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PCBN刀具高速切削镍基高温合金GH4169的有限元模拟

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201507025

采用PCBN刀具对镍基高温合金GH4169进行了高速切削试验,通过正交试验分析了切削速度、切削深度、进给量对切削力的影响规律,在试验基础上利用多元线性回归分析基于最小二乘法建立了切削力的预测模型;基于Deform-3D软件建立了高速切削的有限元模型,对切削过程进行有限元模拟,得到了切削力、切削温度和应力场的分布;以切削力为指标对有限元模型进行了验证.结果表明:切削力随切削速度的增大而先增大后减小,随切削深度、进给量的增加而增大;回归分析显著性检验结果证明所建立的模型能对切削力进行有效预测,三向切削力模拟的综合平均偏差小于15％,验证了有限元模型的正确性和有效性.

关键词: 镍基高温合金 , 聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具 , 高速切削 , 有限元模拟

双轴桨叶式干燥机气固两相流的数值模拟

秦长江 , 胡自化 , 张荣 , 陈小告 , 方涛

有色金属工程 doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2017.03.014

针对双轴桨叶式干燥机凭经验和反复试验确定操作参数而导致的试验周期长、生产成本高、干燥效果不理想的问题,通过建立双轴桨叶式干燥机CFD模型,对双轴桨叶式干燥机气固两相流的数值模拟开展研究.揭示了双轴桨叶式干燥机气固两相流的流场和温度场的分布规律,探究了桨叶轴转速和蒸汽温度对出料口物料含水率的影响,研究结果为双轴桨叶式干燥机的结构优化及操作参数的合理选择提供重要的理论参考.

关键词: 双轴桨叶式干燥机 , 气固两相流 , 数值模拟

车削刀具偏心距的有限元仿真与试验研究

罗胜 , 胡自化 , 陈长贵 , 杨志峰

硬质合金 doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2016.04.005

以螺钉夹紧SCLCR2020K09型号车刀为研究对象,采用marc有限元软件分析偏心距e取值对可转位车刀刀杆和螺钉静态及动态切削时应力、应变和变形量的影响,揭示了偏心距e变化对车刀刀杆和螺钉应力、应变和变形的影响规律:车刀刀杆和螺钉所受应力、应变和变形量有随偏心距增大而增大的趋势,仿真得到e=0.15 mm和e=0.2mm时应力应变和变形量变化较平缓,是该型号车刀较好的偏心距值.在此基础上进行了车削实验,比较了各偏心距下刀片的寿命和磨损情况.实验结果表明:在e=0.1 mm、e=0.15 mm、e=0.2 mm、e=0.25 mm和e=0.3 mm偏心距下,e=0.15 mm和e=0.2 mm时刀具可获得最长的寿命,确定最优偏心距为e=0.15 mm和e=0.2 mm,与有限元仿真结果相一致.

关键词: 螺钉夹紧 , 偏心距e , 有限元 , 车削试验

金属材料表面自纳米化研究现状

韩靖 , 盛光敏 , 胡国雄

材料导报

综述了金属材料表面自纳米化技术的研究现状.表面机械加工自纳米化的原理是在一定的应力作用下,使金属材料表面层产生剧烈的塑性变形,导致晶粒细化.晶粒的细化机理主要取决于金属材料的晶格结构和层错能;表面自纳米化能显著提高金属材料的综合性能.展望了表面自纳米化技术的发展前景.

关键词: 自纳米化 , 塑性变形 , 层错能 , 机械性能

自蔓延高温合成 (SHS) 反应机械合金化

刘长松 , 殷声

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1999.02.013

SHS反应机械合金化是自蔓延高温合成 (SHS) 同机械合金化相结合而发展起来的新技术.介绍了SHS反应机械合金化的过程和应用,讨论了无明显放热的反应机械合金化.

关键词: SHS , 机械合金化 , 放热反应

镁、铝合金表面自纳米化研究现状

康燕平 , 李元东 , 王晓东 , 高坤

材料导报

综述了目前镁、铝合金表面自纳米化制备方法、性能、耐蚀性等方面的研究.材料经表面自纳米化后,表面纳米层有良好的热稳定性,表面硬度明显提高,不同的工艺对耐蚀性影响不同.提出了表面自纳米化技术研究还需解决的问题及趋势.

关键词: 表面自纳米化 , 镁合金 , 铝合金 , 制备

塑性变形诱发表面自纳米化的研究及其应用

胡国雄 , 盛光敏 , 韩靖

材料导报

详细介绍了强烈塑性变形诱发表面自纳米化的研究进展,即形变诱发表面自纳米化的方法与设备、表面自纳米化层的结构及其表征、形变诱发表面自纳米化的机理及其相关应用,并展望了形变诱发表面自纳米化的研究与应用.

关键词: 强烈塑性变形 , 表面自纳米化 , 研究进展

改性硝酸铵自敏化结构特征

叶志文 , 吕春绪 , 刘祖亮 , 王依林

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2002.02.007

对经复合表面活性剂处理的改性硝酸铵及普通硝酸铵晶体进行电镜扫描,孔径孔容分布,粒径分布,比表面积测定,抗吸湿结块性,差示量热分析以及爆炸性能的实验研究.结果表明,与普通硝酸铵相比,改性硝酸铵的晶形歧化,比表面积大,富含气孔,大部分的有效孔径座落在介孔范围,有较好的粒度级配,晶变热降低,且晶变点后移,具备自敏化结构特征.并且有良好的抗吸湿结块性,用它代替普通硝酸铵所制得的粉状工业炸药具有良好的物理性能和爆炸性能.

关键词: 硝酸铵 , 改性 , 结构 , 自敏化 , 炸药性能

自纳米化电工纯铁表面合金化改性研究

孙建春 , 盛光敏 , 王越田 , 陈登明

功能材料

利用高能喷丸(high energy slaot peening,HESP)法在电工纯铁表面获得了一定厚度的纳米晶层;同时采用在喷丸弹丸中添加镍粉和铬粉的方法,实现了电工纯铁表面自纳米化-合金化改性.运用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析以及电化学测试系统等手段对自纳米化层以及合金化层的组织结构进行了表征,重点对其耐蚀性进行了测试分析.结果表明,采用HESP方法,在0.6MPa喷丸压力下喷丸6min,即可在电工纯铁表面形成一定厚度晶粒大小为47.9nm、微观畸变为0.0431%的纳米晶层.由于表面自纳米化层中晶界数量急剧增加,变形产生的大量缺陷使电工纯铁表面具有较高的储存能,导致表面原子的活性提高,耐蚀性降低.而渗Ni合金化后试样的腐蚀电位Ecorr=-0.535V,渗Cr合金化后试样的腐蚀电位Ecorr=-0.459 V,均大于原始试样的腐蚀电位,经过合金化改性以后,电工纯铁的耐蚀性有所提高.