检索结果-南通市图书馆

作者：李丽琼大连交通大学

学位级别：硕士

铝合金因其具有密度小、比强度高和耐蚀性能较好等实用性优点,成为工业制造领域的常用材料之一。7XXX铝合金(Al-Zn-Mg-Cu)是一种可经过热处理强化的高强度铝合金。经过近百年的研究历史,作为一种轻质并且高强的结构材料在军工、航空航... 详细信息

铝合金因其具有密度小、比强度高和耐蚀性能较好等实用性优点,成为工业制造领域的常用材料之一。7XXX铝合金(Al-Zn-Mg-Cu)是一种可经过热处理强化的高强度铝合金。经过近百年的研究历史,作为一种轻质并且高强的结构材料在军工、航空航天以及轨道交通等诸多行业应用广泛。但是该合金在焊接制造的工艺过程中,焊接热裂纹的问题比较突出,对其使用寿命及使用安全性有着不可忽视的影响,因此对铝合金焊接热裂纹的发生行为进行系统研究具有重要的意义和工程实用价值。对于铝合金焊接热裂纹的成因已有大量研究,但大多以宏观表征定性分析为主,缺乏更为细观层次的定量分析理论依据。本文在前人所研究的焊接热裂纹理论基础上,以7075铝合金轧制板材为研究对象,从热裂纹形成的宏观试验现象入手,利用组合热源模型结合热-弹塑性有限元法对其在等离子-MIG焊接下宏观温度场与应力应变场进行分析计算。在此基础上,采用晶体塑性有限元的方法在细观尺度上建立了二维多晶模型,分析研究了关键区域细观应力应变及其分布规律,重点研究了脆性温度区间内应变随时间的变化率、温度随时间变化率与热裂纹形成之间的定量关系。研究结果表明:7075铝合金存在较宽的脆性温度区间,导致其焊接热裂纹倾向较为严重。焊接接头在两种不同热输入下,其热裂纹敏感性有较为明显的差距,低热输入的焊接热裂纹敏感性明显低于高热输入的热裂纹敏感性。在宏观焊接温度场数值模拟的过程中,其熔池大小与实验结果接近,验证组合热源模型的有效性。宏观应力应变场的结果显示在焊缝中心和熔合线处应力集中较为明显,且横向应力集中范围随着热输入增大而变宽,横向应力对热裂纹的影响要大于纵向应力。关键区域细观模拟计算结果表明,热输入不同、拘束应力不同均会在不同程度上影响热裂纹是否产生以及热裂纹发生的位置,脆性温度区间上的应变-温度变化率是诱发焊接热裂纹的关键外部因素。综上所述,本文对7075铝合金焊接热裂纹现象进行了宏细观定量分析,研究成果有助于理解热裂纹形成机制,为制定和优化高强铝合金焊接工艺,减少热裂纹的发生奠定基础。

关键词：高强铝合金热裂纹热-弹塑性有限元晶体塑性有限元

铝合金焊接接头细观模型及腐蚀后应力变化的数值模拟

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

铝合金焊接接头细观模型及腐蚀后应力变化的数值模拟

作者：丛述玲大连交通大学

学位级别：硕士

A7N01和5083铝合金配用ER5356焊丝的焊接接头以其良好的成型性、焊接性成为车体制造中的关键材料。而在腐蚀环境下,铝合金焊接构件往往出现腐蚀坑,成为裂纹与失效的源头,严重影响着接头的寿命与安全可靠性。材料的宏观力学性能与其细观... 详细信息

