瞿峻
,
熊惟皓
,
柯阳林
,
刘文俊
,
叶大萌
,
姚振华
机械工程材料
采用真空烧结法制备了纳米SiC晶须增强Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料,用XRD、FESEM、EDS、万能试验机及维氏硬度仪等手段研究了纳米SiC晶须对复合材料显微组织和抗弯强度及断裂韧度的影响.结果表明:复合材料的显微组织具有典型的"芯-壳"结构,主要由黑色的硬质核心相,灰色的环形相,灰白色的粘结相以及部分分布于外环形相/粘结相界面、部分弥散分布于粘结相中的白色增强相组成;随着纳米SiC晶须添加量的增加,粘结相的体积分数减小,增强相的体积分数增大;与未添加晶须的金属陶瓷相比,复合材料的抗弯强度和断裂韧度均有显著提高,当纳米SiC晶须的体积分数为7.5%时,复合材料的力学性能最佳,抗弯强度为2346 MPa,断裂韧度为16.82 MPa·m1/2.
关键词:
Ti(C,N)基金属陶瓷
,
纳米SiC晶须
,
显微组织
,
力学性能
叶大萌
,
熊惟皓
稀有金属材料与工程
以AgCuZn合金为钎料,采用真空钎焊方法实现了Ti(C,N)基金属陶瓷与45钢的牢固连接.研究了连接温度、保温时间和钎料厚度对钎缝接头抗剪强度的影响,并对连接界面区域的微观结构及焊料反应产物进行了SEM, EDS及XRD分析.在本试验中,当连接温度为850 ℃、保温时间为15 min、钎料厚度为 0.4 mm时,得到的接头界面抗剪强度最高,为145.2 Mpa.微观结构结果表明:钎料与两侧母材润湿良好,分别在两侧形成了界面扩散互溶过渡层,良好的界面扩散互溶过渡层是获得较高界面连接强度的主要原因.
关键词:
Ti(C,N)基金属陶瓷
,
45钢
,
真空钎焊
,
AgCuZn钎料
,
界面结构
姚振华
,
熊惟皓
,
叶大萌
,
瞿峻
机械工程材料
为研究Ti(C,N)基金属陶瓷在高温条件下的可应用性,采用XRD、SEM、EDS等方法分析了该陶瓷在900～1150℃的氧化行为及其机理.结果表明:在900～1150℃范围内,陶瓷氧化程度随氧化温度的升高而显著增加,其质量增加曲线近似呈抛物线形;在900℃空气中氧化100 h后,陶瓷表面生成致密氧化膜(NiO+TiO2),厚度小于10μm,对基体具有保护作用;而在1150℃条件下,在致密层氧化膜(NiO+TiO2)表面衍生出岛状疏松层(TiO2),100 h后厚度达80μm,氧化膜逐渐失去保护作用.
关键词:
Ti(C,N)基金属陶瓷
,
氧化行为
,
氧化膜
赵永峰
,
熊惟皓
,
张修海
,
叶大萌
材料导报
使用传统蜡基粘结剂和改进型蜡基粘结剂分别研究了Ti(C,N)基金属陶瓷粉末注射成形,热脱脂和溶剂脱脂+热脱脂工艺过程,其中包括根据粘结剂TGA制定并优化热脱脂的工艺曲线、不同的溶剂和温度对溶剂脱脂的影响、后续热脱脂工艺路线的确定.结果表明:使用改进型蜡基粘结剂的2#试样热脱脂工艺简单、周期短并易于控制;2#溶剂脱脂率明显高于使用传统蜡基粘结剂的1#试样;经过溶剂脱脂+热脱脂,1#试样脱脂率达到93%,2#试样脱脂率达到96%以上;1#烧结试样的抗弯强度为700 MPa左右,2#则达到1300 MPa,从烧结样品抗弯断口和显微组织的SEM图片得到了验证.Ti(C,N)基金属陶瓷注射成形采用改进型蜡基粘结剂比传统蜡基粘结剂脱脂效果好、力学性能高,改进型蜡基粘结剂更适合Ti(C,N)基金属陶瓷注射成形.
