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天然气与管道液化气转换技术的探讨_材料工程论文

2024-11-18 20:43:02心得体会

你目前阅读的这篇文章共有21839文字,由冯斌明潜心厘正之后,发表于meiword.com。比重也称相对密度,固体或液体的比重是该物质(完全密实状态)的密度与在标准大气压,与3.98℃时纯H2O下的密度(999.972 kg/m3)的比值。气体的比重是指该气体的密度与标准状况下空气密度的比值。液体或固体的比重说明了它们在另一种流体中是下沉还是漂浮。天然气与管道液化气转换技术的探讨_材料工程论文欢迎大家来学习,希望能分享给用的到的朋友!

第一篇 天然气与管道液化气转换技术的探讨_材料工程论文

自八十年代开始,我国能源中液化石油气有了迅速发展。据统计,1980—1990年液化石油气消费量年均增长24%,1998年,全国液化石油气消费量高达1056.1万吨,供应总量 4.373.973.57 co2 4.22o2 9.4510.5011.55 n2 35.1039.5043.510.76比重(空气=1)1.881.481.441.390.63热值(mj/m3)高120.6166.3360.3054.2740,28低111.8361.5055.9050.3236.29华白数(mj/m3)87.9654.5050.2545.9350.86燃烧势(cp)42—49(标)33—41(际)31—34(标)极限(l上/l下%)8.87/1.7616.29/3.4617.23/4.81

第二篇 玻纤格栅加筋沥青混凝土路面的施工技术_材料工程论文

关键词:玻纤格栅;性能;加筋;施工技术

1?玻纤格栅的性能及其在沥青混凝土路面中的作用

l.1?玻纤格栅的性能

(1)高抗拉强度和低延伸率。玻纤格栅是以玻璃纤维为原料,论文而玻璃纤维的强度极高,超过了其它纤维和金属。同时它的模量也很高,具有很高的抗变形能力,断裂延伸率小于3%。

(2)热稳定性。玻璃纤维熔点在1?000?℃以上,这确保了玻纤格栅在沥青混合料摊铺作业中能承受180?℃以上的高温。

(3)与沥青混合料的相容性。玻纤格栅在后处理工艺中涂覆的材料是针对沥青混合料设计的,每根纤维都被充分涂覆,与沥青混合料有很高的相容性,从而确保了玻纤格栅在沥青层中不会与沥青混合料隔离,而是牢固地结合在一起。

(4)无长期蠕变。作为加筋、增强材料,应具有在长期荷载作用下抵抗变形的能力,即抗蠕变性。玻璃纤维不会发生蠕变,确保了玻纤格栅能长期保持性能。

(5)物理、化学稳定性。经过特殊处理剂进行涂覆后,玻纤格栅能够抵抗各类物理磨损和化学侵蚀,还能抵御生物侵蚀和气候变化,保证其性能不受损失。

(6)对集料运动的限制作用。玻纤格栅是网状结构,沥青混凝土中的集料可以贯穿其中,这样就形成机械嵌锁,能限制集料运动,使沥青混合料在碾压时能够更好的压实,在受荷载时具有更好的承重能力和更好的荷载传递性能及较小的变形。wwW.meiword.COm

1.2?玻纤格栅对沥青混凝土的物理改性作用

1.2.1?提高沥青路面高温抗车辙能力

在沥青面层中的上面层与中面层之间铺设玻纤格栅,毕业论文其在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土中的集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青面层中的约束力,沥青层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的推移,从而起到抵抗车辙的作用。

1.2.2?提高沥青路面低温抗缩裂能力

在沥青面层中的上面层与中面层之间铺设玻纤格栅,可以提高面层抗拉强度,可以抵抗住较大的拉伸应力而不致发生破坏。当路面局部区域产生裂纹,在裂纹发生处的应力集中,经玻纤格栅的传递而消失,裂纹不会 发展 成裂缝。

1.2.3?提高沥青路面的抗疲劳寿命

沥青路面在设计的使用时间内不得发生疲劳破坏,因此路面必须具有一定的承载力。路面在直接与车轮接触的区域受到压力,在荷载边缘以外的区域受到拉力,因两块受力区域所受力的性质不同,而又彼此依靠。因此在两块受力区域的交界处,即在力的突变处容易发生破坏。在车辆荷载的长期反复作用下,发生疲劳裂缝。

