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等离子弧焊Q345B和430不锈钢异种接头的微观组织与性能

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焊接 2022年第5期 19-23页

作者：孙连北魏坤霞孟涛张尧成魏伟常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室石油和化工行业装备表面工程与新材料重点实验室江苏常州213164 常熟理工学院江苏省机电产品循环利用技术重点建设实验室江苏常熟215500

采用等离子弧焊对3 mm厚的Q345低合金钢与430不锈钢进行异种钢焊接,并对接头微观组织、力学性能及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,当转弧电流为100 A时,等离子弧焊Q345B/430异种钢接头的焊缝组织为均匀分布的马氏体及针状铁素体,焊接... 详细信息

采用等离子弧焊对3 mm厚的Q345低合金钢与430不锈钢进行异种钢焊接,并对接头微观组织、力学性能及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,当转弧电流为100 A时,等离子弧焊Q345B/430异种钢接头的焊缝组织为均匀分布的马氏体及针状铁素体,焊接接头综合性能优良。随着电流的增大,焊缝组织转变为粗大板条马氏体及铁素体。两侧热影响区组织均发生一定程度的粗化,且Q345B侧热影响区出现魏氏组织。焊接接头于焊缝处显微硬度最大,不同转弧电流条件下异种钢显微硬度分布趋势大致相同。不同转弧电流下,焊接接头抗拉强度均与430不锈钢相近,且均断裂在靠近焊缝的430母材侧,转弧电流为100 A时接头抗拉强度最大值427 MPa。焊接接头的耐腐蚀性能与焊接电流呈负相关趋势。

关键词：等离子弧焊异种钢焊接微观组织力学性能耐腐蚀性能

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稀土荧光高分子的制备及其荧光性能研究

塑料科技 2019年第11期47卷 28-34页

作者：徐媛媛孙健华李彬姜杰顾海南通理工学院机械工程学院江苏南通226002 江苏省3D打印装备及应用技术重点建设实验室江苏南通226002

以黄色Y3Al5O12:Ce、红色Ca Al Si N3:Eu发光材料和有机硅树脂为原料,通过模压法制备了不同Y3Al5O12:Ce含量的稀土荧光高分子,并进一步封装出白光LED。采用X射线衍射、荧光光谱仪、高精度快速光谱辐射计对荧光高分子样品和白光LED的晶... 详细信息

以黄色Y3Al5O12:Ce、红色Ca Al Si N3:Eu发光材料和有机硅树脂为原料,通过模压法制备了不同Y3Al5O12:Ce含量的稀土荧光高分子,并进一步封装出白光LED。采用X射线衍射、荧光光谱仪、高精度快速光谱辐射计对荧光高分子样品和白光LED的晶型结构、荧光特性、波长转换效率、发光效率、光通量等光色参数进行了测试和计算。结果表明:发光材料的混合并未破坏其本身的晶型结构,X射线衍射谱图与标准卡一致;样品具有宽带激发光谱,峰值位于467 nm,发射光谱峰值548 nm,半波宽90.3 nm,适于宽光谱白光LED的制备,其发射强度随着Y3Al5O12:Ce质量分数的增加而提高。样品的波长转换效率与质量分数表现出正相关关系,但由于吸收饱和效应,其增幅逐渐降低。根据所封装白光LED中色坐标点分布和色温的综合分析结果,确定Y3Al5O12:Ce的最优用量为5.66%,对应的白光LED的发光效率为126 lm/W,色温为6 196 K,显色指数为62。不同电流下的光谱变化测试结果表明样品具有电流稳定性。此外,通过加入Ca Al Si N3:Eu,可将白光LED的显色指数提高至81,色温则变化至暖白区的2 726 K。

关键词：发光二极管稀土荧光高分子荧光光谱发光效率波长转换效率

修正LBM对SiO_(2)浆体在浆料直写中的流动分析

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机械设计与制造 2022年第10期380卷 104-107页

作者：姜杰顾海张捷李彬南通理工学院机械工程学院江苏南通226002 江苏省3D打印装备及应用技术重点建设实验室江苏南通226002

浆料直写技术作为陶瓷材料成形新兴技术3D打印中的主要技术之一,可以实现对简单形状工件的快速成形。以单螺杆挤出机为出料结构,以SiO_(2)陶瓷粉末为主要原材料,制备成形所需的混合浆体,利用流变仪进行流变实验,通过MATLAB进行拟合后获... 详细信息

浆料直写技术作为陶瓷材料成形新兴技术3D打印中的主要技术之一,可以实现对简单形状工件的快速成形。以单螺杆挤出机为出料结构,以SiO_(2)陶瓷粉末为主要原材料,制备成形所需的混合浆体,利用流变仪进行流变实验,通过MATLAB进行拟合后获得浆体的流变方程,提出修正格子Boltzmann方法(LBM),对浆体在螺杆中流动进行数值模拟分析,结果表明提出的修正LBM可以有效模拟陶瓷浆体的流动。数值分析结果显示SiO_(2)陶瓷浆体的流动主要集中在相邻螺棱的中部且在不同位置处的速度存在明显的差异。

关键词：浆料直写 SiO_(2) 格子Boltzmann方法数值模拟

3DP法三维打印金属多孔结构基本打印单元的研究

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制造技术与机床 2019年第8期 13-17页

作者：杨建明王永宽顾海汤阳淮海工学院机械与海洋工程学院江苏连云港222005 江苏省3D打印装备及应用技术重点建设实验室(南通理工学院) 江苏南通226002

介绍了3DP法三维打印多孔结构的打印方式,开展了3DP法三维打印试验,研究供胶压力、喷头驱动电压、点胶时间、喷头温度四项喷胶参数对单道喷胶线条的影响,确定3DP法能够成形的多孔结构的单元最小极限尺寸。结果表明,在保证喷胶线条质量... 详细信息

介绍了3DP法三维打印多孔结构的打印方式,开展了3DP法三维打印试验,研究供胶压力、喷头驱动电压、点胶时间、喷头温度四项喷胶参数对单道喷胶线条的影响,确定3DP法能够成形的多孔结构的单元最小极限尺寸。结果表明,在保证喷胶线条质量及线宽尽可能小的情况下,喷胶参数的合理选取范围为供胶压力18~22kPa、喷胶驱动电压42~48V、点胶时间1.0~1.6ms、喷头温度25℃~35℃,相应得到的单道喷胶线宽约为0.5~1.0mm。能够成形的多孔结构最小骨架尺寸约1.95mm,最小孔隙尺寸约0.75mm。

关键词：三维打印 3DP法金属多孔结构工艺参数喷胶线条

水基粘结剂3DP法三维打印多孔316L不锈钢的研究

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热加工工艺 2022年第2期51卷 60-64页

作者：杨建明曹赛男王永宽汤阳淮海工学院机械与海洋工程学院江苏连云港222005 江苏省3D打印装备及应用技术重点建设实验室(南通理工学院) 江苏南通226002

在316L不锈钢粉末中混入粘性粉末聚乙烯醇(PVA)和淀粉,向混合粉末喷射水基溶液,采用3DP法三维打印技术制备出生坯;并进行真空脱粘和烧结,然后获得了多孔不锈钢打印制件。研究了混合粉末中PVA含量及烧结温度对打印制件尺寸收缩、孔隙率... 详细信息

在316L不锈钢粉末中混入粘性粉末聚乙烯醇(PVA)和淀粉,向混合粉末喷射水基溶液,采用3DP法三维打印技术制备出生坯;并进行真空脱粘和烧结,然后获得了多孔不锈钢打印制件。研究了混合粉末中PVA含量及烧结温度对打印制件尺寸收缩、孔隙率、力学性能、拉伸断口形貌和碳含量的影响。结果表明,随着PVA含量的增加,打印制件的收缩率、孔隙率和碳含量均增加,而力学性能不是简单地递增或递减;随着烧结温度的升高,打印制件的收缩率、力学性能均增大,孔隙率降低,碳含量减少,拉伸断口形貌呈现出粉末颗粒冶金结合更紧密的现象。最后将打印制件的性能与块体022Cr17Ni12Mo2(316L)不锈钢、医用植入材料所要求的相应参数值进行了比较。

关键词：三维打印 3DP法多孔金属水基粘结剂力学性能

熔融沉积成型体心立方点阵结构的压缩性能各向异性

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塑料科技 2024年第11期52卷 111-116页

作者：李彬顾海张捷姜杰张昊卢晔华南通理工学院智能装备研究院江苏南通226002 江苏省3D打印装备及应用技术重点(建设)实验室江苏南通226002 南通理工学院机械工程学院江苏南通226002