关键词:
Ti(C,N)基金属陶瓷
,
粉末注射成形
,
热脱脂
,
溶剂脱脂
叶大萌
,
熊惟皓
,
徐华安
材料导报
Ti(C,N)基金属陶瓷与金属的焊接是Ti(C,N)基金属陶瓷材料得以发展和应用的关键技术之一.介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷材料的特点和应用现状,概述了金属陶瓷与金属焊接的技术方法及其研究进展,展望了金属陶瓷与金属焊接技术的应用前景.
关键词:
Ti(C,N)基金属陶瓷
,
金属
,
焊接
陈浮
,
陈绍文
,
王可立
,
谷君
,
王仲奇
工程热物理学报
实验研究了叶片正弯曲对某大折转角扇形扩压叶栅变冲角性能的影响.结果表明,叶片吸力面表面静压沿展向呈现明显的"C"型分布,促使端部附近低能流体向中径处迁移,且冲角越大,叶展中部低能流体积聚越多,损失增加明显;零冲角和负冲角时,15°、20°弯角正弯叶栅总压损失低于直叶栅,正冲角时情形相反,而25°弯角正弯叶栅损失在所有实验冲角下均大于直叶栅.因此,慎重选择设计参数是在大折转角扩压叶栅中成功应用叶片弯曲技术的前提.
关键词:
正弯扩压叶栅
,
大折转角
,
冲角
,
实验研究
李雪松
,
徐建中
工程热物理学报
了解预测转捩与层流分离泡,对于低压高负荷叶片设计特别重要.为此,采用大涡模拟方法,对典型高负荷叶栅T106进行了模拟.计算描述了层流分离泡,给出了壁面压力、壁面摩擦力系数的分布,从而准确预测了T106压力面上的层流分离、转捩、湍流再附现象.计算同时刻画了层流分离泡的非定常性质,给出了瞬时压力,进行了频谱分析,确定主频为2500 Hz,并观察到了瞬时涡等有意义的现象.计算同时表明二维大涡模拟计算结果可以复现出湍流的许多重要现象并且精度可以满足工程需要.
关键词:
低压高负荷叶栅
,
大涡模拟
,
转捩
,
层流分离泡
李震
,
周逊
,
王松涛
,
冯国泰
工程热物理学报
基于5阶WENO格式结合AUSM+-up通量分裂方法编制密度基有限差分数值计算程序,并对NACA 65平面叶栅在不可压和亚音速工况下的流动进行三维大涡模拟研究,计算所得翼型表面时均压力系数分布与文献中实验结果符合较好,使数值算法和计算程序的可用性得到验证.大涡模拟获得了叶栅流道内瞬态流场的细节特征,体现了高分辨率格式捕捉精细流动结构的能力.本文工作为针对叶轮机械复杂可压缩内流问题进行更深入的高精度LES研究奠定了基础.
关键词:
大涡模拟
,
WENO格式
,
AUSM格式
,
平面叶栅
李绍斌
,
陈浮
,
颜培刚
,
王仲奇
,
周盛
工程热物理学报
以某小型涡扇发动机的进口跨声速风扇级为研究对象,采用单排大折转角弯扭静叶替代原型风扇级中的串列静叶,实验详细测量了风扇原型级和改型级(即弯扭叶片级)全工况特性下进出口的压力场和温度场分布.通过对比分析风扇级出口流场的总压分布,从流动机理上详细探讨了大折转角弯扭静叶对跨声速风扇级三维流场的改善和控制机理.结果表明:大折转角弯扭静叶比串列静叶具有更优的压力场控制能力,能有效控制高负荷跨声速压气机中的高能势流分布和端壁二次流损失,而且具有优良的变工况性能.
关键词:
大折转角
,
弯扭静叶
,
串列静叶
,
跨声速压气机
