环氧树脂粉末材料在选择性激光烧结中的应用

根据环氧树脂(EP)的综合性能以及选择性激光烧结(SLS)的特点,将EP应用于SLS快速成型中,不仅可以提高聚苯乙烯复合粉末材料烧结制件的拉伸强度,使其由原来的1MPa左右提高到10MPa以上,并能保持原有的尺寸精度;用EP粘结玻璃微珠、金属粉以及陶瓷粉等烧结的制件,尺寸精度可以达到±0.1mm,而且具有一定的拉伸强度。根据EP溶于丙酮的特点,配制出以丙酮为主要成分的混合溶液来清理试样表面浮粉,效果很好。

分子动力学在材料科学中的应用

分子动力学方法是进行物质原子或分子层次计算机模拟时所采用的一种基本方法。通过分子动力学模拟,可以给出原子尺度上材料及其演化过程细节的可能性,具有无先例的准确性,使材料设计和性能预测成为可能。本文分析了分子动力学模拟的基本原理和算法;综述了分子动力学在材料科学中的应用,介绍了最近发展的第一原理分子动力学模拟,指出材料科学中第一原理分子动力学模拟的应用还有待进一步发展。

Cu粉+(Cr、Nb)机械合金化粉制备Cu/Cr_2Nb触头材料的组织与性能

将Cr、Nb元素粉经20h机械合金化后与以Cu粉混合,分别采用真空烧结和真空热压来制备新型Cu/Cr_2Nb触头材料。研究了不同成分Cu/Cr_2Nb触头材料的组织和性能。结果表明,在烧结或热压过程中,可以充分合成出Laves相Cr_2Nb,但采用烧结工艺难以制备出致密度高的Cu/Cr_2Nb材料,而采用热压工艺不仅可以制备出致密度高的Cu/Cr_2Nb材料,并且Cr_2Nb含量为25%～40%时的Cu/Cr_2Nb材料的硬度和导电率要优于CuCr50触头材料。

高分子材料在选区激光烧结中的研究和应用现状

本文介绍了选区激光烧结技术中高分子材料的研究和应用现状。

新型Cu/Cr_2Nb真空断路器触头材料的制备与性能研究

以Cu粉和Cr2Nb粉为原材料,分别采用真空烧结和真空热压工艺制备新型Cu/Cr2Nb触头材料。研究了制备工艺、材料成分对Cu/Cr2Nb触头材料的组织和性能的影响规律。结果表明,采用一般烧结工艺难以制备出致密度高的Cu/Cr2Nb材料,而采用热压工艺不仅可制备出致密度高的Cu/Cr2Nb材料,而且与CuCr50触头材料相比,在硬度相当的前提下,Cu/Cr2Nb材料的导电性能显著提高。

机械合金化+热压制备Laves相NbCr_2合金及其组织性能研究

采用机械合金化+热压工艺路线来制备化学配比成分的单相Laves相NbCr2合金。研究了Cr,Nb元素粉经20h球磨后在1200℃,1250℃和1300℃不同时间热压所获得的Laves相NbCr2合金的组织和性能。结果表明:1250℃×0.5h热压获得的Laves相NbCr2合金组织均匀,晶粒尺寸达到微/纳米级,致密度达到97.1%,室温断裂韧性高于5.07MPa.m1/2。与熔铸工艺制备的单相Laves相NbCr2合金的断裂韧性1.50MPa.m1/2相比,所制备的单相Laves相NbCr2合金的室温断裂韧性大大提高,充分实现了细晶韧化的效果。

固溶时效对热等静压制得的TC4钛合金组织与性能的影响

采用热等静压工艺对Ti-6A1-4V雾化预合金粉的粉末冶金技术进行了研究,采用不同的固溶温度、时效温度以及时效时间,研究了热处理工艺对TC4钛合金组织和性能的影响。结果表明,采用预合金粉工艺制备的Ti-6A1-4V粉末钛合金材料性能良好,于965℃固溶并采用水冷,然后在470℃时效,试样的强度较好。

选区激光烧结在艺术铸造中的应用工艺研究

以设计制造金属艺术品鼎为例,将选区激光烧结快速原型技术应用到艺术铸造领域,具有把复杂的艺术品铸件CAD模型直接转化为实体原形的熔模型的特点,实现了金属艺术品无模快速制造,总体精度为100±0.15mm;特别在针对古代青铜器的精确复制方面,解决了传统艺术铸造的金属工艺品产生尺寸收缩的问题。

MOTOMAN-UP系列机器人离线编程系统

采用VISUAL C++6.0及OpenGL技术开发了MOTOMAN-UP系列弧焊机器人离线编程系统。建立了MOTOMAN-UP系列机器人D-H坐标系及连杆参数表,编写了运动学逆解模块;针对典型马鞍形工件的特点,规划出焊枪的运动路径与姿态,且按比例同步显示工件;集成了机器人通信模块MOTOCOM32和运动学仿真模块ROTSY并同步导入马鞍形工件,不仅能单步生成作业指令,且可自动生成作业程序。通过对焊接过程进行离线仿真试验及传输作业实焊,验证该系统是切实可行的。

模具开放性和综合性实验教学的改革与实践

为了既培养塑性成形与模具专业方向本科学生的动手能力,又充分利用实验室的教学资源,在实践教学中引入了模具开放性和综合性实验环节.这不仅推进了实验教学改革,也调动了学生的学习积极性和主动性,增强了学生的模具设计能力,同时,学生的综合素质和动手能力也得到了提高.

烧结NdFeB永磁体化学镀镍前的酸洗工艺研究

对NdFeB永磁体化学镀镍前的不同酸洗处理工艺进行了试验,并对不同酸洗工艺获得的镀层结合力和耐蚀性进行了测定比较。结果表明,经硝酸与氢氟酸混合酸液酸洗后的试样具有较平整的表面,在此表面上得到的镀层经高压锅及锉刀试验证明具有良好的结合力,浸泡试验检测表明其具优良有的耐蚀性。

基于选区激光烧结的无机纳米Al_2O_3粒子增强增韧聚苯乙烯的研究

基于选区激光烧结(SLS)技术,进行了无机纳米Al2O3粒子改性聚苯乙烯(PS)的试验研究。结果表明,在一定的激光烧结工艺参数条件下,激光烧结件中的纳米Al2O3粒子在PS基体中分布均匀,且其冲击强度、拉伸强度最大分别达到了12.1 kJ／m2和31．2 MPa,相对于纯PS烧结件提高了60％和380％。同时,冲击断面SEM显示其属典型的韧性断裂,无机纳米Al2O3粒子起到了增强增韧PS的作用。

地磁场中应力对磁畴组织的影响

研究了地磁场环境中应力对铁磁性材料磁畴结构的影响规律。利用Bitter粉纹法观察了未经磁化、受力程度不同的无取向硅钢片和20钢试件的磁畴结构,对比分析了应力对磁畴的影响。结果表明,铁磁试件应力集中部位的磁畴结构在应力作用下发生改变。未受力或应力集中较小时,晶粒内磁畴以片状畴为主,同一晶粒内畴壁相互平行,随着应力集中程度增加,畴壁长度和间距发生改变,并且磁畴结构出现迷宫畴,应力集中程度越大,迷宫畴数量越多。同时,拉应力和压应力对磁畴结构的影响规律不同。

Ti-15-3钛合金应变速率循环超塑性研究

应变速率循环法是一种新式的超塑性实验方法,即试样在拉伸变形过程中,应变速率的大小按预定规律连续循环变化,直至试样拉断,从而获得材料超塑性力学性能参数。采用这种方法研究Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al(简称Ti-15-3)合金的超塑性。实验用原材料选自β区轧制的板材,未经细化处理,晶粒平均尺寸为100μm。结果表明,该合金具有良好的超塑性,在应变速率范围3.2×10-4～3.2×10-5/s内,最佳变形温度为900℃,伸长率为621%。超塑性变形的机制是晶界滑动为主,晶内变形和位错蠕变起协调作用。

基于选区激光烧结的铜“鼎”艺术品制备工艺研究

以设计制造铜“鼎”艺术品为例,通过构思、创作设计了铜鼎的CAD三维模型;并采用选区激光烧结(SLS)技术,直接烧结出了PS原模;通过渗蜡处理后,得到了强度高和尺寸稳定性好的聚苯乙烯(PS)熔模;并针对含有PS、蜡等有机成分和碳酸钙、石墨等无机填料的蜡模的难熔失问题,提出了合适的PS熔模熔失和型壳焙烧的工艺方案。通过实验表明,焙烧后的型壳内光滑、干净,且强度、致密性均较高;通过浇铸铜合金,成功地制备出了造型复杂、制作精美、尺寸精度高、表面光洁的铜“鼎”艺术品,实现了金属艺术品无模快速制造。

金属磁记忆微观机理试验研究

金属磁记忆检测机理中指出:地磁场环境中受载荷作用的铁磁试件,其内部会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的重新取向。将未经磁化且弯曲不同角度的无取向硅钢片和未经磁化且施加不同载荷的20#钢压缩试件制作成金相观察试样,利用B itter粉纹法观察受力程度不同的硅钢片和20#钢试件的磁畴结构,对比同种材料不同载荷试样的磁畴结构照片,分析应力对磁畴的影响。试验表明:未受力或应力集中较小时,晶粒内磁畴以片状畴为主,同一晶粒内畴壁相互平行,随着应力集中程度的增加,磁畴结构出现迷宫畴。且应力集中程度越大,迷宫畴个数越多,同时畴壁长度和间距发生改变。

弧焊机器人马鞍形工件焊枪姿态规划研究

采用焊缝特征坐标系来表示空间曲线焊缝,给出了马鞍形焊缝的参数表达式,推导出焊缝及焊枪坐标系的齐次变换矩阵通式,由此得到了插补点求解的算法,该算法对于马鞍形2条中心线的交点位置没有限制,通用性强.最后给出了插补点个数的计算方法,经实验验证可以满足焊接质量要求.

等通道转角挤压工艺制备超细化合金的研究与进展

等通道转角挤压技术(简称ECAP)是制备超细晶粒金属块材的最新研究领域之一。本文阐述了ECAP的研究目的与意义,说明了ECAP的原理,探讨了ECAP的国内外研究现状及进展,指出了ECAP急待解决的五大问题,具有较好的实用价值。

等通道转角挤压超细化合金组织性能的研究

等通道转角挤压技术是目前制备超细晶粒金属块材的最新研究领域之一．本实验采用了等通道转角挤压技术对3种商业铝合金以A、B、C等3种方式挤压，结果表明：3种挤压方式后的硬度与挤压道次的关系基本一致，即3～4次挤压后硬度趋于饱和；应用的负荷大小对ECAP期间剥落的可能性也被测量，以便改善挤压过程．X-射线衍射分析法显示挤压后这些铝合金出现亚微米级晶粒尺寸．本实验中，经不同方式等通道转角挤压（ECAP）铝合金组织结构变化有较大不同，晶粒得到明显细化．

CIMS下的焊接车间生产管理系统设计

采用VC++6.0及SQLServer2000,设计开发了基于Win2000Server中文平台下的焊接车间计算机管理系统。该系统能够完成焊接车间生产过程相关信息的集成管理,实现了系统信息资源的共享,解决了生产管理中出现的人为干预过多、信息传递慢的缺陷,可用于CIMS下焊接车间的网络化生产。