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  • 简介:利用获得的相似准则,采用相似物理模拟方法,研究离心铸造过程中液态金属在微尺度空间内的充型流动规律。结果表明:在微尺度条件下,模拟流体优先充填横截面积最大的流道,当转速提高到964r/min时,才会同时充填0.1mm的微流道;在充型流动过程中,流体总能量保持不变,流体的自由液面是以转轴为圆心的规则圆弧面;充型速度随时间的增加而增大,迅速达到一个极值,然后随着时间的增加,变化逐渐趋于平缓,同时随着转速的增加充型速度达到峰值的时间也会极剧缩短。

  • 标签: 相似模拟 微流动 离心铸造 微通道
  • 简介:采用分子动力学方法研究氢氧化镁的力学性能和点缺陷能,而对体相和表面所含点缺陷的微观电子结构采用第一性原理进行研究。结果表明,根据缺陷能分析,阳离子间隙和置换缺陷非常容易产生,因此对于氢氧化镁通过引入其他阳离子进行改性相对容易。高的OH键(OHSchottky缺陷)或H键(H的Frenkel缺陷和Schottky缺陷)提高了氢氧化镁脱水过程所获得熵的能垒,从而提高了氢氧化镁的分解温度,这是氢氧化镁能够满足填充型阻燃添加剂的要求本质原因之一。建立了氢氧化镁MD模拟的势能模型,通过模拟计算揭示了氢氧化镁晶体结构与力学性能的关系。为了获得具有较好机械加工性能的添加型阻燃剂,应选薄层状氢氧化镁。确定了含点缺陷氢氧化镁的电子结构。揭示了离子掺杂对氢氧化镁晶体的影响机制,为掺杂离子的选择提供了理论指导。

  • 标签: 氢氧化镁 密度泛函理论 分子动力学 缺陷 电子结构
  • 简介:基于建立的新型三维仿真模型,采用分子动力学方法模拟单晶铜(100)表面纳米加工过程,研究材料的去除机理和纳米加工过程中系统的温度分布与演化规律。仿真结果表明:系统的温度分布呈同心型,切屑温度最高,并且在金刚石刀具中存在较大的温度梯度。采用中心对称参数法区分工件中材料缺陷结构的形成与扩展。位错和点缺陷是纳米加工过程中工件内部的主要缺陷结构。工件中的残余缺陷结构对于工件材料的物理属性和已加工表面质量具有重要影响。位错的成核与扩展、缺陷结构的类型均与纳米加工过程中系统的温度有关。加工区域温度升高有利于位错从工件表面释放,使工件内部位错结构进一步分解为点缺陷。采用相对高的加工速度时,工件中残留缺陷结构较少,有利于获得高质量的加工表面。

  • 标签: 单晶铜 原子尺度模拟 热效应 分子动力学模拟 纳米加工 温度分布
  • 简介:新型磁控功能合金、低温共烧陶瓷(LTCC)和增强增韧陶瓷在新一代电子元器件与机电一体化装置领域有着广泛的应用前景。“十二五”期间,863计划重点支持了高性能合金与陶瓷材料跨尺度设计与精确控制制备技术攻关,从材料的多层次跨尺度设计、精确控制制备技术着手,设计和开发新型磁控功能合金、低温共烧陶瓷和增强增韧陶瓷等关键材料及其制备技术,推动相关高技术领域的技术进步与产业升级。前不久,“高性能合金与陶瓷材料跨尺度设计与精确控制制备技术”项目在北京通过验收。

  • 标签: 高性能合金 制备技术 尺度设计 陶瓷材料 精确控制 低温共烧陶瓷
  • 简介:采用超音速火焰(HVOF)喷涂制备了一种新型的由纳米、亚微米、微米WC颗粒和CoCr合金组成的多尺度WC-10Co4Cr金属陶瓷涂层,对比了双峰和纳米结构WC-10Co4Cr涂层,在分析了涂层组织的基础上,研究了多尺度涂层的孔隙率、显微硬度、开裂韧性和抗空蚀性能,并分析了多尺度WC-10Co4Cr涂层的空蚀行为和机理。结果表明,HVOF喷涂制备的多尺度WC-10Co4Cr涂层具有≤0.32%的孔隙率和高的开裂韧性,涂层中未发现明显的纳米WC脱碳现象。与双峰与纳米结构涂层相比,多尺度WC-10Co4Cr涂层表现出最优异的抗空蚀性能,在淡水中的抗空蚀性能分别比双峰涂层和纳米结构涂层提高了大约28%和34%。多尺度WC-10Co4Cr涂层的优异抗空蚀性能归结于其独特的微纳米结构和优良的性能,能有效阻碍空蚀裂纹的形成和扩展。

  • 标签: WC-10Co4Cr 空蚀 多尺度涂层 超音速火焰喷涂 显微组织
  • 简介:研究热挤压Al5083/B4C纳米复合材料的显微组织表征和力学行为。Al5083和Al5083/B4C粉末在氩气气氛和旋转速度400r/min条件下球磨50h。为提高伸长率,将球磨粉末与30%和50%(质量分数)平均粒径>100μm和<100μm未球磨粉末进行混合,然后进行热压和热挤压,挤压比为9:1。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱、透射电子显微镜、拉伸和硬度测试研究了热挤压合金。结果表明,机械球磨和B4C颗粒使Al5083合金的屈服强度从130MPa提高至560MPa,但伸长率急剧下降(从11.3%降至0.49%)。添加平均粒径<100μm未球磨颗粒可提高合金的塑性但降低拉伸强度和硬度,而添加平均粒径>100μm未球磨颗粒同时降低拉伸强度和塑性。随着未球磨颗粒含量的增加,断裂机理从脆性断裂转变为韧性断裂。

