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3D打印零件的转折角度对成形温度和应力的影响

在复杂零件的3D打印过程中,转角附近容易形成加工缺陷,如宏观裂纹、毛刺、毛边、塌陷等.为减小转角处的缺陷,通过对有转角零件的3D打印过程进行模拟分析,得到不同零件的温度场和热应力场的分布规律,以及机床加速度、角度大小、转角处温度、温度梯度和转角处应力变化的关系.模拟结果表明转角处的热应力不仅和温度梯度有关,而且和转角两边所成的角度密切相关.试验验证了模拟过程温度的正确性及成形角度对成形质量的影响.

关键词: 3D打印 , 转角 , TC4 , 有限元模拟

真空热处理对激光近净成形In625和C-276合金性能的影响

赵吉宾 , 王志国 , 赵宇辉 , 龙雨 , 王福雨 , 来佑彬

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.03.005

对激光近净成形两种镍基高温合金Inconel 625和Hastelloy C-276分别进行热处理实验,然后分析热处理工艺参数对合金室温拉伸性能的影响.结果分析表明:在800,900℃去应力热处理后,Inconel 625合金抗拉强度提升不明显,而在1000℃以上进行固溶处理后,合金抗拉强度得到提高.1100℃热处理后,Inconel 625合金的抗拉强度与沉积态相比得到明显提高.在800,900℃去应力热处理后,Hastelloy C-276合金强度也未明显提高,而在1000℃以上进行热处理,随着热处理温度提高,合金抗拉强度逐渐升高.1150℃进行热处理后,Hastelloy C-276合金的抗拉强度与沉积态相比得到明显提高.激光近净成形工艺制备的两种镍基高温合金室温拉伸断裂方式为韧性断裂.

关键词: 镍基高温合金 , 激光近净成形 , 热处理 , 力学性能

基于NSGA-Ⅱ算法的高强模具钢切削参数优化方法

付涛 , 刘伟军 , 赵吉宾

机械工程材料

以高强度模具钢NAK80为对象,设计以切削速度、每转进给量、切削深度为参数的正交试验,并通过线性回归方法建立切削力及表面粗糙度的数理统计模型;配合材料去除率的理论公式,建立三者为目标函数的多目标优化模型,采用非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对模型进行寻优求解,研究高强度模具钢铣削过程中的工艺参数优化,获得了多组符合加工要求的工艺参数组合.结果表明:该方法可以获得最优的切削工艺参数组合,可用于指导实际的加工生产.

关键词: NAK80钢 , 切削参数 , 数理统计模型 , 多目标优化

激光诱导冲击波应用技术研究现状

乔红超 , 赵吉宾 , 陆莹

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.001

激光等离子体冲击波应用技术以其节能、高效、可控性强等优点,受到了众多研究者的广泛关注. 综述了激光等离子体冲击波作用效应,分析了靶表面等离子体和激光维持的爆轰波对靶冲量传递的影响,重点介绍了利用激光等离子体冲击波效应的两项技术——激光冲击强化技术和激光推进技术. 通过对比国内外技术的优势,系统考察了激光冲击强化技术和激光推进技术的原理和应用研究现状,并分析了未来应用研究的趋势. 移动式短脉冲大能量激光器的研制将是未来的一个重要研究方向,需从理论和试验两个方面研究激光参数、环境参数和靶材参量对激光与靶相互作用产生的激光等离子体冲击波效应和声波效应的影响,探索激光等离子体声波和激光等离子体冲击波力学效应的关系. 大能量激光器的体积大,环境要求高,稳定性差,要想真正把激光等离子体冲击波效应应用于实际,就需要开发稳定性好的短脉冲、大能量移动式激光器,提高激光等离子体冲击波效应应用系统的机动性、方便性和可靠性.

关键词: 激光冲击强化 , 激光推进 , 等离子体 , 冲击波 , 激光器

固相萃取法纯化制备水飞蓟宾和异水飞蓟宾

赵晓舒 , 张娜珍 , 刘敏 , 邓付美 , 吴明火

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2016.08046

水飞蓟宾和异水飞蓟宾是水飞蓟素中的主要有效成分，其纯化制备主要借助柱色谱法，制备量大，纯化效果好，但过程非常费时。该研究的主要目的是利用更为快速高效的固相萃取（ SPE）法从水飞蓟粗提物中分离纯化水飞蓟宾和异水飞蓟宾。建立了用于分析水飞蓟宾和异水飞蓟宾的高相液相色谱法，通过优化洗脱梯度，实现了水飞蓟宾、异水飞蓟宾与其他组分的分离。试用了3种保留机理不同的SPE填料，包括亲水亲脂（ HLB）填料、亲水色谱（ HILIC）填料及反相C18硅胶填料。通过对比发现C18硅胶对目标化合物的选择性最佳。进一步控制SPE的淋洗及洗脱条件，收集相应的洗脱液，经氮吹干燥后得到纯化的样品。提纯后的水飞蓟宾和异水飞蓟宾混合物的纯度可达94％以上。水飞蓟宾和异水飞蓟宾的平均回收率分别为70?5％～81?7％和66?7％～81?8％，相对标准偏差分别为2?7％～9?4％和1?5％～6?1％。该方法简单、高效，免去传统分离纯化过程中长时间的柱色谱分离过程，适合制备纯度较高的水飞蓟宾和异水飞蓟宾的二元混合标准样品。

关键词: 固相萃取 , 液相色谱 , 分离纯化 , 水飞蓟宾 , 异水飞蓟宾

中子辐照金刚石生成卡宾碳

郑辙 , 郭延军 , 冯有利 , 高翔 , 高秀清

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.02.012

金刚石在中子辐照下发生相转变,得到了线性结构的卡宾碳.所得产物为覆盖金刚石表面的黑色薄膜状物质,其拉曼光谱在2191cm-1处有强峰,归属于C≡C伸缩振动;同时,其俄歇电子谱的峰位与金刚石相比有5eV的位移,证实了卡宾碳的存在.在中子辐照条件下,金刚石向卡宾碳的转化可能是通过碳原子堆垛形式发生变化而实现的.

关键词: 卡宾碳 , 金刚石 , 中子辐照 , 相转变 , 拉曼光谱