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300M钢件表面的喷丸强化

金属热处理 2023年第4期48卷 277-280页

作者：李巍国营芜湖机械厂安徽芜湖241007

针对300M钢材料研究了4种不同喷丸工艺。分别对喷丸层的残余应力、组织结构、显微硬度及其分布和表面粗糙度进行了测试与分析。结果表明,高硬度陶瓷丸在较低的喷丸强度下可以获得较高的残余压应力,且不会大幅度提高表面粗糙度值;钢丝切... 详细信息

针对300M钢材料研究了4种不同喷丸工艺。分别对喷丸层的残余应力、组织结构、显微硬度及其分布和表面粗糙度进行了测试与分析。结果表明,高硬度陶瓷丸在较低的喷丸强度下可以获得较高的残余压应力,且不会大幅度提高表面粗糙度值;钢丝切丸喷丸后虽然得到比较好的残余应力分布,但伴随的是表面粗糙度值的大幅提高;大粒径高强度钢丝喷丸不会使残余压应力水平得到很好的提高,而是会大幅增加粗糙度值;钢丝切丸+陶瓷丸的复合喷丸强化工艺在粗糙度改变不大的前提下,可以获得较好的强化效果和表层组织结构。

关键词：喷丸强化残余应力表面粗糙度显微硬度

激光热输入对激光增材修复1Cr17Ni2不锈钢组织与力学性能的影响

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金属热处理 2022年第9期47卷 140-145页

作者：范朝程宗辉张志强国营芜湖机械厂安徽芜湖241007

在1Cr17Ni2不锈钢上进行激光增材修复镍基高温合金粉末试验,研究了激光热输入对1Cr17Ni2钢修复接头显微组织及力学性能的影响。结果表明,1Cr17Ni2钢激光增材修复接头分为熔覆区、热影响区和不锈钢基体,熔覆区上部为均匀分布的树枝晶结构... 详细信息

在1Cr17Ni2不锈钢上进行激光增材修复镍基高温合金粉末试验,研究了激光热输入对1Cr17Ni2钢修复接头显微组织及力学性能的影响。结果表明,1Cr17Ni2钢激光增材修复接头分为熔覆区、热影响区和不锈钢基体,熔覆区上部为均匀分布的树枝晶结构,一次臂较为发达,且生长方向具有一致性,大致平行于熔覆高度方向生长,树枝晶尺寸随激光热输入的减小而逐渐减小,晶粒间的空隙逐渐增大;熔覆区中部和下部区域为短小的柱状枝晶结构,且生长方向具有一致性,随激光热输入的减小,尺寸略有减小。熔覆区主要由基体相γ、沿晶界析出的不规则δ相和MC相等组成;不锈钢侧热影响区主要由块状δ铁素体、奥氏体、马氏体及球状珠光体等组织构成,且与合金熔覆区存在着明显的分界线。随激光热输入的减小,熔覆区平均硬度呈现先增后减的趋势,在激光热输入为80 J/mm时,其硬度达到最大值330.64 HV0.2,较不锈钢基体提高了9.78%。

关键词： 1Cr17Ni2不锈钢镍基高温合金粉末激光增材激光热输入显微组织力学性能

选区激光熔化工艺参数对Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si钛合金成形质量的影响

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热加工工艺 2023年

作者：白兵蔡小叶胡家齐程宗辉董定平袁晨风国营芜湖机械厂

采用选区激光熔化技术成形制备了Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si钛合金。探究了激光功率（200～260 W）、扫描速度（900～1300 mm/s）、扫描间距（100～130μm）对试样显微组织、物相分布、孔隙率、显微硬度的影响。结果表明：不同工艺参... 详细信息

采用选区激光熔化技术成形制备了Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si钛合金。探究了激光功率（200～260 W）、扫描速度（900～1300 mm/s）、扫描间距（100～130μm）对试样显微组织、物相分布、孔隙率、显微硬度的影响。结果表明：不同工艺参数下成形Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si钛合金的显微组织及物相组成一致，无明显区别，主要由原始柱状β晶内的针状α’马氏体组成；孔隙率与显微硬度主要受成形过程中热输入影响。成形试样孔隙率随着激光功率或扫描间距的增加呈先减小后增大趋势，随着扫描速度的增加呈增大趋势；显微硬度随着激光功率增大呈增加趋势，随扫描速度或扫描间距的增大呈减小趋势。

关键词：选区激光熔化工艺参数显微硬度孔隙率

基于1Cr18Ni9Ti的液压导管焊接工艺研究

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兵器材料科学与工程 2023年第4期46卷 52-57页

作者：查也涵胡水莲周富强张维维李佳白鹏飞国营芜湖机械厂安徽芜湖241000

用1Cr18Ni9Ti制备承压液压导管,研究钨极氩弧焊参数对接头显微组织、力学性能的影响,模拟导管对接形式,用1.5 mm平板对接未开坡口,改变焊接电流与保护气流量,焊后对接头进行目视、拉伸、金相试验。结果表明:焊接电流为45~65 A时可获得... 详细信息

用1Cr18Ni9Ti制备承压液压导管,研究钨极氩弧焊参数对接头显微组织、力学性能的影响,模拟导管对接形式,用1.5 mm平板对接未开坡口,改变焊接电流与保护气流量,焊后对接头进行目视、拉伸、金相试验。结果表明:焊接电流为45~65 A时可获得熔透的对接接头,焊缝成型美观、背面保护良好、目视合格。焊接电流由45 A增至55 A,再增至65 A时,焊缝宽度由0.60 cm减至0.46 cm,再减至0.32 cm。保护气流量由12 L/min增至15 L/min时,焊缝宽度由0.46 cm减至0.35 cm。母材组织由条带状铁素体与奥氏体组成。热影响区由条带状铁素体与粗大的奥氏体组成。熔合区组织由块条状的铁素体、粗大的板条魏氏铁素体、粒状贝氏体及少量的针状铁素体组成,该区的塑性差、韧性低,是焊接接头性能薄弱处。焊缝区主要为先共析铁素体、针片状魏氏铁素体、块状魏氏铁素体及细小的针状铁素体构成。板厚为1.5 mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢板,用焊接电流为55 A、保护气流量为15 L/min得到的对接接头抗拉强度最好,为376 MPa。

关键词： 1Cr18Ni9Ti 组织与性能焊接奥氏体不锈钢

热输入对0Cr16Ni6合金激光熔覆修复层组织与性能的影响

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应用激光 2023年第6期43卷 64-72页

作者：范朝程宗辉张志强国营芜湖机械厂安徽芜湖241007

针对0Cr16Ni6合金开展激光快速修复试验,利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM),观察分析所得接头的接头显微组织构成,利用显微硬度计检测接头硬度。研究表明:激光快速修复0Cr16Ni6合金接头分为基体、热影响区以及熔覆区;随着激光热输入的... 详细信息

针对0Cr16Ni6合金开展激光快速修复试验,利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM),观察分析所得接头的接头显微组织构成,利用显微硬度计检测接头硬度。研究表明:激光快速修复0Cr16Ni6合金接头分为基体、热影响区以及熔覆区;随着激光热输入的增加,热影响区组织形貌变化不大,与基体相似,由块状铁素体、奥氏体及其上析出的碳化物和少量板条状马氏体组成,且与熔覆区存在明显的分界线;熔覆区顶部区域组织分布均匀,主要为树枝晶,熔覆区中部呈现树枝晶向柱状枝晶过渡的趋势,熔覆区下部为柱状枝晶,枝晶尺寸随着激光热输入的增加而增大;熔覆区主要由基体γ相、强化相γ′和γ′′相及沿枝晶边界析出的白色不规则相δ和MC相等组成;随激光热输入的逐渐增加,热影响区宽度D和深度H的变动不大,仅存在±0.05 mm以内的微小波动;熔宽d和熔高h逐渐增加;熔覆区平均硬度值随单位时间内热输入量的增加,呈现先增加后减小的趋势,且各区域显微硬度值排序为熔覆区>基体>热影响区。

关键词：激光快速修复 0Cr16Ni6 显微组织显微硬度激光热输入

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航空橡胶波纹管模具的轻量化设计与制造

橡胶工业 2023年第2期70卷 142-147页

作者：蔡小叶程宗辉白兵国营芜湖机械厂安徽芜湖241007

介绍航空橡胶波纹管(以下简称波纹管)模具的轻量化设计与制造,其过程如下:在保证波纹管模具使用性能不变的基础上,将波纹管模具的上、下模实体结构变为拓扑网状点阵结构,生成STL(立体光刻)模型;选择CX模具钢,利用金属3D打印和选区激光... 详细信息

介绍航空橡胶波纹管(以下简称波纹管)模具的轻量化设计与制造,其过程如下:在保证波纹管模具使用性能不变的基础上,将波纹管模具的上、下模实体结构变为拓扑网状点阵结构,生成STL(立体光刻)模型;选择CX模具钢,利用金属3D打印和选区激光熔化成型技术快速制造轻量化波纹管模具。模压硫化试验结果表明,采用轻量化波纹管模具制备的波纹管尺寸满足企业标准要求。

关键词：航空橡胶波纹管模具轻量化拓扑优化点阵结构金属3D打印选区激光熔化成型

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TA15合金粉体制备及其SLM成形性能

兵器材料科学与工程 2022年第4期45卷 42-47页

作者：范朝程宗辉袁晨风刘庆伟国营芜湖机械厂安徽芜湖241007

采用气雾化法制备激光选区熔化成型用TA15粉体,研究了雾化压力与熔炼功率对粉体粒径、收得率、松装密度及流动性的影响,用SLM成形TA15合金样品。结果表明:随雾化压力增大,15~53μm段粉体D50先减后增,15~53μm段收得率先增后减,松装密度... 详细信息

采用气雾化法制备激光选区熔化成型用TA15粉体,研究了雾化压力与熔炼功率对粉体粒径、收得率、松装密度及流动性的影响,用SLM成形TA15合金样品。结果表明:随雾化压力增大,15~53μm段粉体D50先减后增,15~53μm段收得率先增后减,松装密度减小,流动性逐渐变差;随熔炼功率增大,15~53μm段粉体D50减小,15~53μm段收得率增加,松装密度先增后减,流动性先好后差;随熔炼功率增大,粉体卫星球减少,球形度较好;随雾化压力增大,粉体卫星球增多,球形度较差;TA15合金粉末SLM成型样品在横截面上可观察到独特的棋盘状格子形貌,格子内部存在交错分布的马氏体组织;纵截面上分布着外延生长的β柱状晶;其拉伸断口有大量韧窝存在α/β相界、α/α晶界中,分布较均匀,均为等轴状小韧窝,且拉伸断口均存在未熔的圆球状金属粉末。

关键词：雾化压力熔炼功率收得率松装密度流动性 SLM

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复合材料梯形胶接共固化分析及多目标优化

航空动力学报 2023年

作者：薛晓孙运刚宣善勇国营芜湖机械厂技术中心

梯形挖补胶接技术常用于恢复受损复合材料的力学性能，然而在固化成型过程中，由于补片、胶层和母板的热膨胀变形会在黏接界面产生不可忽视的残余应力，严重影响胶接结构服役耐久性。本文考虑J-116B胶黏剂和ZT7H/QY9611预浸料两种材料... 详细信息

梯形挖补胶接技术常用于恢复受损复合材料的力学性能，然而在固化成型过程中，由于补片、胶层和母板的热膨胀变形会在黏接界面产生不可忽视的残余应力，严重影响胶接结构服役耐久性。本文考虑J-116B胶黏剂和ZT7H/QY9611预浸料两种材料体系，对复合材料梯形胶接结构共固化行为和残余应力分布进行了数值模拟，结果显示胶接结构内部在快速固化阶段呈现双峰过热行为，而且放热叠加效应导致补片-胶层界面残余热应力显著偏高；同时，以胶接面补片纤维方向、梯形斜度、升温速率为设计变量，对固化残余应力进行优化设计，结果表明当胶接面补片纤维方向45°、梯形斜度1:20、升温速率2K/min时，胶层残余热应力最大值仅为10.23MPa，较优化前降幅76.7%。

关键词：复合材料梯形胶接共固化残余应力多目标优化

基于SINS/TAN/ADS/MCP的无人机组合导航系统

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中国惯性技术学报 2018年第1期26卷 33-38页

作者：汤郡郡胡伟刘祥水尹进军宋中建国营芜湖机械厂芜湖241007

为实现无人机高精度高可靠性导航,提出了一种以捷联惯性导航系统(SINS)为主,以地形辅助导航(TAN)、大气数据系统(ADS)及电子磁罗盘(MCP)为辅的组合导航方式。通过分析SINS、TAN、ADS及MCP单一系统的工作原理及输出误差模型,构建了SINS/... 详细信息

为实现无人机高精度高可靠性导航,提出了一种以捷联惯性导航系统(SINS)为主,以地形辅助导航(TAN)、大气数据系统(ADS)及电子磁罗盘(MCP)为辅的组合导航方式。通过分析SINS、TAN、ADS及MCP单一系统的工作原理及输出误差模型,构建了SINS/TAN、SINS/ADS及SINS/MCP系统的状态方程及观测方程,最后采用联邦卡尔曼滤波方式实现了对各组合系统的信息融合。仿真数据对比表明:SINS/TAN系统位置误差较小,但航向误差较大;SINS/ADS系统速度误差较小且比较稳定,但位置误差随时间发散;SINS/MCP系统航向误差方差可达0.3783’,但其位置和速度估计精度不理想;而SINS/TAN/ADS/MCP系统能够克服上述不足,实现所有导航参数误差估计的高精度。

关键词：无人机组合导航联邦卡尔曼滤波信息融合