【摘 要】
：
为研究激光熔覆制备TiC增强Ni-30Fe-20Al复合材料的组织和力学性能,探索TiC含量对复合材料性能的影响规律,利用激光熔覆技术分别制备了TiC质量分数为0、10%、20%的陶瓷颗粒增强Ni-30Fe-20Al复合材料,并对复合材料的宏观形貌、微观组织、物相组成、显微硬度等进行了表征分析。结果表明,熔覆层与基板形成了良好的冶金结合;TiC颗粒大部分以TiC相的形式存在且弥散分布在熔覆层内;有部分TiC颗粒重熔形成了不同原子比例的新相,使熔覆层的硬度进一步提升;随着加入TiC粉末比例的增加,熔覆层硬度
【机 构】
：
江西理工大学,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,扬州大学
【基金项目】
：
中国科学院重点部署项目(ZDRW-CN-2019-01),浙江省重点研发计划择优项目(2020C01036),宁波市科技创新2025重大专项(2019B10074、2018B10059),浙江省基金(LY18E050027),国家自然科学基金“两化融合”重点项目(U1609208),中国科学院青年创新促进会资助(2017343),宁波市自然科学基金(2019A610168)。
论文部分内容阅读
为研究激光熔覆制备TiC增强Ni-30Fe-20Al复合材料的组织和力学性能,探索TiC含量对复合材料性能的影响规律,利用激光熔覆技术分别制备了TiC质量分数为0、10%、20%的陶瓷颗粒增强Ni-30Fe-20Al复合材料,并对复合材料的宏观形貌、微观组织、物相组成、显微硬度等进行了表征分析。结果表明,熔覆层与基板形成了良好的冶金结合;TiC颗粒大部分以TiC相的形式存在且弥散分布在熔覆层内;有部分TiC颗粒重熔形成了不同原子比例的新相,使熔覆层的硬度进一步提升;随着加入TiC粉末比例的增加,熔覆层硬度
其他文献
发展与现状rn江苏集萃精密制造研究院有限公司集成果转化、人才培育、技术服务于一体,是南京市浦口区的科技创新平台、企业专家工作室建设单位和创新发展突出贡献社会单位,设
采用激光连接技术实现了2mm厚2195铝锂合金与3mm厚聚醚醚酮(PEEK)搭接,对比分析了铝合金焊前表面未处理与磷酸阳极氧化处理两种情况,不同工艺参数条件下接头外观成形、连接界面的微观形貌以及抗拉剪切破坏力情况。结果表明,2195-PEEK异质接头的PEEK一侧可见“弧形”熔融区,对于表面磷酸阳极氧化处理的接头,该线形包络内可见大量尺寸不一的微小气孔,连接界面原始间隙消除形成有效连接;磷酸阳极氧化处理可显著提升接头结合强度,在激光功率1400W、扫描速度3mm/s时,可达到最大抗拉剪切破坏力4479N(
针对大厚度复合材料固化过程中的热冲击和热壳核效应,提出分层自阻电热固化工艺设计方法,用以缓解固化热冲击、降低厚向温差和缩短固化周期。建立多物理场耦合的分层自阻电热固化有限元模型,预测在特定分层工艺参数下固化度和厚向温度分布。在有限元模型基础上,建立径向基网络代理模型,并通过遗传算法对固化过程中热冲击峰值温度、厚向最大温差、固化周期进行多目标优化,最终获得优化的多层独立温控工艺参数。基于多通道自阻电热平台进行了分层自阻电热固化试验。试验结果表明,采用优化的分层新工艺的固化热冲击峰值温度降低到玻璃化转变温度以
研究激光冲击作用下水约束层的动态响应过程,对于提高冲击效应的稳定性和可靠性具有重要意义。通过建立激光冲击作用下水约束层动态响应的试验观测系统,分析不同脉冲能量和出水水压作用下水约束层动态响应时间和冲击效应的影响规律。研究结果表明,一定压力下的喷嘴圆柱射流在工件表面会形成一层稳定的水膜,能够满足激光冲击水约束层需求;在高能激光诱导等离子体冲击波作用下,水约束层爆炸飞溅并产生大量水雾,但连续水射流作用能够使得水约束层快速恢复,水雾也逐渐消散;不同脉冲能量和出水水压对水约束层动态响应时间和冲击效应无显著影响,水