在沥青面层中铺设玻纤格栅,能将上述的压应力与拉应力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,减少应力突变对沥青面层的破坏。利用材料的高抗拉强度和低延伸率,减少路面变形,提高路面承载能力,从而提高沥青路面的抗疲劳寿命。

1.2.4?防止反射裂缝

在沥青面层中铺设玻纤格栅,利用材料的高抗拉强度和低延伸率,分散应力,阻止裂缝向路面延伸,从而防止底层裂缝向路面反射。

2?玻纤格栅的施工和质量控制

2.1?材料要求

铺设在沥青混凝土层内的玻纤格栅必须使用涂设背胶具有自粘性质的玻纤格栅。玻纤格栅由玻璃纤维束编织并经过沥青结合料浸渍而成,纤维的抗拉强度不小于100?kn/m,拉断时的延伸率不大于3%,纤维的熔点不低于1?000℃,能耐180℃以上的高温。

玻纤格栅的网孔尺寸宜为12.5?mm×?12.5?mm至25?mm×25?mm,硕士论文通常不小于其上铺筑的沥青面层材料的最大粒径,网孔形状为正方形。格栅应在洁净无尘、干燥的条件下遮盖保存。

玻纤格栅的单位面积质量应小于300?g/m?,玻纤格栅的厚度过厚易导致上下层结合不好而出现剥离现象。格栅应与沥青混合料有良好的粘结力,能承受施工车辆及摊铺机等运行而不变形。

2.2?粘层施工

粘层的沥青材料宜采用快裂的洒布型沥青,宜用与面层所用的种类、标号相同的沥青经乳化制成,粘层沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。

粘层沥青的洒布量应通过试洒确定,并符合规范要求。由于粘层沥青的洒布量较少,一般为0.4?k?m2~0.6?kg/m2,应采用雾化设备,进行人工喷洒,确保喷洒均匀。

粘层沥青洒布后,应经过24?h,待乳化沥青破乳、水份蒸发完成后,铺设玻纤格栅。

2.3?玻纤格栅的铺设

玻纤格栅可以用人工或机械铺设,但玻纤格栅必须张紧,不得有翘起、褶皱、断丝。玻纤格栅的长度方向应沿路线的纵向方向铺设,在转弯处可以剪断拉平,确保铺设平整。纵向铺设顺序应与沥青混合料摊铺方向相反,并根据沥青混合料摊铺方向,将后一端压在前一端部之下,纵向应搭接8?cm~10?cm。横向铺设顺序应从横坡的高处往低处铺设,与沥青混合料碾压方向相反,并根据沥青混合料碾压方向,将后一边压在前一边之下,横向应搭接5?ciri~8?cm。玻纤格栅每铺设完一幅后用胶轮压路机单向碾压1遍~2遍,即压路机前进时在玻纤格栅上碾压,后退时从旁边未铺玻纤格栅的路面退回,以压紧玻纤格栅。如果发现有不平整或褶皱现象,必须重新铺设。

2.4?施工注意事项

铺设玻纤格栅前下承层必须清扫干净,无油污、杂物,粘层油应在24?h前完成,以加强玻纤格栅与沥青混合料层的粘结。

路面温度低于5℃或路面潮湿时,不得铺设玻纤格栅,以保证玻纤格栅与沥青混合料层的粘结。

铺设玻纤格栅后应封闭 交通 ,可通行施工车辆,医学论文?但不得在玻纤格栅上小转弯或刹车,应限制车速,车辆的车速不应超过10?km/h。铺设的玻纤格栅应保持洁净,不得损坏,如有损坏必须更换或修补。

铺设玻纤格栅后,沥青面层应尽量紧跟着施工。不宜一次铺设太长的玻纤格栅,一次铺设的路线长度以满足一天沥青面层需要的工作面数量为宜,以免因下雨、降温等天气变化引起路面潮湿、降温,从而导致玻纤格栅与路面失去粘结力而翘起。