  • 标签: Al5083合金 金属基复合材料 碳化硼 多尺度复合材料 热挤压 机械球磨
  • 简介:[篇名]AFeasibleSIMSStudyforCharacterizingFerricOxyhydroxidesFormedontheIronSurfaceUsingDeuterium,[篇名]AfundamentalstudyonthefatiguebehaviorofahighV-Cr-Nicastiron,[篇名]Alaboratorysimulationforstick-slipphenomenaonthehydrauliccylinderofaconstructionmachine,[篇名]Aperturbationtechniqueforflow-inducedvibrationcontrol,[篇名]Apicosecond14.7nmX-raylaserforprobingmatterundergoingrapidchanges,[篇名]Astudyofcontact-start-stopweartracksbyTOPSIMS,[篇名]ADCP-basedmulti-directionalwavegaugeandcurrentprofiling。

  • 标签: 次级离子质谱法 氢氧化铁 离子表面 结构特征
  • 简介:AnodisationofaNb-Zralloy;Applicationofdiscreteeventsimulationforrobustsystemdesignofameltfacility;ATOMICFORCEMICROSCOPYSTUDIESONMORPHOLOGYANDDISTRIBUTIONOFSURFACEMODIFIEDSILICAANDCLAYFILLERSINANETHYLENE-OCTENECOPOLYMERRUBBER;Capturingstrainlocalizationbehindageosynthetic-reinforcedsoilwall

  • 标签: 表面处理 铌-锆合金 熔融工具 机器人设计 离散仿真
  • 简介:通过对使用含石墨、炭黑、碳纤维等导电质溶剂型防腐涂料储油罐底板腐蚀情况的调查和分析,认为造成罐底板腐蚀加剧的原因是溶剂和石墨、炭黑、碳纤维导电质。为延长储油罐使用寿命,建议改善涂层结构:无溶剂强抗渗涂料为底漆,高耐蚀鳞片导静电涂料为面漆。所有涂料应是安全、价廉、环保型。

  • 标签: 炭黑 防腐涂料 导电 溶剂型 底漆 石墨
  • 简介:材料为30CrMnSiA的撞针体零件在交付之后发现部分零件外表面存在裂纹,与其同批次的原材料表面亦在热处理工序之后发现疑似裂纹痕迹.通过对撞针体进行断口宏观及微观观察、能谱成分分析、金相组织检查和显微硬度测试,并与其原材料进行对比检查分析,最终确定了撞针体的开裂原因.结果表明在热处理工序之前撞针体原材料已经存在初始折叠缺陷,该初始折叠缺陷是导致撞针体开裂的主要原因;建议在原材料进行热处理之前增加无损检测工序,及时排除初始缺陷(折叠)隐患.

  • 标签: 30CrMnSiA 撞针体 折叠 热处理 脱碳
  • 简介:某升降机齿条在搬运过程中摔断,齿条材料为60钢。对齿条断口,材质的金相组织、化学成分和力学性能进行分析,确定齿条断裂失效的原因。结果表明:齿条的断裂性质为冲击载荷所致的脆性断裂;由于正火加热和冷却方式不当,造成齿条的晶粒粗大且铁素体呈网状分布;齿条化学成分中Si、Mn元素含量超出标准要求范围,S、P元素处于标准规定值上限;材料中存在较多的非金属夹杂物,以上几个因素共同作用,导致齿条发生断裂。

  • 标签: 齿条 脆性断裂 热处理工艺 非金属夹杂物
  • 简介:某扭力轴材料牌号为30CrMnSiNi2A,表面经镀硬铬处理,在使用一段时间后进行检测时,发现有大量的裂纹存在。采用断口分析、金相组织分析、化学成分分析、氢含量测定、硬度测试等方法对扭力轴裂纹产生原因进行了分析,并进行了冲击与弯曲模拟试验及断口对比分析。结果表明:扭力轴裂纹是在较大的表面剪切摩擦应力与扭转应力的共同作用下开裂的;裂纹开裂后以应力腐蚀的方式扩展;裂纹的产生与较大的剪切摩擦应力有关;并提出在镀铬前对扭力轴进行喷丸处理的建议。

  • 标签: 扭力轴 镀铬件 剪切摩擦应力 扭转应力
  • 简介:黄铜药筒在使用时发生爆裂,为了解决其安全服役,提高产品的质量,通过对失效药筒及对比件进行了断口宏观及微观观察、金相组织检查、氨薰试验、超声检测等分析测试手段,结合生产工艺全流程的跟踪调查工作,找到了黄铜药筒发生开裂失效的根本原因。分析表明:产品失效是由铸造工序产生的气孔引起的,并提出了合理的改进建议,如采取严格烘烤物料,增加排气时间,适当降低拉坯速率,超声探伤检验等措施,经过半年跟踪研究发现,该企业生产的铸坯成品率显著提高,超声检查所有药筒成品再未发现存在内部裂纹现象。

  • 标签: 黄铜药筒 失效 铸造 气孔 超声探伤
  • 简介:扭簧装配后36h内发生断裂,对扭簧断裂的宏观与微观形貌特征进行了观察与分析,并对断裂扭簧的氢含量、金相组织以及化学成分进行了分析,对扭簧进行了对比模拟试验。结果表明,扭簧断裂性质为氢致脆性断裂,扭簧中较高的氢含量是造成使用中发生断裂的主要原因。

  • 标签: 扭簧 断裂 热处理 氢脆