A7N01和5083铝合金配用ER5356焊丝的焊接接头以其良好的成型性、焊接性成为车体制造中的关键材料。而在腐蚀环境下,铝合金焊接构件往往出现腐蚀坑,成为裂纹与失效的源头,严重影响着接头的寿命与安全可靠性。材料的宏观力学性能与其细观力学行为密切相关,因此对铝合金焊接接头在细观尺度上进行应力分析,研究其在细观上的形变与应力分布特点,对于制定焊接工艺,优化结构设计都非常必要。本文首先基于Voronoi算法对铝合金焊接接头进行了细观组织建模,构建了三维母材等轴晶区、熔合线柱状晶区、焊缝等轴晶区多晶模型,选取模型大小0.8mm×0.6mm×0.18mm进行晶体塑性有限元计算。结合EBSD实验测得焊接接头初始晶粒取向,运用晶体塑性理论,编写了用户自定义材料子程序,对母材5083、A7N01铝合金,焊材5356铝合金焊接接头细观形变机制及应力分布进行了数值模拟研究。另外,对A7N01母材5356焊材的铝合金焊接接头进行盐雾腐蚀试验,观察随着腐蚀时间的延长,蚀坑的物理形貌变化。采用单元生死技术模拟试件表面存在腐蚀坑时的细观应力分布情况,分析对比了焊态下及经腐蚀后的焊接接头细观应力分布特点及变化规律。结果表明:在拉伸5083母材5356焊材和A7N01母材5356焊材铝合金焊接接头时,最大细观应力均出现在柱状晶区、等轴晶结合区域,在柱状晶与等轴晶的交界处产生了应力突变。试件经盐雾腐蚀,随着腐蚀时间的延长,接头的各区域内腐蚀的平均深度和表面损伤度都增加,与未有腐蚀的接头细观应力比较,其应力分布不均匀程度变大,腐蚀坑外形逐渐趋近于圆形,蚀坑边缘出现应力集中现象。最大主应力增大系数变大,产生明显的峰值,蚀坑容易成为裂纹起裂的源头。通过与拉伸实验比较,模拟计算的结果与实验的结果保持着很好的一致性。

关键词：铝合金焊接接头腐蚀多晶模型晶体塑性有限元细观应力

特殊形貌氧化钛及以其前驱体为模板钛酸锂制备与研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

特殊形貌氧化钛及以其前驱体为模板钛酸锂制备与研究

作者：王薇大连交通大学

学位级别：硕士

碳钢是世界上用量最大的金属材料,熔焊是钢结构最重要的连接方法之一,其应用遍及国民经济建设的各个领域。熔焊是一个极不均匀加热和冷却的过程,热输入产生的焊接热循环引起焊接热影响区内奥氏体晶粒长大和固态相变,严重影响焊接接头力... 详细信息

碳钢是世界上用量最大的金属材料,熔焊是钢结构最重要的连接方法之一,其应用遍及国民经济建设的各个领域。熔焊是一个极不均匀加热和冷却的过程,热输入产生的焊接热循环引起焊接热影响区内奥氏体晶粒长大和固态相变,严重影响焊接接头力学性能,甚至导致焊接失效。研究焊接热影响区固态相变和晶粒长大过程规律,可为优化材料组织、提高接头性能、指导焊接工艺制定提供依据,具有重要的理论意义和工程价值。本文以典型碳钢Q235B、Q345E、45号钢为试验材料,相继进行熔化极活性气体保护焊平板对接试验、金相试验和定量分析试验对三种钢材焊接热影响区各类组织的体积分数及Q345E钢粗晶区内不同位置的晶粒尺寸进行测定。结合实际焊接工艺,选用***双椭球功率密度分布体热源模型,综合传热理论,建立MAG焊接温度场模型,依据Kirkaldy和Koistinen-Marburger相变动力学方程建立焊接热影响区相变模型,并将二者进行耦合,利用FORTRAN语言分别编写热源(DFLUX)和相变(UMATHT)子程序,运用ABAQUS三维有限元分析软件,建立适当的有限元模型,实现Q235B、Q345E和45号钢三种钢材MAG焊接温度场及热影响区固态相变过程的计算机模拟。模拟结果显示:焊接熔池模拟形貌与实际形貌基本符合,其熔宽和熔深分别为7.2mm和4.5mm;焊接热影响区各类组织体积分数的模拟结果与实测结果基本吻合,偏离度均在±10%以内,验证了HAZ相变模型可靠度。运用***解析公式计算焊接热循环,基于试验数据模型实现蒙特卡洛时间步与真实时间—温度关系之间的转化,结合蒙特卡洛法和晶粒长大动力学理论,建立二维蒙特卡洛晶粒长大模型,运用MATALAB软件编写晶粒长大程序,实现Q345E钢粗晶区晶粒长大过程的动态计算机模拟。模拟结果显示:Q345E钢粗晶区内不同位置,晶粒长大程度不同;距熔合线越近,晶粒尺寸越大。Q345E钢粗晶区内距熔合线100、200、300、400和500um五个位置,最终晶粒尺寸模拟结果与实测结果相符,偏离度均在±10%以内,验证了CGHAZ晶粒长大模型可靠度。

关键词：焊接热影响区固态相变晶粒长大定量分析计算机模拟

5-氟尿嘧啶乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒的制备及其体外抑制肝癌细胞Huh7增殖作用的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

5-氟尿嘧啶乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒的制备及其体外抑制肝癌细...

