简介:本文以有限差分法为基础建立了连续切削和铣削的数值模型,该数值模型用于预报切削过程中刀具和切屑的温度场.连续或稳态切削(如正交切削),可用刀具-前刀面接触区刀具切屑导热(热传导)模型加以研究.该模型考虑了第一变形区的剪切能、前刀面-切屑接触区的摩擦能、运动刀屑和固定刀具之间的热平衡.用有限差分法求解温度分布,可将该模型延用到断续切削和切削厚度随时间而变化的铣削加工中.根据刀具转角,将切屑划分为微元.刀具转角是由工件主轴速度和离散时间所决定.每一个微元的温度场可看成是一阶动态系统,它的时间常数由刀具和工件材料的导热性能和前一个切屑段的初始温度所决定.瞬态温度变化的估算是依次求解连续切屑单元的一阶热传递问题.模型对连续切削稳态温度和切屑、加工过程不连续变化的断续切削的瞬态进行预报.数值模型和仿真结果与文献报告的实验温度相符.
简介:为了提高纯铜表面的耐磨性能,采用电镀/浆料包渗相结合的方法,以TiO2粉为渗Ti源,纯Al粉为还原剂,在Cu表面预镀Ni随后表面浆料包渗Ti-Al,制备Ti-Al共渗层。研究了包渗温度对Ti-Al渗层组织和耐磨性能的影响。采用SEM和XRD分析了渗层表面形貌和结构。结果表明:在800-950℃共渗12h时,随着温度的升高,渗层组织变化过程为NiAl+Ni3(Ti,Al)→NiAl+Ni3(Ti,Al)+Ni4Ti3→Ni4Ti3+NiAl→NiAl+Ni3(Ti,Al)+NiTi;Ti-Al渗层的摩擦因数随着包渗温度的升高而降低,最小摩擦因数约为纯铜的1/3,最小硬度为纯铜的5倍。
简介:在60MPa压力,5个不同的烧结温度下将ZnO?聚苯胺?聚乙烯混合粉末压制成复合陶瓷圆片,研究烧结温度的变化对其电物理性能和显微组织的影响。结果显示,烧结温度从30°C升高至120°C,击穿电压从830V降低至610V;继续提高烧结温度,击穿电压反而升高。随着烧结温度的升高,界面电压势垒的变化与击穿电压的变化相反。样品的泄露电流很低,说明材料具有低的降解速率。烧结温度越高,非线性系数变得越小。此外,各样品均有迟滞现象,随烧结温度升高至120°C,电滞回线降低;当温度继续升高时,电滞回线变宽。紫外光谱的结果显示,有3个杂质能级,且随烧结温度的升高而降低。扫描电镜的结果显示,复合材料显微组织中含有晶粒和晶界,晶界的电阻率是影响材料的压敏特性随烧结温度变化的主要因素。
简介:通过光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电镜研究热压缩过程中Mg-Zn-Er合金的显微组织及织构的演化.结果表明,温度对动态再结晶(DRX)具有很大的影响.当温度为200℃、应变量为0.6时,由于应力集中使得非基面滑移(a+c)位错被激活,孪生动态再结晶机制(TDRX)开始启动.当温度为350℃时,围绕着初始晶粒的项链状结构出现,这是典型的连续动态再结晶机制(CDRX).动态再结晶对弱化织构具有非常重要的影响,同时低温下孪生对弱化织构也起到-定的作用.研究还发现,当温度从200℃提高到350℃时,由于动态再结晶形核位点从孪晶界向初始晶界转移,织构减弱.
