- 邵水军;赵波;闫燕艳;卞平艳;
基于超声振动磨削与ELID磨削加工机理,构建超声ELID复合平面磨削系统试验平台,以探求硬脆材料精密磨削加工新方法。对陶瓷材料超声ELID复合平面磨削条件下的磨削力进行理论分析,在超声ELID复合平面磨削系统试验平台上,进行相同磨削参数下的纳米Al2O3陶瓷ELID磨削与超声ELID复合磨削试验,对比、分析两种磨削方式下磨削力的实际变化。研究表明,与ELID磨削相比,超声ELID复合磨削方式下,超声振动可减小实际磨削力,磨削力大小随磨削深度的增加而增加,表面质量也得到改善。
2016年04期 v.39;No.277 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K] [下载次数：359 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - 熊磊;何柏林;吕宗敏;于影霞;
为发挥低强匹配焊接能改善高强钢的可焊性、有效降低约束力和预热温度的优点,采用J422焊条焊接超声疲劳试样,对高铁转向架用钢SMA490BW低组配十字焊接接头开展常温拉压条件下的超声疲劳试验,并对失效试样进行断口分析,研究低组配接头的疲劳失效机理。试验结果表明:十字焊接接头试样均断于焊趾,疲劳S-N曲线呈连续下降趋势。将十字接头的疲劳性能与板状母材进行对比分析,发现十字接头的疲劳寿命远低于母材。在循环周次为3.11×106时,十字接头试样的疲劳强度仅为母材的67%。试样疲劳断口的扫描电镜(SEM)分析结果显示,裂纹源主要位于焊趾处的熔合区,该区域存在的几何不连续性及焊接缺陷会引起较大应力集中,是导致焊接接头疲劳断裂的主要因素。
2016年04期 v.39;No.277 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1789K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 林启权;吉淼;董文正;杨辅;
为研究Ce对非晶合金热稳定性和耐腐蚀性的影响,采用铜模吸铸法制备(Zr55Al10Ni5Cu30)100-xCex(x=0,1,2,3,4)非晶合金。用差示扫描量热仪(DSC)、电化学工作站分析样品热力学性能和电化学腐蚀行为,用扫描电子显微镜(SEM)观察样品腐蚀后的形貌。DSC曲线表明,随着Ce添加量增加,非晶合金的玻璃转变温度Tg和初始晶化温度Tx都降低,但Tg下降得比Tx慢,导致过冷液相区ΔTx(ΔTx=Tx-Tg)从73℃降到49℃。极化曲线反映,适当添加Ce能提高非晶合金腐蚀电位,即增强其耐腐蚀性,且Ce最优添加量为1%。样品腐蚀后的SEM图显示,适当添加Ce的非晶合金,表层膜存留更多,即腐蚀程度更低。因此,添加Ce会降低Zr-Cu-Al-Ni非晶合金的热稳定性,而适当添加Ce能提高该非晶合金的耐蚀性。
2016年04期 v.39;No.277 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1668K] [下载次数：258 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 韩云;吕根来;张平;
为弥补7050铝合金切削力预测模型的不足,通过切削参数正交实验,得出切削参数(铣削速度、切削深度和进给量)对切削力的影响规律;并利用Matlab7.0软件编写M文件及计算程序,得出切削力预测模型;最后,将切削参数代入预测模型进行验证。结果表明,所建模型能较好地应用于切削力预测。
2016年04期 v.39;No.277 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K] [下载次数：429 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：3 ] - 熊维舟;何建军;陈荐;李微;任延杰;
为从本质上揭示高温碱金属盐与载荷混合作用环境下合金的腐蚀机理、蠕变变形机理和组织变化,利用微观形貌检测及产物成分分析法,研究高温碱金属氯盐环境下12Cr1Mo V合金在不同外加载荷和反应时间下的压缩蠕变行为。结果表明:压应力对12Cr1Mo V的热腐蚀有促进作用;随载荷的增大,截面腐蚀层厚度增加,产物更加疏松多孔且更易脱落;同时,晶界上析出的M23C6呈不连续状粗化分布,成为弱化基体抗压强度的重要因素之一;碱金属氯盐在高温环境中以沿晶侵蚀为主,并对部分铁素体和球化现象较严重的珠光体晶粒结构造成破坏;在压缩载荷长时间的作用下,晶界裂纹沿加载应力方向扩展产生层断裂现象;而被侵蚀的晶粒易引发应力集中并扩大断层裂纹的间隙,进而加速材料内部的蠕变变形。
2016年04期 v.39;No.277 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2399K] [下载次数：260 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 张赛钰;马国红;向月;汪衍广;
基于磁流体动力学理论建立GTAW电弧的二维稳态轴对称模型,通过FLUENT14.5软件对不同电流和不同氩气流量下的电弧特性进行数值模拟,模拟得到不同焊接电流条件下电弧的温度场、速度场、压力场、电流密度和工件表面的总热流量。结果表明:当电流增加时,电弧区能量升高,电弧的参数均会增大;氩气流量的增加,电弧等离子体的最高温度先升高后降低。为获得更高的温度场,有一个合适的气体流量范围,电弧压力有小幅增加,但氩气流量的改变对其他参数的影响不大,可见在电弧区电磁力占主导因素。