2.5?质量检验

2.5.1?基本要求

(1)玻纤格栅质量应符合设计要求,外观无破损、无污染现象。

(2)在平整的下承层上按设计要求铺设,玻纤格栅应按设计要求张拉,紧粘下承层。

(3)接缝搭接方向、长度应符合设计要求。

2.5.2?实测项目

如表1所示。

2.5.3?外观鉴定

(1)玻纤格栅有翘起、褶皱、不平顺,每处扣1分~?2分。

(2)玻纤格栅有损坏、断丝,每处扣1分~2分。

(3)玻纤格栅有污染、杂物,每处扣1分~2分。

3?结语

沥青混凝土路面中加铺玻纤格栅是一种物理改性沥青混合料,相当于对沥青混合料进行加筋,可以显著提高路面结构的抗拉、抗剪和抗弯拉强度,约束沥青混合料的变形,提高沥青路面高温抗车辙能力、低温抗缩裂能力和抗疲劳寿命,防止沥青路面反射裂缝,延长了沥青路面的使用寿命。

玻纤格栅的施工工艺容易掌握,具有轻作业性,施工质量完全可控。从成本的角度看,铺设玻纤格栅投入很少,可以明显延长沥青路面使用寿命,在某高速公路的表面层下铺设玻纤格栅,经实践证明具有显著效果,值得推广 应用 。

参考 文献

[1]jtj032—94公路沥青路面施工技术规范.:交通出版社,1994.

[2]?jtj0036—98公路改性沥青路面施工技术规范.:交通出版社.1998.

[3]?jtj/t?0l9—98公路土工合成材料应用技术规范.:交通出版社,l998.

第三篇 镁合金热处理工艺及研究现状_材料工程论文

摘要:镁合金具有较高的比刚度、比强度、良好的电磁屏蔽性、减振性能和散热性能,是最轻的结构金属材料之一,在航空航天领域具有广泛的 应用 前景。本文综述了镁合金热处理工艺及其 研究 现状。

关键词:镁合金?热处理??研究现状

多数镁合金都可通过热处理来改善或调整材料的力学性能和加工性能。镁合金能否通过热处理强化完全取决于合金元素的固溶度是否随温度变化。当合金元素的固溶度随温度变化时,镁合金可以进行热处理强化。镁合金的常规热处理工艺分为退火和固溶时效两大类。

镁合金热处理强化的特点是:合金元素的扩散和合金相的分解过程极其缓慢,因此固溶和时效处理时需要保持较长的时间。另外,镁合金在加热炉中应保持中性气氛或通入保护气体以防燃烧。

一、?退火

退火可以显著降低镁合金制品的抗拉强度并增加其塑性,对某些后续加工有利。变形镁合金根据使用要求和合金性质,可采用高温完全退火(o)和低温去应力退火(t2)。

完全退火可以消除镁合金在塑性变形过程中产生的加工硬化效应,恢复和提高其塑性,以便进行后续变形加工。完全退火时一般会发生再结晶和晶粒长大,所以温度不能过高,时间不能太长。当镁合金含稀土时,其再结晶温度升高。am60、az31、az61、az60?合金经热轧或热挤压退火后组织得到改善。去应力退火既可以减小或消除变形镁合金制品在冷热加工、成形、校正和焊接过程中产生的残余应力,也可以消除铸件或铸锭中的残余应力。Www.meiword.Com

二、固溶和时效

1、固溶处理

要获得时效强化的有利条件,前提是有一个过饱和固溶体。先加热到单相固溶体相区内的适当温度,保温适当时间,使原组织中的合金元素完全溶入基体金属中,形成过饱和固溶体,这个过程就称为固溶热处理。由于合金元素和基体元素的原子半径和弹性模量的差异,使基体产生点阵畸变。由此产生的应力场将阻碍位错运动,从而使基体得到强化。固溶后屈服强度的增加将与加入溶质元素的浓度成二分之一次方比。

根据hmue-rothery规则,如果溶剂与溶质原子的半径之差超过14%~15%,该种溶剂在此种溶质中的固溶度不会很大。而mg的原子直径为3.2nm,则li,al,ti,?cr,zn,ge,yt,zr,nb,mo,pd,ti,pb,bi等元素可能在mg中会有显著的固溶度。另外,若给定元素与mg的负电性相差很大,例如当gordy定义的负电性值相差0.4以上(即∣xmg-x∣>0.4)时,也不可能有显著的固溶度。因为此时mg和该元素易形成稳定的化合物,而非固溶体。

