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为了探讨喷丸、喷砂与HVOF WC-17Co涂层表面完整性对Ti5A15Mo5V1Cr1Fe(TC18)钛合金疲劳性能的影响规律和作用机制,利用X射线衍射仪(XRD)、表面粗糙度仪、显微硬度计、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线应力测试仪等分析了喷丸、喷砂及其复合超音速火焰喷涂(HVOF)WC-17Co涂层的表面完整性,利用旋转弯曲疲劳试验机研究了上述表面处理对TC18钛合金疲劳性能的影响规律.结果表明,喷丸预处理比喷砂预处理能够使TC18钛合金表面获得更好的表面完整性,因而显著提高了TC18钛合金的疲劳抗力,而喷砂处理对TC18钛合金疲劳抗力无明显影响.喷丸后进行HVOF WC-17Co涂层处理使TC18钛合金疲劳寿命提高6倍,原因归于喷丸层内仍保留数值较大、分布较深的残余压应力,有效延缓疲劳裂纹的萌生和早期扩展.喷砂后进行HVOF WC-17Co涂层处理使TC18钛合金疲劳抗力显著降低,原因是HVOF过程的高温效应使喷砂层内残余压应力场松弛,使喷砂表面缺口效应和损伤的不利影响作用突显,加之WC-17Co涂层韧性低、表面粗糙度大、存在孔洞型缺陷,不利于抗疲劳性能.

关键词: TC18钛合金 , 表面完整性 , 超音速火焰喷涂(HVOF) , 疲劳性能

橡胶微波加热的数值模拟研究

李涛 , 陈海龙 , 杨广志 , 杜东兴 , 李庆领

工程热物理学报

本文运用ANSYS有限元软件对橡胶的微波加热过程进行了数值模拟研究，分别获得了传统加热方式下和微波功率为5kW，6kW，7kW，8kW，9kW，10kW时橡胶的升温效应，结果表明，微波加热的时间短，效率高。经微波加热后橡胶内部的焦耳热密度分布和温度分布不均匀，但橡胶的温度分布规律与焦耳热密度分布规律相同，胶料中间部位升温最高，并且胶料的温度随微波功率的升高而升高。

关键词: 有限元 , 微波功率 , 焦耳热密度 , 温度分布 , 数值模拟

60Si2Mn化学氧化的机理分析与工艺改进研究

杨文茂 , 吴志勇 , 李雪源 , 杜东兴

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.04.034

目的解决60Si2 Mn合金钢在化学氧化时生成的化学氧化膜颜色差异问题.方法采用辉光放电光谱(GDS)分析不同氧化温度下制备的60Si2Mn化学氧化膜层成分及化学氧化膜的厚度,采用扫描电镜(SEM)观测氧化膜表面形貌,分析合金元素对化学氧化的影响,以及化学氧化温度对化学氧化膜厚度、成分含量及颜色的影响,改进60Si2 Mn化学氧化工艺.结果不同化学氧化温度对60Si2 Mn化学氧化膜厚度及膜层中合金成分的含量有较大影响.不同化学氧化温度导致化学氧化膜厚度差异,化学氧化膜中合金成分Si、Mn氧化物含量差异导致60 Si2 Mn化学氧化膜颜色的差异.结论相对于普通钢,化学氧化温度为(142±1)℃时,可以保证化学氧化膜厚度及Fe3O4含量的稳定,进而有效确保氧化膜的颜色一致性.

关键词: 60Si2Mn , 化学氧化 , 机理分析 , 辉光放电光谱 , 成分分析 , 表面形貌

薄壁铜件镍镀层返黑点原因分析与工艺优化

韩彦彬 , 吴志勇 , 杜东兴 , 唐作琴 , 邓三平

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2016.12.006

针对薄壁铜件电镀镍后存放一段时间出现的镍镀层表面返黑点问题,利用优化电镀工装、优化电镀工艺流程等对镀镍工艺进行优化.采用盐雾腐蚀试验、孔隙率测试以及环境试验等方法对镀镍层性能进行评价.研究结果表明,工装优化后的镀层厚度均匀性有所提高,有利于提高生产效率和镀层质量;工艺优化后的镀镍层孔隙率明显降低、耐蚀性能明显提升,无返黑点现象.

关键词: 薄壁铜件 , 电镀镍 , 返黑点 , 耐蚀 , 工艺优化

煅烧温度和硫酸盐化温度对MgO固硫特性的影响

于陶然 , 李成之 , 杜东兴

钢铁

在不同的煅烧温度和不同的硫酸盐化温度条件下,以MgO为吸收剂,进行了固硫的实验研究.实验表明,菱镁矿(主要成分MgCO3)的煅烧温度越高,其煅烧产物MgO的比表面积越小,因而MgO硫酸盐化的初始反应速率越低.提高MgO硫酸盐化的反应温度能够增加MgO变成MgSO4的转化率.就最初反应速率而言,硫酸盐化反应温度的影响大于比表面积的影响.

关键词: 煅烧温度 , 硫酸盐化温度 , 转化率 , 初始反应速率

换向脉冲镀金对铍青铜镀厚金层产品存储能力的影响

唐作琴 , 胡素荣 , 杜东兴

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2017.03.001

为提高电镀厚金层的存储性能,采用优化镀层预处理工艺方法,利用换向脉冲电镀技术在铍青铜试件上制备镀厚金层,并研究不同预处理工艺对长时间存储条件下镀层结合力的影响规律;利用X-射线能谱仪研究了优化预处理工艺对存储1～5年后镀厚金层的成分变化规律的影响;利用扫描电子显微镜与能谱仪研究了存储1～5年后镀层与铜基体之间的扩散行为.研究结果表明,换向脉冲电镀厚金层储存5年后,镀铜作为镀金的预镀层,镀层结合力最为优异;换向脉冲电镀厚金层的金原子数分数高于99.9％,镀厚金层具有优异的存储性能,但是镀厚金层界面处存在1.0～1.5 μm的相互扩散现象.

关键词: 预处理 , 换向脉冲 , 铍青铜 , 镀金 , 结合力 , 存储性