作者：徐伟华第四军医大学

学位级别：硕士

化疗是治疗肝癌的常用方法之一,但是因化疗药物缺乏选择性,常对机体产生毒副作用,从而大大限制了其广泛应用。目前,在药物传输系统领域,纳米粒载药系统是一种新型的极富发展潜力的靶向给药系统。它是纳米技术与现代医药学结合的产物,通... 详细信息

化疗是治疗肝癌的常用方法之一,但是因化疗药物缺乏选择性,常对机体产生毒副作用,从而大大限制了其广泛应用。目前,在药物传输系统领域,纳米粒载药系统是一种新型的极富发展潜力的靶向给药系统。它是纳米技术与现代医药学结合的产物,通过改变药物体内分布和药动学过程,使药物在靶区高浓度富集,有效控制药物释放,从而提高疗效、降低毒副作用。尤其在肿瘤治疗领域,纳米粒载药系统具有广阔的应用前景。本研究旨在制备负载5-氟尿嘧啶(5-fluorouraci,5-FU)的载药纳米粒,期望将来为肝癌治疗提供一个新途径。【目的】以乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为载体,构建负载5-FU的载药纳米粒(5-FU-PLGA),并探索其体外对肝癌细胞Huh7增殖的抑制作用。【方法】利用复乳-溶剂挥发法制备5-FU-PLGA纳米粒。场发射扫描电镜观察纳米粒表面形态;激光粒度分析仪测定粒径分布并计算成球率;紫外分光光度计测定5-FU载药率、包封率,并对体外释药进行评估;将Huh7细胞与纳米粒共培养24 h,利用荧光显微镜和透射电镜观察纳米粒进入细胞的情况;分别将不同浓度的5-FU-PLGA纳米粒、5-FU裸药与Huh7细胞共培养24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h,利用MTT法评价各组细胞存活率;利用流式细胞术测定Huh7细胞凋亡率。【结果】纳米粒呈球性,平均粒径为(186±14) nm,成球率为70.8%,载药率和包封率分别为6.6%和28.1%,体外释药表明纳米粒具有缓释性,10 d内5-FU累积释药量达83.6%;荧光显微镜和透射电镜均证实纳米粒可以进入Huh7细胞内;MTT示,随着时间的延长,5-FU-PLGA纳米组和5-FU裸药组细胞存活率均逐渐降低,差异有显著性(P<0.001);同一时间点,5-FU-PLGA纳米组细胞存活率低于5-FU裸药组,差异有显著性(P<0.001),且20μg/mL 5-FU-PLGA纳米组抑制细胞增殖作用最强,144 h后细胞存活率为(20.3±1.25)%;5-FU-PLGA纳米组与5-FU裸药组细胞144 h后均有凋亡,且5-FU-PLGA纳米组凋亡率高于5-FU裸药组,差异有显著性(P<0.001),20μg/mL 5-FU-PLGA纳米组凋亡率最高,达(81.0±3.8)%。【结论】成功制备5-FU-PLGA纳米粒,体外具有缓释效应,可被Huh7细胞内吞并在胞质缓慢、持续释放5-FU,有效抑制Huh7细胞增殖,效果好于5-FU裸药,尤以20μg/mL浓度为著。5-FU-PLGA纳米粒有望成为肝癌治疗的新型靶向药物制剂。

关键词： 5-氟尿嘧啶乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒缓释肝癌细胞Huh7 细胞存活率细胞凋亡

载阿霉素PLGA纳米微球的制备及其对肝癌细胞的毒性作用研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

载阿霉素PLGA纳米微球的制备及其对肝癌细胞的毒性作用研究

作者：刘杰第四军医大学

学位级别：硕士

肝癌是常见的病死率较高的恶性肿瘤,全身化疗是中晚期癌症患者的主要治疗方法,但全身化疗药物选择性低,毒副反应大,疗效差。载药纳米药物投递系统是近年来新兴的药物靶向运送制剂,它借助于安全无毒的各种运送载体,采用特殊工艺方法制备... 详细信息