2、人工时效

沉淀强化是镁合金强化(尤指室温强度)的一个重要机制。在合金中,当合金元素的固溶度随着温度的下降而减少时,便可能产生时效强化。将具有这种特征的合金在高温下进行固溶处理,得到不稳定的过饱和固溶体,然后在较低的温度下进行时效处理,即可产生弥散的沉淀相。滑动位错与沉淀相相互作用,使屈服强度提高,镁合金得到强化:

tyield=(2agb)/l+τa?(1)

式中tyield为沉淀强化合金的屈服强度;τa为没有沉淀的基体的屈服强度;(2agb/l)为在沉淀之间弯出位错所需的应力。

由于具有较低的扩散激活能,绝大多数镁合金对 自然 时效不敏感,淬火后能在室温下长期保持淬火状态。部分镁合金经过铸造或加工成形后不进行固溶处理而是直接进行人工时效。这种工艺很简单,可以消除工件的应力,略微提高其抗拉强度。对mg-zn系合金就常在热变形后直接人工时效以获得时效强化效果,即可获得t5状态加工产品。

3、固溶处理+人工时效

固溶淬火后人工时效(t6)可以提高镁合金的屈服强度,但会降低部分塑性,这种工艺主要 应用 于mg-al-zn和mg-re-zr合金。为了充分发挥时效强化效果,对含锌量高的mg-zn-zr合金也可选用t6处理。进行t6处理时,固溶处理获得的过饱和固溶体在人工时效过程中发生分解并析出第二相。时效析出过程和析出相的特点受合金系、时效温度以及添加元素的综合 影响 ,情况十分复杂。另外,不同镁合金系其热处理工艺不同,不同类型工件其热处理工艺也不相同。镁合金挤压件脱模后需要采用强制气冷或水冷进行淬火以获得微细均匀的显微组织。然而在淬火过程中,禁止冷却水与热模具直接接触,否则将导致模具开裂。挤压的镁合金材料其状态主要有t5、t6、f。其中t5为在线淬火后再进行人工时效的状态;t6为固溶处理与人工时效状态;f为原加工状态即挤压状态。固溶处理可提高强度,使韧性达到最大,并改善抗震能力。固溶处理之后再进行人工时效,可使硬度与强度达到最大值,但韧性略有下降。镁合金材料在热加工、成形、矫直和焊接后会留有残余应力。因此,应进行去应力退火。

三、?镁合金热处理工艺的 研究 现状

田学峰等人对不同热处理工艺条件下消失模铸态az91镁合金的组织和力学性能进行了系统的研究,结果表明,?高温时效沉淀在晶内及晶界处以连续形式析出,?而在低温时效时沉淀以不连续形式在晶界形成,?并具有糖浆状。经过热处理后合金的综合力学性能有较大幅度的提高,其中高温时效对提高强度及加工硬化率尤为有利。另外,晶粒的尺寸和数量会随固溶温度和时间发生改变,且由显微 可发现不同形态的粒子。通过对析出物的尺寸进行统计,可发现该状态的合金固溶温度更接近于435℃而非415℃。显微组织的改变使合金硬度在高温下随时间的延长而降低。

zheng?m?y等人研究了压铸sicw/az91镁合金的时效行为。发现添加sic晶须后,sicw/az91复合物的沉淀过程并未发生改变,但复合物中的时效过程会比az91?合金的要快。sic?晶须的添加改变了mg17al12?的分布,?析出物优先在sicw/az91界面上形成。优先形成的界面析出物耗尽了基体中的al,使复合物基体中的连续析出相数量减少,分布不连续,因此sicw/az91复合物中的时效硬化效率比az91合金中的要低。