简介:研究烧结温度对含Mn-Nb-Tb的Zn-V-O基陶瓷显微组织和压敏性能的影响。结果表明,随着烧结温度由875°C升高到950°C,烧结陶瓷样品的密度由5.55g/cm3降低到5.45g/cm3,其平均晶粒尺寸由4.1μm增大至8.8μm,击穿场强由7443V/cm显著降低至1064V/cm。经900°C烧结的压敏陶瓷样品具有明显的非线性特性,其非线性系数为49.4,漏电流密度为0.21mA/cm2。当烧结温度由875°C升高到950°C时,Zn-V-O基陶瓷样品的介电常数由440.1增大到2197.2,其损耗因数的变化范围为0.237-0.5。因此,本研究中Zn-V-O基陶瓷组分和烧结条件有利于以银为内电极的先进多层芯片压敏电阻的开发。
简介:采用一种新型高通量实验方法,实现对Ti-5553合金(Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr,质量分数,%)在600~700℃范围内的连续温度梯度热处理。实验通过对圆台形样品进行直流电加热,由于截面面积不同而导致电流热效应不同,从而使样品表面温度呈梯度变化。采用端淬实验实现Ti-5553合金的连续冷却速率变化,研究合金在不同热处理条件下的显微组织演变和力学性能。结果表明:Ti-5553合金的伪调幅分解温度为(617±1)℃,析出的α相尺寸在300nm左右;合金在伪调幅分解温度下时效4h达到最高的硬度。因此,这种高通量方法能够快速准确地判断合金中相转变温度以及相应的组织转变。
简介:基于石墨的六角层片模型,通过分析石墨晶体结构及不同位置碳原子的成键特性,提出石墨晶体中的边缘碳原子和基面碳原子具有不同的电化学特性,建立球形石墨颗粒的紧密堆积模型,推导石墨颗粒中表面碳原子(SCA)及边缘碳原子(ECA)分数与石墨的晶体结构参数和颗粒尺寸之间的计算公式,讨论ECA对首次不可逆容量的影响机理并进行验证。结果表明,边缘碳原子的电化学活性较高,易于发生电解液分解并与其它碳原子或基团形成稳固的联接。对于实际石墨颗粒,通过引入相应的修正因子可以修正计算结果,修正后的计算公式可以适用于多种碳材料,如石墨,乱层碳及改性石墨的SCA及ECA分数的计算。
简介:在80%Al-20%CuO(质量分数)体系中,通过原位反应法制备Al2O3p-Al复合材料。采用不同方法研究CuO颗粒粒度对复合材料合成温度和显微组织的影响。结果表明,CuO颗粒粒度对Al-CuO体系的完全反应温度有显著影响:含有粒度小于6μmCuO颗粒样品的完全反应温度比含有粒度小于100μmCuO颗粒样品的完全反应温度低200°C。当反应温度低于某一临界值时,原位Al2O3颗粒和Al基体之间不能完全结合;当温度高于某一临界值时,原位Al2O3颗粒的形貌从棒状转变成近球形。这两个临界温度受CuO颗粒粒度的影响:含有粒度小于6μmCuO颗粒样品的临界温度比含有小于100μmCuO颗粒样品的临界温度低100℃。
简介:刚性挡墙被动位移模式包括平移(T)、绕墙顶一点转动(RTT)、绕墙顶转动(RT)、绕墙底一点转动(RBT)和绕墙底转动(RB)。挡墙位移模式对刚性挡墙被动土压力分布有重要影响。这一点目前缺乏理论解析解,需要建立考虑位移模式影响的刚性挡墙被动土压力分析方法。为此,建立被动位移模式函数,提出土体由一系列弹簧和理想弹塑性体组成,沿挡墙任一点被动土压力与相应水平位移成线性关系假定,得到了不同位移模式刚性挡墙被动土压力的计算公式。研究结果表明,被动土压力合力与Coulomb被动土压力的计算结果相等,但是被动土压力分布与挡墙位移模式参数m密切相关,为土体深度z的二次函数。被动土压力合力作用点也与挡墙位移模式参数m密切相关。所得的被动土压力分布与试验结果吻合较好。所提的不同位移模式刚性挡墙被动土压力通用计算方法具有重要的理论分析价值。
简介:光弹法测量应力是通过对图像中携带的灰度信息计算出应力条纹的相位信息,然后再对图像去包裹确定全场等差线条纹级次,从而确定应力分量,实现对材料应力分布的考察。本研究将Patterson和Wang的六步相移法基本原理与计算机数字图像处理技术应用于传统光弹性方法中,选择具有精确理论解的有机玻璃透明材料模型试样进行试验;通过对有机玻璃透明材料实施一次正射加一次斜射的方法,配合图像处理技术,确定了有机玻璃透明材料应力分布,并将试验结果与模型的理论解进行了对比,相对误差为7.9%;详细分析了引起误差的因素。本研究结论确定了该方法应用于有机玻璃透明材料应力分布考察中的可行性。
简介:基于FLUENT计算流体力学软件,模拟A357铝合金大型复杂构件所用淬火槽内介质流场分布情况。分别采用两类淬火槽结构(未置搅拌系统和配置搅拌系统),对槽内介质流速及流场均匀性进行模拟计算。结果表明,对于未置搅拌系统的淬火槽,其内部介质流场未发现明显的规律性;而对于配置搅拌系统的淬火槽,在不同工艺参数条件下,其内部介质流场均具有一定的规律性。可知,配置搅拌系统的淬火槽优势明显。另外,获得了流场均匀性较合适工艺参数。最后,通过与文献中的结果进行对比,验证所建计算模型,该模型具有很高的计算精度,能对淬火槽的结构进行优化,从而为大型构件的热处理提供技术支持和理论指导。