肝癌是常见的病死率较高的恶性肿瘤,全身化疗是中晚期癌症患者的主要治疗方法,但全身化疗药物选择性低,毒副反应大,疗效差。载药纳米药物投递系统是近年来新兴的药物靶向运送制剂,它借助于安全无毒的各种运送载体,采用特殊工艺方法制备纳米级别的药物微球;纳米药物微球具有靶向传递、可控缓慢释放、增强药效及降低毒副反应等特点,有望成为癌症组织的靶向化疗制剂。本课题旨在制备载阿霉素纳米微球,研究探讨其性质表征、制备工艺及体外细胞毒作用,为纳米药物载体制剂的研究及开发提供一定的实验基础。目的制备载阿霉素乳酸羟基乙酸共聚物PLGA纳米微球(ADM-PLGA-NP),分析表征其一般理化性质及缓释特点,探讨研究其对体外培养的肝癌细胞系HepG2的细胞毒作用。方法 1.采用改良的W/O/W复乳溶剂蒸发法制备ADM-PLGA-NP,场发射扫描电镜观察微球形态,激光衍射粒度分析仪检测微球粒径分布及多分散性,紫外分光光度法计算载药率及包封率,体外药物释放实验考察微球对ADM的缓释规律;2. HepG2细胞分别与ADM原药和载药纳米微球ADM-PLGA-NP(根据体外药物释药曲线计算出释药量)共培养一定时间后,相差倒置显微镜观察给药后的细胞形态的变化,噻唑蓝(MTT)比色法评价ADM-PLGA-NP的细胞毒作用,荧光显微镜观察细胞对ADM-PLGA-NP的吞噬摄取,流式细胞术半定量细胞内的阿霉素药物含量,研究ADM原药和载药纳米微球ADM-PLGA-NP的细胞摄取量及细胞毒性差异。结果 1.制备的ADM-PLGA-NP外观呈圆整球形,无明显粘连;平均粒径约237±12.7nm,大小均匀,分布范围窄,多分散性指数为0.022;载药量及包封率分别为1.42±0.67 %和23.82±8.34 %;药物在体外缓慢释放,12h内呈突释,突释量达药物总量的55%,5d累积释放量达85%。 ***原药和载药纳米微球ADM-PLGA-NP分别与HepG2细胞共培养后,相差倒置显微镜观察示细胞贴壁能力减弱,胞质固缩,甚至死亡;MTT实验示空白微球对HepG2细胞的平均增殖抑制率为5.98±2.96%;ADM-PLGA-NP和ADM原药均能抑制HepG2细胞增殖,ADM原药的细胞抑制增殖率较ADM-PLGA-NP低(p<0.05);荧光显微镜观察到ADM-PLGA-NP被细胞吞噬后ADM发出红色荧光;流式细胞术半定量显示,ADM-PLGA-NP较ADM原药在细胞内有更强的ADM药物分子荧光强度。结论利用复乳溶剂蒸发法制备的ADM-PLGA-NP性质稳定,表征满意,具有药物缓释性。ADM-PLGA-NP可以被HepG2细胞吞噬摄取,ADM从微球中缓慢释放,较ADM原药可更有效地抑制肝癌细胞的生长。ADM-PLGA-NP有望成为一种新型的药物化疗制剂。

关键词：阿霉素 PLGA 纳米微球肝癌细胞毒性作用

基于Fluent的中厚板角接等离子-MIG复合焊接过程的数值模拟

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于Fluent的中厚板角接等离子-MIG复合焊接过程的数值模拟

作者：吕亮大连交通大学

学位级别：硕士

随着航空航天,轨道交通,船舶重工行业的迅速发展,对于高质量、高效化焊接方法的需求更加迫切。实现这一愿望的有效途径之一就是将不同种类的电弧或热源结合起来构成复合热源焊接。等离子-MIG就是将等离子弧焊和熔化极惰性气体保护焊结... 详细信息

随着航空航天,轨道交通,船舶重工行业的迅速发展,对于高质量、高效化焊接方法的需求更加迫切。实现这一愿望的有效途径之一就是将不同种类的电弧或热源结合起来构成复合热源焊接。等离子-MIG就是将等离子弧焊和熔化极惰性气体保护焊结合起来的一种复合热源焊接技术。由于其焊枪结构的独特性,产生了这种工艺方法的一系列特点,如熔深大、焊接过程稳定、无飞溅等。尤其是在焊接机车转向架,压力容器或者密室等特殊工况下,等离子-MIG复合焊能达到常规焊接方法所不能达到的熔深效果。在焊接角焊缝时,通常选择的方法是增大坡口角度或者采用双面坡口焊接的方法来满足质量要求。当板厚过大时,还需要多层多道焊接,带来的问题则是热输入过大而导致工件变形严重,焊接接头机械性能降低。现有的等离子-MIG焊枪在焊接窄坡口角焊缝时出现根部未焊透,考虑到焊枪的可达性问题,需要对这种特殊工况下的焊接过程进行内部机理研究。但是,焊接电弧的温度非常高,想通过普通的检测和观察手段来研究电弧是非常困难的;焊接熔池中的流体流动及传热过程是一个动态时变过程,对发生于熔池内部的一些现象进行实验检测存在很大的困难。近年来数值模拟方法以强劲的势头迅速发展,通过计算机模拟电弧形态及熔池形成,有助于从更深层次上理解焊接过程的物理实质。作者运用FLUENT模拟软件,结合流体动力学方程、磁流体动力学理论和麦克斯韦方程组,建立了等离子-MIG复合焊焊接低碳钢T型角焊缝的三维数学模型,对焊接过程的焊接电弧和熔池的温度场和流场等进行了模拟计算。首先,运用solidworks制图软件进行三维建模,导入到hypermesh软件对其进行网格的划分。按照流体动力学所遵守的三大守恒方程(质量守恒、动量守恒、能量守恒)和麦克斯韦方程组,建立了三维等离子-MIG复合电弧的数学模型。通过计算可以得到稳态的复合电弧的温度场,流场等。通过改变等离子电流大小、MIG电流大小、等离子气以及保护气流量来观察复合电弧形态的变化;为验证模拟结果的准确性,在焊接过程中运用高速摄像系统记录焊接过程中电弧的形态。其次,建立了等离子-MIG复合电弧-熔池耦合的三维数学模型,这种统一模型更加贴近工程实际。通过计算可以得到母材的熔化过程及最后熔池截面的形状;在相同焊接工艺下进行焊接试验,通过试验结果与模拟结果的对比验证模拟结果的准确性。本文通过模拟特殊工况下等离子-MIG复合焊的电弧和熔池,更加深刻的理解了焊接的物理本质,为制定和优化复合焊接工艺提供理论依据。

关键词：等离子-MIG复合焊数值模拟三维模型

OsbZIP18调控水稻铁积累的分子机制研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

OsbZIP18调控水稻铁积累的分子机制研究

作者：牛书莹海南大学

学位级别：硕士

铁是植物生长发育所必需的微量营养元素之一,在叶绿素合成、光合作用、呼吸作用等生命进程中发挥着重要作用。铁在土壤中的溶解度较低,尤其是在碱性土壤中。但是,全球30%以上的土壤为碱性土壤,作物在碱性环境下生长,往往表现出典型的缺... 详细信息

铁是植物生长发育所必需的微量营养元素之一,在叶绿素合成、光合作用、呼吸作用等生命进程中发挥着重要作用。铁在土壤中的溶解度较低,尤其是在碱性土壤中。但是,全球30%以上的土壤为碱性土壤,作物在碱性环境下生长,往往表现出典型的缺铁失绿症状,严重影响其产量和品质。水稻是全世界重要的粮食作物,世界一半以上的人口都以它为食。水稻中铁元素含量的下降会导致人类无法摄取到足够的铁元素,进一步导致人体的免疫力下降,增加缺铁性贫血疾病的发生率。因此,提高稻米中铁元素的含量,对于维持人类的身体健康至关重要。本研究鉴定到1个影响水稻铁元素积累的基因OsbZIP18,解析了OsbZIP18调控水稻铁积累的分子机制,主要研究内容及结果如下:1.亚细胞定位结果显示,OsbZIP18定位于细胞核。对OsbZIP18基因的表达谱进行分析发现,OsbZIP18在水稻不同时期不同组织中均有一定表达,其中,在抽穗期叶片中表达水平相对较高。在缺铁处理条件下,OsbZIP18在叶片及根中的表达均受到显著诱导。2.本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了2种不同缺失/插入的osbzip18突变体材料,并通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测了成熟期osbzip18突变体植株地上部及种子中铁元素的含量。结果显示,在水稻成熟时期,与野生型中花11号相比,osbzip18突变体植株地上部及种子中铁元素的含量均显著降低。以上结果表明,OsbZIP18参与调控成熟期水稻中铁元素的积累。3.通过缺铁及铁胁迫处理实验,我们探究了osbzip18突变体植株对缺铁及铁胁迫条件的响应。在缺铁条件下,与野生型中花11号相比,osbzip18突变体植株叶片较黄,根较短;在铁胁迫条件下,osbzip18突变体植株的株高及根长与野生型中花11号相比均无明显差异。4.为进一步研究OsbZIP18如何调控水稻中铁的积累,我们检测了osbzip18突变体植株中缺铁响应基因的表达水平。RT-qPCR结果显示,缺铁响应基因OsIRO2,OsNAAT1,OsNAS1,OsNAS2,OsNAS3,OsYSL2,OsYSL15在osbzip18突变体地上部和根中的表达量均显著低于野生型中花11号。此外,与野生型中花11号相比,缺铁响应基因OsIRO3的表达量在osbzip18突变体地上部显著增加,但在根中显著降低。5.通过酵母单杂交实验、凝胶电泳迁移实验以及烟草双荧光素酶活性实验,我们发现,OsbZIP18可以直接结合到OsIRO2和OsIRO3的启动子上,激活OsIRO2的表达,抑制OsIRO3的表达。综上,本研究表明,OsbZIP18通过调控OsIRO2和OsIRO3的表达调控水稻中铁的积累。

关键词：铁水稻转录因子调控

肿瘤酸性微环境下ASIC1通过PRKACA/AP-1信号通路促进HCC迁移与侵袭的作用机制研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

肿瘤酸性微环境下ASIC1通过PRKACA/AP-1信号通路促进HCC迁移与侵...

作者：王博石江南大学

学位级别：硕士

原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的组织与性能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的组织与性能

作者：郭鹏大连交通大学

学位级别：硕士

为了解决钛合金在高温条件下容易发生摩擦磨损及表面氧化的问题,提高其表面的使用性能,拓宽钛合金的应用领域,本文利用等离子喷焊技术,选用纯Ti、纯Cr和纯Ni的混合粉末,在TC4钛合金表面制备原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层。对复合... 详细信息

为了解决钛合金在高温条件下容易发生摩擦磨损及表面氧化的问题,提高其表面的使用性能,拓宽钛合金的应用领域,本文利用等离子喷焊技术,选用纯Ti、纯Cr和纯Ni的混合粉末,在TC4钛合金表面制备原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层。对复合材料强化层的相组成及微观组织进行分析,对强化层进行摩擦磨损试验及高温氧化试验,综合评价复合材料强化层。通过等离子喷焊工艺参数的正交优化试验,得到的最优工艺参数为:焊接电流63A,焊接速度0.9mm/s,送粉量7.5g/min,离子气为3.5L/min,保护气为6.5L/min,送粉气为4.5L/min,焊枪距离工件表面的高度为10mm。以最优工艺参数完成原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的制备。研究结果表明,复合材料强化层主要由Ti N、TiN、Cr N、Ti、Ti Ni等相组成。原位生成的Ti N增强相颗粒弥散分布于Ti基体中,两者之间的界面光滑、干净,达到近似完美的晶格匹配,有利于材料整体性能的提高。由熔合线到强化层的上部,显微硬度逐渐增大,强化层上部显微硬度的最大值为967 HV,约为母材硬度的3倍。室温摩擦试验结果表明,随着载荷的增大,强化层的磨损失重增加,摩擦系数总体增大;当转速增大时,磨损失重与摩擦系数同样增大。强化层在室温摩擦磨损试验下的磨损机理为轻微的黏着磨损和磨粒磨损。在高温摩擦磨损试验中,随着载荷的增大和转速的增加,磨损失重与摩擦系数的变化规律与室温摩擦磨损相似,磨损机理为氧化磨损、黏着磨损和轻微的磨粒磨损。强化层在室温和高温摩擦磨损试验中的耐磨性均明显高于母材。恒温氧化试验过程中,母材高温氧化动力学曲线为直线型,表面氧化失效严重,强化层恒温氧化动力学曲线基本符合抛物线规律,氧化初期增重较大,浅蓝色致密氧化膜形成之后氧化增重降低。循环氧化时随着频繁的冷热变化,母材氧化增重曲线波动较大,强化层氧化增重逐渐降低。强化层的氧化膜由表层的Ti O与下面的CrO、Ni O组成,其中CrO氧化膜与Ni O氧化膜起到主要抗高温氧化作用。

关键词：钛合金等离子喷焊高温摩擦磨损高温氧化

等离子-MIG/MAG复合焊接电弧及熔池温度场的数值模拟

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

等离子-MIG/MAG复合焊接电弧及熔池温度场的数值模拟

作者：朴圣君大连交通大学

学位级别：硕士

等离子-熔化极惰性/活性气体保护（MIG/MAG）复合焊是把等离子焊接技术和MIG/MAG（熔化极惰性/活性气体保护焊）焊接技术这两种不同工艺的焊接方法有机复合而产生的一种新型焊接方法。由于等离子-MIG/MAG复合焊接电弧在焊接过程中,等离... 详细信息

等离子-熔化极惰性/活性气体保护（MIG/MAG）复合焊是把等离子焊接技术和MIG/MAG（熔化极惰性/活性气体保护焊）焊接技术这两种不同工艺的焊接方法有机复合而产生的一种新型焊接方法。由于等离子-MIG/MAG复合焊接电弧在焊接过程中,等离子弧和MIG/MAG电弧并不是彼此孤立的,它们拥有相互配合的电磁环境、导电空气并逐步建立起了耦合工艺。这样在进行复合电弧焊接时就会产生很多新的优点,如能量比较集中、有较强的填充金属能力、焊接过程非常稳定、晶粒小、无飞溅、气孔较少、接头质量变高、焊接效率增高等等。但以这种方式形成的复合焊接方法因为它的热源有着极其复杂的分布及耦合机制,若想要以实验的方法来分析它的特性在现在来讲是非常困难的。近年数值分析方法以强劲的势头迅速发展,给研究等离子-MIG/MAG复合电弧提供了一个新的机遇,作者采用FLUENT作为数值分析软件,应用流体动力学方程、磁流体动力学理论（CFD）和麦克斯韦方程组,建立了二维及三维等离子-MIG/MAG复合焊接电弧的数学模型,针对复合电弧和焊接熔池的温度场进行了模拟计算。首先,按照流体动力学所遵循的三大守恒方程（质量守恒、动量守恒、能量守恒）和麦克斯韦方程组,建立了二维等离子-MIG/MAG复合电弧的数学模型。然后再根据计算需要运用HyperMesh软件对其进行网格划分,复合电弧区域由于对温度变化十分敏感,所以在这样比较重要的区域进行网格细化,以便确保获得更好的计算精度。通过确定合适的边界条件和耦合控制方程组,选用SIMPLEC算法求解所构建的复合电弧模型,通过计算可以得到稳定的复合电弧温度场、流场等。通过改变等离子电流大小、MIG/MAG电流大小、两电极的间距、等离子气体流量来观察对复合电弧形态及温度场的影响。其次,建立了等离子-MIG/MAG复合电弧-熔池统一的三维数学模型,建立上述的模型可以免于对复合电弧与焊接熔池界面条件的假设,从而使复合电弧与焊接熔池行为的分析与工程实际更加贴切。当得到稳定的焊接熔池温度场,熔深、熔宽的尺寸大小与相同焊接工艺下试验得到的数据相比较,从而侧面验证复合电弧模拟结果的准确性。本文通过对等离子-MIG/MAG复合电弧和熔池进行计算分析,有益于更加深刻的理解等离子复合焊接过程中的物理实质,对合理选择复合焊接工艺参数,以及深入进行冶金分析提供了理论依据和指导作用。

关键词：等离子-MIG/MAG复合焊温度场数值模拟电弧形态 FLUENT