2016年04期 v.39;No.277 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K] [下载次数：245 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 高飞;周杰;周峻峰;沈力;
为解决某起落架锻模服役后出现严重塑性变形的问题,采用有限元数值模拟技术模拟实际模锻成形过程,并结合实验手段,研究锻模服役过程中的应力场、温度场分布,解决起落架锻模锻后出现的黏模、变形等问题。结果表明:有限元模拟结果与实际较吻合;锻模温度与应力随距型腔表面距离的增加而减小;最大等效应力值集中在型腔底部圆弧处,最大温度场分布在锻模桥部;锻模型腔表面及以下25 mm内区域温度波动较大,等效应力值在824 MPa以上。通过在此区域堆焊高性能焊材制备再制造锻模,能够提高锻模使用寿命。
2016年04期 v.39;No.277 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 伊建亚;王志军;尹建平;徐永杰;
在串联战斗部的前级聚能装药结构中加入衬筒,运用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,研究衬筒、起爆方式和两罩材料对两段侵彻体性能的影响。结果表明:对于设计的前级聚能装药结构来说,无衬筒时不能形成有效前段侵彻体,反之,加入衬筒后可形成有一定头尾速度差的两段侵彻体,且衬筒直径为20~25 mm(0.35Dk左右),材料为铜时衬筒的截断作用最有效;当上罩选择锥形钛罩、下罩选择偏心亚半球钼罩,且采用双环起爆时形成的两段侵彻体性能最佳。
2016年04期 v.39;No.277 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1689K] [下载次数：272 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 田济语;高立平;和雅楠;李强;
为制备性能优异的碳纳米管复合材料,选取两种管径尺寸,并考虑空气氧化和酸煮两种开口方式,制取6种碳纳米管,进而制得碳纳米管/环氧树脂复合材料。研究碳纳米管开口特征对碳纳米管分散性的影响,以及碳纳米管含量、管径对复合材料性能的影响。结果表明:开口处理后碳纳米管的分散性能得到一定程度的提高,样品的抗弯强度和致密度变高,而且酸煮比空气氧化的开口效果更明显;小管径碳纳米管的增强效果明显优于大管径。
2016年04期 v.39;No.277 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K] [下载次数：331 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 宋杰光;王瑞花;李世斌;余思远;王宁;李垚圻;夏婷婷;曹桂莲;
为提高铁基复合材料的耐磨性能和降低生产成本,采用粉末冶金法制备Al2O3/Fe基复合材料,研究Al2O3/Fe金属基复合材料制备工艺及性能。结果表明:Al2O3/Fe基复合材料的硬度随着成型压力的增加先升高后降低,80 MPa时达到最大;随着保压时间的延长而升高,在10 min后升高趋势较小;随着烧结温度的升高而升高,1 600℃后升高趋势较小。通过工艺参数优化,得到成型压力为80 MPa、保压为10 min和烧结温度为1 600℃较适宜,获得的Al2O3/Fe基复合材料的硬度为194HV。
2016年04期 v.39;No.277 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2284K] [下载次数：490 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 孙跃军;荀冬雪;赵越超;
针对氧化铝前驱体的团聚问题,研究聚乙二醇(PEG)的聚合度和含量对氧化铝前驱体分散性的影响。结果表明:PEG的聚合度和含量对氧化铝前驱体的团聚有较大影响,PEG的分散效果依次为PEG20000、PEG400和PEG2000;PEG400的质量分数为5%、PEG2000为1%、PEG20000为1%时分散效果最好。
2016年04期 v.39;No.277 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2050K] [下载次数：498 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：2 ] - 张鹏;任杰;王绪财;徐豫新;
为研究高强度钢壳体战斗部破碎过程及质量和速度分布特征的数值仿真方法,以"飞鱼"导弹战斗部为例,壳体采用光滑粒子动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法进行战斗部爆炸驱动壳体膨胀及破碎过程的数值仿真,炸药采用Lagrange单元,壳体和端盖采用SPH单元,进行Lagrange与SPH算法耦合实现炸药爆炸驱动壳体破碎。通过选取不同尺寸的SPH粒子分别进行计算,获得破片数随SPH粒子尺寸变化的规律以及战斗部爆炸形成破片的质量与速度分布特征,并对比传统Mott公式和Gurney公式的工程计算结果,得到SPH粒子尺寸为0.25 cm时所建立的仿真模型与工程计算较为吻合。采用经过工程计算验证过的模型进行仿真计算,获得爆炸载荷作用下战斗部壳体各段与端盖的质量和速度分布规律、每个破片的质量与速度分布以及各段形成破片的飞散方向与飞散角。
