韧性金属材料冲蚀磨损机理的研究

在不同的冲击速度和冲角下对一种韧性金属材料(45钢)进行了冲蚀磨损实验,用金相方法和扫描电镜考察了试样上单个冲蚀坑和稳态冲蚀表面的形貌。根据实验结果并结合前人的工作,分析了韧性金属材料的冲蚀机理,提出了一个相应的冲蚀磨损理论模型。     

韧性材料冲蚀磨损的机理研究

在自行设计的冲蚀磨损试验台上,用石英砂对典型的韧性材料(A3钢),在不同速度、不同冲击角度下进行了冲蚀磨损试验.研究了喷砂量、冲击角、冲击速度与磨损量的关系,并用扫描电镜和表面形貌仪观察、测量了冲蚀表面的形貌,讨论了韧性材料的冲蚀磨损机理.     

原位转化Cf/Al2 O3陶瓷基复合材料的冲蚀磨损

采用真空热压烧结技术制备原位转化Cf/Al2 O3复合材料,并在改装后的MSH型腐蚀磨损试验机上研究复合材料在不同冲蚀角度和速度下的浆体冲蚀磨损性能。通过对试样冲蚀表面的形貌观察和分析,探讨复合材料的冲蚀磨损机理以及纤维增韧对磨损过程的影响。试验结果表明：在大角度和较高速度的冲蚀条件下Cf/Al2 O3表现出较好的耐磨损性能,其磨损机理主要为脆性材料受到反复冲击,表面产生脆性剥落。增韧纤维对冲蚀磨损性能的影响主要体现在材料产生裂纹后对基体的桥连作用和对冲击功的吸收,抑制裂纹扩展,减少材料损失。     

冲蚀磨损研究的进展

冲蚀磨损是引起材料破坏或设备失效的重要原因之一．介绍了冲蚀磨损的实质及其磨损理论,并探讨了影响冲蚀磨损的主要因素．研究结果表明,冲蚀磨损是液体或固体小颗粒以一定速度或角度对材料表面进行冲击所造成的一种材料损耗现象,冲蚀量的衡量体系依据材料属于塑性还是脆性具有不同的理论模型;影响冲蚀磨损的因素主要有粒子性能、环境因素和材料性能等方面．     

1Cr9Mo钢高速气-固两相流冲蚀磨损

采用自制的激波驱动气-固两相流冲蚀磨损试验装置,选取SiO2、Al2O3和SiC颗粒,对煤化工常用材料1Cr9Mo钢进行高速气-固两相流冲蚀磨损试验研究.结合试件表面冲蚀磨损形貌,分析冲击速度、冲击角度、颗粒硬度、颗粒粒径、试件温度等因素对材料的冲蚀磨损率的影响.结果表明:在20 ℃和400℃下,1Cr9Mo钢的最大冲蚀磨损率均出现在15°～25°的冲蚀角之间,体现出典型塑性材料的冲蚀磨损特征;低角度冲蚀时磨损机理以颗粒的切削作用为主,高角度冲蚀时颗粒垂直撞击材料表面产生凹坑并致使凹坑周围的片状物碎屑从材料表面剥离;试件冲击速度指数在2.3 ～3.2范围内,磨损率受颗粒硬度影响较大;在相同冲蚀条件下,硬度较高的Al2O3和SiC颗粒对试件的磨损率比SiO2颗粒高一个数量级;磨损率随颗粒粒径的增大呈现先递增后下降的趋势;在400℃时SiO2颗粒对试件的冲蚀磨损率明显提高,磨损率最大值约为20℃时的3倍.     

热喷涂合金—陶瓷涂层的冲蚀特性

本文使用自制的CMS-120冲蚀磨损试验机对多种合金——陶瓷涂层的石英砂冲蚀特性进行了试验研究。研究结果表明:合金涂层中加入适当比例的硬质陶瓷颗粒可改变原涂层的抗冲蚀性能,使其同时兼备脆性材料和塑性材料的优点,即在低角冲击下,涂层呈现脆性材料的冲蚀特点,在高角冲击下又可呈现塑性材料的冲蚀特点。     

碳化硅陶瓷冲蚀磨损行为与机理

采用了冲蚀试验和微观表面测试相结合的方法,对碳化硅陶瓷的冲蚀磨损行为与机理进行了系统的研究。结果表明:碳化硅陶瓷的冲蚀率随冲蚀角的增大而迅速增大,当接近90°时冲蚀率达到最大值。其冲蚀磨损机理表现为:在低角冲蚀时,以微裂纹和微切削的形式为主;高角冲蚀时,以裂纹扩展和脆性断裂为主。根据试验结果分析,碳化硅陶瓷的冲蚀磨损表现为明显的脆性冲蚀行为特征。     

耐热钢高温抗冲蚀磨损性能试验

通过自行设计的气流喷砂式高温冲蚀磨损试验机对304和310s耐热钢进行了高温冲蚀磨损试验。对比了2种材料的抗冲蚀性能及其磨损机制。比较分析了温度、冲蚀角度和试样表面氧化膜等因素对冲蚀磨损率的影响规律。结果表明:310s钢的耐冲蚀磨损性能优于304钢,试样表面氧化膜在400℃时抑制了磨粒对试样表面的冲蚀,磨粒对试样表面的微切削是2种材料冲蚀磨损质量损失的主要机制。     

NM400耐磨钢的冲蚀磨损与搅拌磨损特性研究

以NM400耐磨钢板为研究对象,实验模拟其在实际工况下的磨损方式,结合失重分析及磨损表面观察,研究试验材料在冲蚀磨损及搅拌磨损下的耐磨机理。结果表明,试验钢的组织主要为板条马氏体及分布在板条上的碳化物颗粒;在大角度冲蚀磨损中,NM400耐磨钢的磨损主要为塑性变形产生的冲蚀坑,且其在低冲击压力下表现出较好的耐磨性能;在搅拌磨损中,NM400耐磨钢的磨损主要是微切削产生的犁沟。     

衬板用钢在石英砂介质中的冲击腐蚀磨损行为

利用改造的MLD-10型冲击腐蚀磨损模拟试验机,研究了3种矿山湿式磨机衬板钢在石英砂酸性介质中的冲击腐蚀磨损行为。研究表明,在同样的模拟工况条件下,新研究开发的低碳高合金钢比高锰钢、中碳合金钢具有更佳的耐冲击腐蚀磨损性能,随着时间的延长,低碳高合金钢的优越性越明显。并通过对试样表面磨损形貌的观察分析,发现低碳高合金钢以冲击磨损为主,高锰钢以冲蚀为主,而中碳合金钢则是严重的冲蚀磨损。     

断续波纹填料的研究和应用

指出规整填料的新种类－断续波纹填料已经产生,介绍了组片式波纹填料「ＺＬ９５２１７７５７．９」、峰谷搭片式波纹填料「ＺＬ９７２２０４６４．４」等多种断续波纹填料的结构形状及其流体力学与传质性能,并对断续波纹填料的传热传质特点进行了初步的理论分析。     

一种转移法消除电流纹波的电路研究

分析了电力电子设备中纹波电流产生的原因,设计了一种新型的通过并联副回路来消除主回路电流纹波的方法,首先阐述其工作原理,并使用PSPICE工具对其仿真验证,然后通过硬件实验验证了该方法的可行性,最后对该方法进行系统分析．     

一种新型齿轮泵的研制及其性能改善

本文对偏心齿轮泵与传统齿轮泵的性能(压力脉动、噪声、效率)进行了对比研究,结果表明:在偏心齿轮泵的齿槽内及管道中所测得的压力脉动成分与传统齿轮泵有本质上的不同;二者的噪声特性也不同.但是,偏心齿轮泵的流量脉动、压力脉动及噪声均大于传统齿轮泵.本文提出了三种改善偏心齿轮泵性能的有效措施,其压力脉动与噪声均有不同程度的改善.压力2. 0MPa 时,压力脉动降低了21. 6～75. 5%,噪声下降了4. 4～9. 1dB(A),达到了与传统齿轮泵相当的数量级.     

整流滤波电路中一些参数的计算

本文给出了整流滤波电路中输出电压、纹波电压和纹波系灵敏的计算公式，使用这些公式，可以方便的设计整流滤波电路。     

增音机的增益波动

本文首先推导出载波增音机环路衰耗的普遍公式,然后讨论四线制增音机的环路衰耗由什么组成,环路衰耗与增益波动的关系,四线制增音机为什么可以不考虑环路衰耗。二线制增音机的环路衰耗主要由方向滤波器的阻带衰耗组成。为了保证增益波动较小,本文讨论方向滤波器阻带的衰耗应如何决定。     

低脉动恒开关频率直线永磁同步电机推力控制

针对直线永磁同步电机直接推力滞环控制在稳态运行时会有明显的推力、磁链和电流脉动产生,从而影响速度的估计,且由于不连续电压矢量的作用,增加了开关的次数,从而带来较强的电磁噪音,造成电损增加等问题,在分析电压空间矢量对推力的直接作用的基础上,提出了一种低脉动恒开关频率的无速度传感器直接推力控制方法。仿真结果表明,与传统方法相比,稳态运行时的磁链、推力脉动得到明显的改善,电流谐波及开关频率明显减少,而且可以根据需要在一定范围内选取不同的开关频率。     

利用粒子系统实现喷泉模拟

为了实现喷泉的实时模拟,构建出一种基于粒子系统的喷泉系统模型。分析模型中粒子的属性及其变化,加入风力和阻力等粒子属性,实现粒子在复杂受力情况下的实时动态模拟。采用Visual C++6.0为编程工具,三维动画环境由OpenGL支持,在Windows XP环境下开发了基于粒子系统的三维喷泉模拟系统。实验证明该算法实现简单,模拟的喷泉效果满足实时性和逼真性的要求。     

基于神经网络法对无刷直流电动机波动力矩补偿的分析

将神经网络技术引入无刷直流电动机系统控制中,利用SPDS算法对神经网络进行离线训练,利用训练成功的神经网络来构造波动力矩多层前馈神经网络模型,由此可得到波动力矩补偿输入的特定的幅值,相位。实验结果表明,此策略可以对波动力矩进行有效地补偿,最终样机的波动力矩减少到0．7％以下。     

永磁无刷直流电机换相转矩波动的分析研究

在考虑齿槽、永磁体结构的影响时，根据相绕组的实际感生电势，讨论了永磁无刷直流电机的换相过程．从一个新的角度分析了绕组换相引起转矩波动的原因，指出换相转矩波动不仅与电机绕组电流有关，还与换相时相绕组感生电势瞬时值、换相位置角、绕组参数等因素有关．通过数值计算结果说明了各因素对换相转矩波动的影响程度，为研究换相转矩波动的减小措施和永磁无刷电机的设计及控制提供了理论依据．     

永磁无刷直流电机转矩波动及其抑制的探讨

研究了永磁无刷直流电机的转矩特性．根据定子电流和转子反电势推导出了转矩表达式，根据反电势和电流的各次谐波分量之值可以计算出转矩的各次谐波分量．对于一台给定的电机，只要其反电势一定，通过优化定子电流就可以消除主要的转矩谐波分量，从而达到减小转矩波动的目的