麻彦龙等人对zk60镁合金热处理后的组织进行了较为全面的研究,初步确定了时效zk60镁合金中主要合金相的种类和形态。实验结果表明,zk60镁合金铸态组织中存在大量共晶组织,共晶组织主要由α-mg和mgzn相组成,其形态和分布具有多样性。分段固溶工艺(380℃12h十510℃×12h)最大限度消除了共晶组织,使固溶样品显微硬度接近镁基体。在铸态、固溶处理和时效处理的zk60镁合金中均存在mgzn2相,它们无取向分布,形貌呈近似平行四边形,大小在200nm~500nm之间,对热处理不敏感。时效zk60镁合金中的第二类析出相是mgzn相,形态为长约500nm的条状,与基体有严格的位相关系。第三类析出相是mg2zn3相,形态为长约100nm的短杆状,它是时效zk60镁合金中数量最多,尺寸最小,分布最均匀的析出相。

董文超等研究了t61热处理工艺和过热度对am60镁合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:热处理过程中,β相在α相内的固溶以及在晶内和晶界上的析出改善了am60镁合金的显微组织,同时am60镁合金的力学性能有了较大的改善。

参考 文献

[1]?麻彦龙,张津.az91d镁合金研究新进展[j].热加工工艺,?20xx年16期??

[2]?董文超,王朝晖,康永林.t61热处理和过热度对am60镁合金组织及力学性能的影响[j].汽车工艺与材料,20xx年7期??

第四篇 磁集成地铁变压器漏抗三维有限元计算_材料工程论文

摘 要:地铁逆变牵引系统中平衡电抗器的存在对减少大功率逆变器体积、降低造价不利。为此,运用磁集成技术将平衡电抗器与变压器有机结合,构造出新型12脉波二重逆变牵引供电系统,实现利用集成磁件的等效电感取代平衡电感的设计思想。采用基于边单元的稳态非线性有限元法,建立地铁变压器的三维有限元模型,对各绕组间的等效电感进行 计算 。仿真结果与样机现场试验数据非常接近,验证了所提出的有限元计算 方法 的正确性和可行性。

关键词:逆变牵引系统;磁集成;电感;平衡电抗器;稳态非线性;有限元法;地铁

深圳地铁三号线逆变系统采用多重逆变电路,将几个矩形波组合起来,使输出波形尽可能接近正弦形波。多重逆变器由多个基本三相逆变桥并联而成,而逆变桥之间必须接有平衡电抗器,以平衡各逆变桥输出电压,提高逆变桥的利用率,减少各逆变桥容量。对大功率逆变器来说,平衡电抗器的存在对减少逆变器体积、降低造价不利。为此,提出了采用磁集成技术,将平衡电抗器与变压器集成于一体[1,2],采用基于稳态非线性有限元法,对该牵引变压器各相间漏抗进行三维有限元和计算,并与现场经过各相短路试验得到的变压器等效漏抗值进行对比。

1 系统原理

1.1 电路结构

高压、大功率电压源型逆变器多采用门极可关断晶闸管作功率元件,输出电压多为方波。方波电压、电流含有较多的低次谐波,严重 影响 输出特性,如用于交流电机供电,会使电机附加损耗增加,效率降低,运行功率因数恶化,产生谐波转矩,引起噪声与振动等[3]。

本文采用的二重三相电压源逆变电路,如图1所示。

图中ud为直流电压;ⅰ和ⅱ分别表示上下2个逆变桥;t为集成磁件;lp为2个逆变桥间的平衡电感;ls为集成磁件的副方等效电感;a,b,c和a1,b1,c1分别为变压器的2个高压绕组;a,b,c为变压器副方绕组;n为单元个数。

选择这种电路结构是将2个逆变器的输出矩形波在相位上错开一定角度进行叠加,使获得的波形尽可能接近正弦波形。

1.2 磁件结构

磁件型号采用arkadiykats所提出的e型磁芯组合方法,如图2所示[4]。通过变压器与电感的集成实现漏感的控制。变压器绕组联接方式为ddyny5,变压器一次侧绕组为轴向双形式,并均为三角形联结,彼此运行,即当某一高压侧发生临时故障的时候,另一方能继续工作运行。二次侧绕组为星型联结。图2中磁芯ac,bc被组合使用,变压器的一次绕组在ac和bc2副磁芯上,二次绕组仅在磁芯ac上,使变压器的漏感集中到一次侧,通过调节磁芯bc的气隙可精确控制漏感的大小,变压器一次侧充当多重同步逆变系统中逆变桥之间平衡电感lp的作用,以消除各个逆变桥间的电压钳位,使各个逆变桥同时工作,降低通过晶闸管的平均电流,提高其利用率,减小换相电流对功率元件的冲击损害,并起到合成波形的作用,从而减小逆变器的体积和降低造价;变压器副方等效电感ls与正弦滤波器构成低通谐振电路,以改善输出电压波形,提高输出动态性能。