2016年04期 v.39;No.277 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2109K] [下载次数：462 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：3 ] - 裘荣鹏;
为探究奥氏体不锈钢药芯焊丝弧焊中保护气成分对其接头力学性能的影响机理,通过硬度测量、冲击试验和弯曲试验,研究氩气(Ar)、二氧化碳(CO2)和氧气(O2)不同比例混合保护气对奥氏体不锈钢药芯焊丝弧焊接头力学性能的影响,并结合金相组织观察、光谱成分分析和断口扫描分析等方法对其影响机理进行分析和研究。结果表明,随着保护气体中CO2成分的增加,接头焊缝区域硬度降低、冲击韧性下降,但对接头弯曲性能影响不大,这主要与焊缝组织中铁素体所占比例降低以及氧化物夹杂增多有关。同时发现,保护气中加入一定量的O2具有抑制CO2的分解、减缓接头硬度和冲击韧性下降的作用。
2016年04期 v.39;No.277 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2512K] [下载次数：222 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 舒文波;马冰;陈杰;刘光;
采用冷喷涂工艺在AZ80镁合金表面制备316L和316L/WC-12Co两种涂层,利用SEM分析原始粉末形貌及涂层的显微组织,研究不同冷喷涂气体温度和压力对涂层沉积效率和孔隙率的影响,以及涂层的摩擦磨损性能和磨损机理。结果表明:采用冷喷涂工艺可在AZ80镁合金基体上制备出316L和316L/WC-12Co涂层;冷喷涂气体压力和温度对粉末沉积效率、涂层孔隙率有较大影响,气体压力和温度越高,粉末沉积效率越高,涂层孔隙率越低;冷喷涂316L和316L/WC-12Co涂层都可显著提高镁合金的耐磨性能,由于WC-12Co的加入,冷喷涂316L/WC-12Co涂层表现出更为优异的耐磨性能。
2016年04期 v.39;No.277 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2124K] [下载次数：286 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：3 ] - 吴伟刚;张敏;丁旭;王永锋;来东;
为明确层厚比与对钛/钢复合板组织及力学性能的关系,推进TA1/X80层状爆炸复合板在油气运输、航空航天领域的应用,采用爆炸-轧制法,制备7种不同层厚比的TA1/X80层状复合板,通过拉伸、冲击、弯曲、硬度等实验研究层厚比对复合板组织、力学性能的影响,利用OM、SEM、EDS等检测实验分析断口形貌及断裂机制。结果表明:TA1/X80爆炸-轧制复合板界面以周期性波状咬合机制结合,组织均呈流线状,在过渡区Ti、Fe元素发生扩散;TA1、X80层厚比增加,复合板的抗拉强度、屈服强度、塑性、韧性、正弯强度、正弯挠度均呈线性降低趋势,背弯强度和背弯挠度线性增大,且随着向界面靠近,钢侧硬度降低,钛侧硬度升高;由钛侧到钢侧,拉伸断面由沿晶断裂机制过渡为准解理断裂机制,冲击断面由撕裂韧窝断裂机制过渡为等轴韧窝断裂机制。
2016年04期 v.39;No.277 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 2731K] [下载次数：268 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 吴文鸿;李玉新;白培康;张清;
采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算当x取0.00、0.25、0.50、0.75和1.00时Ti(C1-xNx)材料的结合能、弹性常数及态密度。结果表明:Ti N相的结构最稳定;上述5相均为脆性相,且Ti C相的塑性最好;5相均具有导电性,C(p)轨道、N(p)轨道价电子与Ti(d)轨道价电子相互作用生成共价键。
2016年04期 v.39;No.277 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1719K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 庄蕾;孟庆森;雷煜;
采用电场激活压力辅助烧结(FAPAS)法制备Al Mg B14-30%(质量分数)Ti B2超硬复合材料。用往复式球盘磨损仪测试材料从室温到800℃的摩擦磨损性能,磨损表面的相结构和形貌分别用XRD和SEM进行测试。结果表明:复合材料在300℃以下的摩擦因数为0.45~0.55,500~600℃的摩擦因数为0.65;当温度升高到800℃时,复合材料的摩擦因数最低,主要原因是表面生成了一层摩擦因数比较低的氧化物薄膜。磨损机理在室温时为轻微的磨粒磨损,高温时则转变为黏着磨损。
2016年04期 v.39;No.277 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2156K] [下载次数：172 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 鲁闯;谢发勤;朱利萍;