基于激光熔覆的高效表面改性与成形优势,引入超声能场克服其快速凝固导致的缺陷,已成为当前国内外的研究热点。研究表明,在施加超声振动后,激光熔覆层晶粒细化且可形成等轴晶,同时微裂纹及气孔缺陷显著抑制,硬度、耐磨性和抗氧化性等性能均得到改善。结合本课题组在超声振动辅助激光熔覆(ULC)技术领域的研究工作,考虑超声振动的特性,综述了国内外ULC技术的研究现状,重点分析了ULC技术原理、ULC技术中的超声振动装置与超声施加方式、ULC熔覆层的微观组织特征及性能表征,并展望了ULC技术的应用前景。
为了探究缝合工艺参数对大厚度缝合复合材料层间性能的影响,采用改进的锁式缝合技术结合真空辅助树脂灌注成型工艺(VARI)制备了缝合复合材料试样。使用万能材料试验机测试了缝合间距和预制分层位置对其层间拉伸性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)表征了试样失效后的断面形貌。结果表明,缝合间距为5mm×5mm,预制分层位置在17.5mm厚度处时,试样的层间拉伸性能最佳。缝合复合材料的层间断裂模式主要表现为缝合线从基体抽出后断裂、缝合线在基体内直接断裂和缝合线层间直接断裂。
针对颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)磨削加工过程中磨削温度高、表面质量差、加工效率低及砂轮使用寿命短等问题,在传统磨削加工的基础上引入了超声复合加工技术。开展了普通磨削和超声磨削PTMCs材料对比试验,研究了磨削工艺参数对磨削力、表面粗糙度以及显微硬度的影响规律,并深入地分析了超声振动的影响机制。结果表明,超声振动可显著地降低磨削力,法向磨削力降低了11.7%~20.1%,切向磨削力降低了9%~19%。随着材料去除率的增大,加工表面质量逐渐变差,但超声磨削表面粗糙度小于普通磨削,主要是与超声振动改变了砂
针对钛合金/CFRP叠层材料在传统加工中的制孔缺陷和刀具寿命低的问题,进行了低频振动制孔参数优化试验研究,提高了制孔质量和刀具寿命。低频振动制孔的参数优化试验分两步进行,首先开展不同的切削参数组合的全面试验,进行参数的大范围寻优,确定一组优化参数,然后在试验确定的最优参数值附近的范围内进行再次寻优。在最优参数工况条件下,将低频振动制孔与传统非振动制孔进行对比,验证优化参数的有效性。结果表明,对比低频振动制孔与传统非振动制孔刀具的磨损程度,前者对刀具使用寿命有提升作用。在最优参数工况条件下,低频振动制孔可以
实验室概况rn实验室依托广东工业大学机电工程学院,是省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室的重要组成部分.近年来,在广东省政府高水平大学建设经费的支持下,购置了
固溶强化镍基高温合金服役温度高,抗高温氧化和抗腐蚀能力好,被广泛用于制造航空发动机以及超临界发电站等高温零部件。相比于沉淀强化镍基高温合金,固溶强化镍基高温合金焊接性相对较好,通过调整焊接工艺和合金成分即可避免焊接裂纹的形成。随着固溶强化镍基高温合金应用范围的不断扩大,高温合金与异种材料的焊接展现出巨大的研究价值。因此,综述了固溶强化镍基高温合金及其与异种材料焊接技术的研究进展,主要涉及氩弧焊、激光焊接、电子束焊接以及钎焊、扩散焊和摩擦焊接方法,并对固溶强化镍基高温合金焊接研究进行了展望。