测方法。方法首先,利用功率传感器、声发射传感器和振动传感器采集硬态车削过程中的动态切削信号数据,并对上述各种传感器信号数据进行特征提取;然后,结合特征重要性分析和梯度提升决策树建立硬态车削加工表面白层预测模型;最后,基于混淆矩阵提出一套评估梯度提升决策树模型预测性能的评价方法。结果与功率、振动信号等特征相比,声发射信号特征能够进一步提升模型的白层预测性能。实验结果表明,该方法的预测准确率达到90%,F1为92%,Auc为89%,与SVM、XGBoost分类方法所得结果相比,该方法能更准确有效地实现硬态车削加工工件表面白层现象的在线预测。结论该方法基于智能传感技术和梯度决策树模型对硬车过程中产生的白层现象进行了有效预测识别,对实现硬车过程白层现象的在线智能预测具有重要意义。

磨削诱导单晶高温合金微观组织演化机制研究

目的通过对零件磨削表面的微观组织进行表征,探讨高温和大应变条件下单晶高温合金晶体取向和位错的演化机制。方法采用场发射扫描电子显微镜对磨削亚表面微观组织形貌进行观察,通过X射线衍射技术对磨削前后表面晶体取向进行分析。利用聚焦离子束定向切割技术制备了磨削表面透射电子扫描样品,采用透射电子显微镜和透射菊池衍射方法对表面白层以及塑性变形层晶体取向以及位错分布进行了表征。结果磨削后单晶高温合金表面形成强烈塑性变形,原始单一取向发生改变,形成多晶衍射峰特征。磨削表面深度方向上形成具有不同晶粒尺寸和取向的梯度组织结构。选区衍射花样显示原始单晶材料的衍射斑点转变为多晶材料的衍射环。磨削表面由于强烈剪切变形和磨削热产生微纳尺度的动态再结晶现象,同时形成高密度位错结构。磨削表面产生强烈的剪切应变,使晶体向有利于剪切变形的方向旋转,形成了R-Cube织构和F剪切织构。结论单晶高温合金磨削表面微观组织演化是基于微纳尺度的动态再结晶和位错滑移运动进行的。

覆盖层对顶发射白光微型OLED性能的影响研究

采用两种覆盖层CPL(Capping layer)材料Alq3和ZnSe制备了顶发射白光有机电致发光器件TE-OLEDs(Top emitting white organic light-emitting diodes),器件结构为ITO/NPB:LiQ(5%)(10 nm)/TCTA(20nm)/FIrpic+3.5%Ir(ppy)3+0.5%Ir(MDQ)2(acac)(25nm)/TPBI(10nm)/LiF(5nm)/Mg:Ag(10%)(12 nm)/CPL。实验结果表明,Alq3和ZnSe作为CPL可以增强TE-OLED器件的出光和调制光谱特性,并且ZnSe作为覆盖层制备的TE-OLED器件色坐标(CIEX,CIEY)随亮度变化更平稳,表现出良好的色稳定性。进一步,通过改变ZnSe厚度来优化器件,当ZnSe为45 nm时,器件获得了最佳的亮度和电流效率,分别为1461 cd/cm2和7.38 cd/A,色坐标为(0.30,0.33)。

涂层刀具高速切削GH2132铁基高温合金加工表面变质层研究

加工表面变质层结构对零件使用性能起到重要作用,采用TiN/TiCN/TiAlN涂层硬质合金刀具对GH2132铁基高温合金进行高速切削试验,分析其加工表面变质层结构特征及形成机理。结果表明:经过涂层刀具高速加工的GH2132铁基高温合金表面变质层由白层和暗层组成,随着切削参数增加,加工表面塑性变形增大,晶粒细化,致使白层厚度增大;在加工表面微观结构电子背散射衍射(EBSD)分析中发现孪晶的存在,随着切削速度的提高,孪晶的数量增加,诱导材料组织发生相变,材料组织在转化过程中晶粒被拉长,促进塑性变形,从而引起加工表面组织再结晶。