采用正交试验法优化Al-Si合金硅酸盐体系微弧氧化电解液中钨酸钠、柠檬酸三钠、甘油浓度及电源脉冲频率、占空比、电流密度等工艺参数,研究工艺参数对膜层性能的影响。结果表明:微弧氧化最佳工艺参数为钨酸钠2 g/L、柠檬酸三钠2 g/L、甘油4 g/L、频率800 Hz、占空比30%、电流密度16.6~20 A/dm2;氧化膜主要由莫来石(mullite,3Al2O3·2Si O2)、α-Al2O3、γ-Al2O3相组成;莫来石含量较高,其中的硅元素主要来自铝合金基体。
2016年04期 v.39;No.277 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] [下载次数：197 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 董强;许鸿吉;谢明;
通过拉伸试验、弯曲试验、脉动拉伸疲劳试验、硬度试验以及金相显微组织分析,对1.5 mm厚06Cr19Ni10不锈钢的冷金属过渡焊焊接接头的组织与性能进行研究。结果表明:06Cr19Ni10不锈钢冷金属过渡焊焊缝的δ铁素体含量约为8.0%;焊缝组织为网状、骨架状δ铁素体均匀分布在奥氏体基体上;冷金属过渡焊焊接接头具有良好的弯曲性能、拉伸性能,平均抗拉强度为684 MPa;焊缝中心硬度值为230HV,硬度值由熔合线向焊缝中心逐渐提高;焊接接头(保留余高)的疲劳强度为251 MPa。
2016年04期 v.39;No.277 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2600K] [下载次数：327 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 刘双虎;王尊策;李森;孙丽丽;李鸽;梅致宇;
针对温度对13Cr材料在完井液中腐蚀性能的影响,采用电化学法测试评价13Cr在不同温度完井液中的腐蚀行为,并用显微系统观察其表面腐蚀形貌。结果表明:13Cr材质在不同温度下均表现出良好的钝化特性,随着温度的升高,13Cr材质的抗腐蚀性逐渐降低,由于钝化膜的形成,60℃以上时腐蚀速率趋于稳定;由于钝化膜较为疏松,60℃以上时以点蚀为主,但未出现全面腐蚀。因此13Cr材质在完井液中具有较好的抗腐蚀性。
2016年04期 v.39;No.277 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：168 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 陈东高;刘金合;陈东亮;冯胜强;杨武林;马志华;陶明杰;
采用搅拌摩擦焊对厚度为30 mm的7A52铝合金厚板进行对接单道焊接,并沿厚度方向每6 mm切取共制成5层疲劳试样,研究其疲劳性能的变化趋势。结果表明:沿厚度方向由表层至底部疲劳性能依次呈先减后增的变化趋势,沿焊接方向疲劳性能呈先减后增而后再减的变化趋势;接头疲劳断裂位置和显微硬度的最低处大部分出现在前进侧的热影响区;焊缝断口形貌较母材复杂,断口瞬断区出现沿晶断裂,伴有较厚的撕裂棱;韧窝内第二相粒子发生劈裂和碎裂。
2016年04期 v.39;No.277 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2621K] [下载次数：326 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：1 ] - 章程浩;沈培辉;
为研究三角形截面易碎穿甲弹的靶后破碎特征,以相同横截面积大小和杆长的圆形截面易碎穿甲弹为参照对象,对两种不同截面弹丸进行着靶速度为800~1 200 m/s和着靶角度为0~45°的靶后破碎特征试验,并采用AUTODYN分析软件对相同工况进行数值模拟。结果表明:三角形截面相较于圆形截面,弹丸的破片增量由800 m/s时的15.9%提高到1 000 m/s时的30.9%;随着靶角度的增大,三角形截面相较于圆形截面,弹丸的破片增量由0°着角时的29.0%减小到45°着角时的23.6%。试验与仿真结果吻合较好。
2016年04期 v.39;No.277 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2104K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 胡迪奇;王坚茹;陈智刚;易荣成;鲁城华;
为增加弹丸对陶瓷复合装甲的侵彻能力,在30 mm制式弹头部采用增韧Tc材料,与制式弹进行对比,研究2种不同结构弹丸对标准陶瓷复合靶的侵彻能力,重点分析对比弹头结构和材料对陶瓷复合靶的侵彻。在相同条件下,对比分析制式弹和Tc复合弹对装甲钢板侵彻孔径的影响。采用ANSYS/LS-DYNA进行模拟仿真,模拟结果与试验结果基本吻合,结合仿真结果,进一步分析余速和弹芯剩余质量对弹丸的侵彻能力。
2016年04期 v.39;No.277 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1617K] [下载次数：265 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ]