【摘 要】
:
铜合金零件工作过程中受摩擦磨损、海水腐蚀等作用,尺寸出现缺失而失效,如果处理不当会污染环境,同时造成资源的巨大浪费。为提高材料利用率,实现对受损黄铜合金零件的再制造,采用CMT技术在C35300黄铜表面制备了SG-Cu Al8Ni6镍铝青铜合金熔覆层。同时为寻求CMT增材制造最优工艺参数,获得综合性能优良的修复层,本文研究了不同工艺参数对单层单道熔覆层宏观形貌、微观组织及硬度的影响,同时研究了层间
论文部分内容阅读
铜合金零件工作过程中受摩擦磨损、海水腐蚀等作用,尺寸出现缺失而失效,如果处理不当会污染环境,同时造成资源的巨大浪费。为提高材料利用率,实现对受损黄铜合金零件的再制造,采用CMT技术在C35300黄铜表面制备了SG-Cu Al8Ni6镍铝青铜合金熔覆层。同时为寻求CMT增材制造最优工艺参数,获得综合性能优良的修复层,本文研究了不同工艺参数对单层单道熔覆层宏观形貌、微观组织及硬度的影响,同时研究了层间温度对多层单道直壁墙尺寸精度及微观组织、硬度、拉伸性能、耐腐蚀性能的影响,得到了如下结论:(1)实验结果表明,CMT电弧增材单层单道镍铝青铜熔覆层的宏观尺寸与热输入息息相关,而热输入的大小受送丝速度、焊接速度、焊丝倾斜角度工艺参数的影响。焊道成形过程中,送丝速度和焊丝倾斜角度与热输入值呈正相关,焊接速度与热输入值呈负相关;随热输入的增加,焊道表面平整性提高,熔宽、熔深尺寸增加,余高尺寸减小,在送丝速度9.0 m·min-1,焊接速度6.0 mm·s-1时,焊道表面平整度最高,超过这两个参数值时表面质量变差。。(2)不同工艺参数下CMT电弧增材镍铝青铜熔覆层均与基体发生了冶金结合,室温下熔覆层内部组织均是由基体α-Cu、残余β相(马氏体相)、Pb相和KⅠ、KⅡ、KⅢ、KⅣ相组成,随远离基体,β相的含量先增大后减小。熔覆层内部微观形貌呈现出明显的梯度结构,由结合区熔合线处向顶部依次呈现为细小胞晶、沿逆热流方向生长的柱状晶、晶粒尺寸粗大且生长方向紊乱的树枝晶和等轴晶;且随热输入增大,晶粒尺寸逐渐增大。熔覆层平均硬度值为185.6 HV0.5,优于黄铜基体平均硬度123.9 HV0.5,且熔覆层邻近基体区域硬度明显增大,最高可达206.6 HV0.5。根据宏观形貌、微观组织综合分析,CMT增材单层镍铝青铜最优工艺参数为送丝速度9.0 m·min-1,焊接速度6.0 mm·s-1。(3)层间温度是影响镍铝青铜直壁墙侧表面尺寸精度的重要因素。随层间温度增大,直壁墙侧表面粗糙度逐渐增大,尺寸精度降低,在层间温度达到300℃时,各层出现错位、外溢下榻现象。镍铝青铜直壁墙单层微观组织沿堆积方向依次呈现胞晶、等轴晶、柱状晶、树枝晶,直壁墙组织整体以单层为一周期呈现循环规律,枝晶尺寸随远离基体波动增大;随层间温度增大,直壁墙同一高度区域微观组织尺寸逐渐增大。直壁墙硬度值在155-185 HV0.5之间,单层结合区硬度值高于内部其他区域,直壁墙整体硬度随远离基体呈减小趋势。直壁墙平均显微硬度值为2.40 GPa,比基体提高了1.57倍,平均弹性模量值为122.79 GPa,比基体提高了1.99倍,层间温度参数对镍铝青铜内部显微硬度大小无明显影响。直壁墙在焊接方向和斜向下45°方向抗拉强度值在570 MPa左右,远大于堆积方向550 MPa左右的抗拉强度值,堆积方向、焊接方向和斜向下45°方向上的延伸率分别为41.14%、54.00%、41.04%,焊接方向延伸率数值最高;直壁墙耐腐蚀性能优于基体。
其他文献
硅橡胶具有优异的弹性和耐高低温交变等性能,广泛的用作航空航天领域中的密封材料,随着航空航天工程的发展,硅橡胶密封性不足的问题逐渐突出,因此对硅橡胶密封材料的制备与性能研究具有重要意义。本文以甲基乙烯基硅橡胶为橡胶生胶,首先通过改变硫化剂、补强填充剂、结构控制剂的含量优化硅橡胶补强配方,然后采用Fe2O3、生物质石墨烯微片和碳纳米管对硅橡胶进行耐热老化改性,并采用滑石粉、石墨粉和26型氟橡胶对硅橡胶
能源危机和环境污染制约着传统汽车的发展,电动汽车作为解决这一问题的有效途径,近年来得到了迅速发展。储能系统是电动汽车的关键技术之一,也是电动汽车发展的最大瓶颈。锂电池是电动汽车中应用最广泛的储能元件,但受限于当前的技术水平,锂电池作为单能量源的电动汽车性能难以满足车辆的续驶里程及动力性能要求。太阳能在使用中安全、清洁.、无污染且成本较低,超级电容具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等优点,如果
汽车悬架系统是汽车的重要减振部件,其中主动悬架系统同被动悬架以及半主动悬架系统相比更加灵活且有效,因此主动悬架系统得到了国内外学者广泛而深入的研究。然而在大多数文献中,对主动悬架控制器的设计往往是基于所建立的线性或非线性模型来进行的。事实上悬架系统是一个典型的非线性系统,且悬架系统在实际运作过程中,其悬架参数会在一定范围内变化,这些参数的不确定性会影响所设计控制器的性能。因此针对主动悬架控制器设计
环氧丙烷(PO)作为一种重要的有机化工原料,其绿色合成工艺受到研究者的广泛关注。钛硅分子筛(TS-1)/H2O2催化体系中的丙烯液相环氧化与Ag(Au)/TS-1/H2/O2催化体系中的丙烯气相环氧化是目前极具前景且符合绿色化学要求的两种PO生产工艺。前者虽已实现工业化,但仍存在TS-1催化剂孔径小、传质阻力大等问题;后者仍处于实验室研究阶段,对该类催化剂的开发及反应过程的系统研究是非常有必要的。
心血管疾病是导致人类死亡的罪魁祸首,全球每年因其而死的人数达1500万,已经严重威胁到人类的生命健康。心血管疾病发作的同时,常常会伴有心律失常现象的出现。心血管综合征中的心律失常是一种比较常见的病理现象,但是致命的心律失常却不常见。为了捕获这些不常见的致命现象,心律失常的实时检测显得尤为重要。通过心电图可以判断心搏是否正常,进而预防和诊断心血管疾病。随着健康生活理念的进一步普及,人们对心脏类疾病愈
随着网购的日益发展,电子商务已然成为了社会经济中新的增长极。互联网和实体经济深度融合,也使得越来越多的企业纷纷自建电商直销渠道,形成线上与线下双渠道(Dual-channel)融合发展的趋势。如今,各种突发紧急事件频繁发生,社会公众对企业社会责任(Corporate Social Responsibility,CSR)的关注持续升温,在需求扰动(Demand Disruptions)情形下研究考虑
金属零件的快速制造是快速成型技术的重要目标之一,同时也是当前快速成型领域的一大研究热点。传统的快速成型技术如EBSM技术、SLS技术和SLM技术等发展成熟,但成本较高且一般需要后处理工艺。电铸技术虽成本较低但沉积速率低且沉积质量差。射流电沉积技术是近年来新出现的一种电镀技术,具有成本低、选择性沉积、沉积速度快及沉积精度高等优点,但沉积质量和沉积速率仍有待提高,而引入摩擦辅助则可有效解决这一问题。因
近年来,含羟基异戊烯基官能团的黄酮类化合物在多项工作中被报道,此类化合物大多存在着广泛的药用活性。2016年,天然产物Sanjuanolide被Shaffer等人从菊科植物Dalea frutescens中提取得到,其新颖的结构特点和良好的抗癌活性引起了我们的关注。Sanjuanolide是一类典型的羟基异戊烯基黄酮类天然产物,具有特殊的α,β-不饱和结构单元,分子结构相对简单且存在着新颖的羟基异
分子基磁性材料(Molecule-Based Magnetic Materials)是一类使用化学的合成方法将顺磁离子(包括过渡金属离子和稀土金属离子)或者抗磁性有机配体以及自由基以自组装的方式通过配位键连接而形成的具有磁学物理特征的分子固体材料。与传统的磁性材料相比,这类材料具有结构有序可控、密度小、不导电、透光性好、易复合、易加工等特点,使其在航空航天材料、存储材料、微波材料、光磁电磁材料等领
绿色开采是矿业可持续发展的时代要求,胶凝材料的改革是推动充填采矿技术大规模应用的关键环节。针对莱州某金矿充填体早期强度低、水泥耗量大、充填成本高等技术难题,以充填体早期力学性能为切入点,结合市场调研、理论分析、室内试验和机理探讨等手段,开展矿渣基充填复合材料配比优化及水化机理研究,研制低成本、早强型矿渣基充填复合材料,探明充填胶凝材料最优配比,围绕宏观尺度和微观尺度揭示充填体早期力学性能的响应机制