通辽哈民忙哈遗址房屋地面白色铺垫材料的分析研究

为了达到最好的居住效果,古人运用长期积累的经验对房屋内部进行装修和改造。对内蒙东部通辽地区哈民忙哈遗址中F33和F50房址地面上的白色铺垫材料进行了分析,发现该遗址地面坚硬以及地面发白的原因是使用了白灰作为地面装饰层;并利用红外光谱峰在吸收强度上的变化,判断碳酸钙中原子无序度的信息,从而判断其制作工艺。结果表明,遗址白色铺垫材料中的方解石ν_(2)/ν_(4)的比值约在5左右,远远高于天然石灰石,反映了天然石灰石与人工制备石灰砂浆中方解石晶体结构无序性的差异,证明该遗址的白灰层是人工烧制而成的,说明我国古代先民在很久之前就开始使用人工烧制的石灰作为装饰建筑的材料。

38CrMoAl/QT600-3摩擦副摩擦磨损行为研究

目的研究实际工况下氮化处理的38CrMoAl/QT600-3摩擦副的磨损机理,为提高摩擦副的服役寿命提供指导。方法模拟实际工况,采用往复式摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验,结合显微维氏硬度计、金相显微镜、XRD分析摩擦副氮化处理后的硬度和组织,借助LSCM、SEM分析其磨损形貌,使用EDS分析其磨损表面化学成分。结果氮化处理后,38CrMoAl白亮层厚度为26μm,主要由ε相、γ′相组成,表面硬度平均为1112.8HV0.3,扩散层主要是α相,硬度呈梯度下降,即使白亮层磨损,扩散层依然具有较高的硬度;QT600-3白亮层厚度为16μm,主要由ε相、γ′相和石墨组成,表面硬度平均为960.4HV0.3,扩散层由α相和石墨组成,白亮层磨损后,扩散层硬度急剧下降,接近基体硬度。本试验条件下,38CrMoAl/QT600-3摩擦副磨损过程分3个阶段,即38CrMoAl白亮层对磨QT600-3白亮层、38CrMoAl白亮层对磨QT600-3扩散层、38CrMoAl扩散层对磨QT600-3扩散层,前2个阶段摩擦因数曲线稳定,摩擦因数介于0.5~0.6之间,磨损机理主要以磨粒磨损和疲劳磨损为主,其中第2阶段发生了氧化磨损,第3个阶段以黏着磨损和氧化磨损为主,此阶段摩擦副出现严重的擦伤、胶合,导致摩擦因数曲线噪音较大。结论提高白亮层的硬度、韧性以及厚度,可以增加摩擦副的服役寿命。

铝型材挤压模具开裂原因

某铝型材挤压模具在服役期间发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、非金属夹杂物评定、金相检验和扫描电镜分析等方法对模具开裂的原因进行分析。结果表明:电火花加工的工艺参数选择不当,使模具型腔表面产生很厚的白亮层,并伴有微裂纹,微裂纹延伸至热影响区,破坏了材料的连续性,降低了模具的耐疲劳性能;加工过程中尖端部位产生应力集中,在挤压力和热应力的作用下,裂纹不断萌生并扩展,最终导致模具发生开裂。

非全厚式罩面加铺技术在高速公路“白改黑”的应用与探讨

为进一步探索非全厚式罩面加铺技术在广西高速公路“白改黑”中的应用,先通过层间剪切试验和拉拔试验,测试了3种粘层材料在不同工况下的粘结强度;后采用马歇尔、浸水马歇尔、车辙、低温弯曲、疲劳、OT、飞散等试验对不同应力吸收层和沥青磨耗层的路用性能进行了测试;再依托岑兴高速“白改黑”实际工程,对非全厚式罩面加铺技术实施后的应用效果、社会经济效益进行了分析。结果表明:1)基面采用抛丸工艺预处理后喷涂GS溶剂型粘结剂可作为刚柔粘结层的实施方案,应力吸收层可采用SBS改性沥青AC-10,磨耗层宜选择SBS改性沥青SMA-13;2)试验方案满足设计要求的性能指标,同时工程造价大幅缩减,资源消耗和CO_(2)排放均有所降低;3)在保证刚柔层间粘结性能和抗反射裂缝性能的前提下,采用非全厚式罩面加铺技术改造高速水泥路面值得推广。