2 变压器漏抗的三维有限元计算

2.1 稳态非线性法

有限元法中的稳态非线性法[5]能够很好地求解变压器的漏磁场。其主要特点有:①可以较为真实地反应磁芯材料磁化曲线的非线性变化,利用函数进行迭代求解,从而能够较正确地反应实验情况下磁芯中磁通密度的分布情况;②能够通过漏磁场能量计算出变压器各绕组间的等效电感,计算值与实验得出的等效电感值非常接近;③计算时间短,迭代收敛精度较高,方便进行多项仿真任务。

因此,本文采用稳态非线性有限元法,变压器中的漏磁能量有限元计算表达式为

式中:ωe为对应于某个单元的子区域;μ为材料的磁导率,可以用磁化非线性曲线来表示;b为磁通密度;a为磁矢量势。

2.2 有限元建模

地铁多重逆变牵引变压器的fea模型如图3所示,由于变压器三相对称,因此建立单相模型即可(该图形中只包括磁芯与单相线圈),剖分成8节点6面体单元,相应的有限元剖分单元数为67994个,边数为121926个,有效边数为98942个。

2.3 结果

通过各相短路试验有限元仿真,利用能量法可以方便地求得变压器高压与高压,两高压与低压以及单高压与低压之间的等效电感,具体数值列于表1。各短路情况下磁心的磁通密度分布如图4所示,主磁芯ac中磁通密度趋近于零;磁芯bc中的最高磁通密度位于其ee型磁芯柱中部,其大小约为0.5~0.7t,处于非饱和状态。

上述仿真数值与现场进行的变压器短路试验所测各相之间的等效电感值非常接近,具体数值见表2,其中高压对低压间的等效电感值测试允许误差为30%~0%,表明采用三维有限元稳态非线性法可以快捷、准确地 计算 出各绕组之间的等效电感值,从而为该类型的磁集成地铁变压器的参数设计提供技术支持。

3 多重逆变系统平衡电感lp的设计

平衡电感lp两端电压up只含有交流成分,而且主要是6次谐波[6],在其幅值为ωt=π/2时,up的最大值为

式中:ua为变压器一组高压绕组的三相交流电压。

因为最大环流为id/2,且环流实际上就是平衡电感的励磁电流。因此,平衡电感的电抗值xp亦可从规定的最小负载电流idmin估算得出(只考虑6次谐波),即

采用磁集成技术的牵引变压器原边等效电感可以完全取代平衡电感,消除各个逆变桥之间的电压钳位,使各逆变桥同时工作。从而大大降低大功率逆变器的体积和造价[7]。

4 结 论

(1)该种地铁牵引变压器通过采用高压绕组轴向双以及磁集成技术,实现了单台变压器 应用 于12脉波二重pwm逆变电路。

(2)仿真计算得出的变压器两高压绕组之间的电感值5.56mh和现场实验值5.166mh基本吻合,该等效电感值远大于系统 理论 所需的平衡电感设计值2.11mh,从而大大减少了逆变器的体积和造价。

(3)采用磁集成技术能使逆变电路换相电流降低,趋于零电流,可降低变压器噪音和震动,并能提高输出动态性能,具有广阔的应用前景。

参考 文献

[1]李 红,左 鹏,志,等.地铁车辆辅助逆变电源 研究 [j].

第五篇 激光熔覆技术的研究进展_材料工程论文

介绍了激光熔覆技术的发展、应用、设备及工艺特点,简述了激光熔覆技术的国内外研究现状,指出了激光表面改性技术存在的问题,展望了激光熔覆技术的发展前景。

0引言

激光熔覆技术是20世纪70年代随着大功率激光器的发展而兴起的一种新的表面改性技术,是指激光表面熔敷技术是在激光束作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化,光束移开后自激冷却形成稀释率极低,与基体材料呈冶金结合的表面涂层,从而显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的一种表面强化方法[1~3]。如对60xx钢进行碳钨激光熔覆后,硬度最高达2200hv以上,耐磨损性能为基体60xx钢的20倍左右。在q235钢表面激光熔覆cocrsib合金后,将其耐磨性与火焰喷涂的耐蚀性进行了对比,发现前者的耐蚀性明显高于后者[4]。

激光熔覆技术是一种经济效益很高的新技术,它可以在廉价金属基材上制备出高性能的合金表面而不影响基体的性质,降低成本,节约贵重稀有金属材料,因此,世界上各工业先进国家对激光熔覆技术的研究及应用都非常重视[1-2、5-7]。wwW.meiword.cOm 广泛应用于机械制造与维修、汽车制造、纺织机械、航海[12]与航天和石油化工等领域。

目前激光熔覆技术已经取得一定的成果,正处于逐步走向工业化应用的起步阶段。今后的发展前景主要有以下几个方面:

(1)激光熔覆的基础理论研究。

(2)熔覆材料的设计与开发。

(3)激光熔覆设备的改进与研制。

(4)理论模型的建立。

(5)激光熔覆的快速成型技术。

(6)熔覆过程控制的自动化。

第六篇 [化学] 纳米复相陶瓷研究_材料工程论文

近几年来,纳米复相陶瓷越来越引起了材料学专家的广泛注意。纳米复相陶瓷是指第二相纳米颗粒以某种方式弥散于陶瓷主晶相中形成的一种纳米复合材料,分为晶内型、晶界型和纳米一纳米复合型3种,纳米复相陶瓷现已成为提高陶瓷材料性能的一个重要途径。研究表明,在微米陶瓷基体中引入纳米分散相进行复合,可使陶瓷材料的强度、韧性、硬度、弹性模量、抗蠕变性、抗疲劳性和高温性能等都有不同程度的改善,对材料的电、磁等性能也产生较大影响。纳米复相陶瓷是当今高温结构陶瓷研究的热点之一。

一.纳米复相陶瓷的制备方法

制备纳米复相陶瓷的目标是使陶瓷基体结构中均匀分散纳米级颗粒,并使这些颗粒进入基体内部形成“内晶”结构。常见制备纳米复相陶瓷的方法有:

1.1 机械混合分散一成形一烧结法

将纳米粉末掺入到基体粉末中进行混合、球磨、成形、烧结得到纳米复相陶瓷。该方法的优点是制备工艺简单,不足之处是球磨本身不能完全破坏纳米颗粒间的团聚,不能做到2相组成的均匀分散。若在机械混合的基础上使用大功率超声波以破坏团聚,并调整体系的ph值或使用适量分散剂,可使最终的分散性有一定的改善。另外,由于球磨介质的磨损,会带入一些杂质给纳米复相陶瓷的性能带来不利影响,如将a1o、tic、cr2o 按一定比例在酒精介质中球磨72 h,在真空中干燥,采用石墨模具在1 750℃ 、25 mpa压力下n 气氛热压烧结20 min,得到a1o 一tic复相陶瓷;由氩气保护,利用该方法可制得aio 与合金的复相陶瓷。www.meiword.coM

1.2 复合粉末一成形一烧结法

复合粉末的制备是利用化学、物理过程直接制取基质与弥散相在一起完成的。该复合粉末均匀分布,对其进行成形后采取不同的方法进行烧结,可获得纳米复相陶瓷。制备纳米复合粉末的方法有:化学气相沉积法、碳热还原氧化法以及溶胶一凝胶法等。

......

目录

一.纳米复相陶瓷的制备方法

二.纳米复相陶瓷研究的实例

三.纳米复相陶瓷的性能

参考资料

参考文献

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简单介绍

摘 要:20世纪80年代中期发展起来的纳米复相陶瓷,对陶瓷材料的性能产生重大的影响,为材料的利用开拓了一个新的领域,已成为材料科学研究的热点之一。

关键词 :纳米复相陶瓷 复合材料 综述 制备

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