基于体心立方(BCC)点阵结构设计了1×1、1×2和2×2点阵结构,利用熔融沉积成型(FDM)技术分别制备80%、100%填充率的1×1点阵结构及100%填充率的1×2、2×2点阵结构,并分别对点阵结构进行0°、90°方向的压缩试验,研究不同填充率、不同... 详细信息

基于体心立方(BCC)点阵结构设计了1×1、1×2和2×2点阵结构,利用熔融沉积成型(FDM)技术分别制备80%、100%填充率的1×1点阵结构及100%填充率的1×2、2×2点阵结构,并分别对点阵结构进行0°、90°方向的压缩试验,研究不同填充率、不同胞元数量下的压缩性能的各向异性。结果表明:点阵结构的断裂形式为沿着成型材料的堆叠面开裂;2×2点阵结构90°压缩时的压缩强度、压缩模量、总吸能最大,分别达到0.34 MPa、7.85 MPa和4.31 J,较0°时分别提高了13.3%、11.2%和10.4%,在5%应变后的吸能特性最优;100%填充率的1×1点阵结构90°压缩时的比吸能最大,达到206.15 J/kg,较0°时提高了30.66%。对BCC点阵结构力学性能的各向异性研究,为FDM工艺成型点阵结构的工程应用提供依据。

关键词：熔融沉积成型体心立方点阵结构压缩性能各向异性

高分子材料3DP法三维打印坯的水浸法脱黏研究

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现代制造工程 2020年第5期 48-52页

作者：黄大志顾海杨建明王晓丽陈现伦江苏海洋大学机械与海洋工程学院连云港222005 南通理工学院江苏省3D打印装备及应用技术重点建设实验室南通226002

以麦芽糊精粉末和聚乙烯醇粉末为黏结剂,采用3DP法三维打印制备得到高分子材料坯件,经过加热预熔合后,采用超声波清洗机进行水浸法脱黏,采用称重法和拉曼光谱分析检测黏结剂去除情况,研究了水温、超声振动和浸泡时间对脱黏效果的影响。... 详细信息

以麦芽糊精粉末和聚乙烯醇粉末为黏结剂,采用3DP法三维打印制备得到高分子材料坯件,经过加热预熔合后,采用超声波清洗机进行水浸法脱黏,采用称重法和拉曼光谱分析检测黏结剂去除情况,研究了水温、超声振动和浸泡时间对脱黏效果的影响。结果表明,水温越高,脱黏效果越好;有超声振动时,可明显提高脱黏效率;浸泡时间越长,脱黏效果越好。得到本研究试样的两种较为理想的脱黏方案,即40℃水温超声振动下浸泡9 h和50℃水温超声振动下浸泡6 h。

关键词：三维打印 3DP法脱黏水浸法超声振动

激光功率对激光选区熔化316L不锈钢微观形貌和性能的影响

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热加工工艺 2021年第4期50卷 50-53,58页

作者：侯文达雷卫宁鲁耀中庄百亮任维彬陈菊芳江苏理工学院机械工程学院江苏常州213001 江苏省先进材料设计与增材制造重点实验室江苏常州213001 机械科学研究总院江苏分院有限公司江苏常州213001

采用激光选区熔化(SLM)技术制备316L不锈钢试样。通过单因素实验的方法,研究了激光功率对SLM成形316L不锈钢试样微观组织、致密度、显微硬度和表面粗糙度的影响。结果表明:SLM成形316L不锈钢试样组织主要由奥氏体组成,且存在少量的铁素... 详细信息

采用激光选区熔化(SLM)技术制备316L不锈钢试样。通过单因素实验的方法,研究了激光功率对SLM成形316L不锈钢试样微观组织、致密度、显微硬度和表面粗糙度的影响。结果表明:SLM成形316L不锈钢试样组织主要由奥氏体组成,且存在少量的铁素体。当激光功率为160 W时,SLM成形316L不锈钢试样微观组织主要为胞状晶且分布均匀,显微硬度和致密度均达到最大值386.2 HV和95.96%,粗糙度达到最小值11.7μm,成形效果最佳。

关键词： 316L不锈钢激光选区熔化激光功率

氩弧熔覆原位合成Ti(C,N)-WC增强镍基表层复合材料的研究

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焊接 2015年第6期 42-46,75页

作者：张宁杨峰董蔚霞杨莉徐州工程学院江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室 221018 常熟理工学院机械工程学院 215500

以Ni60A粉、TiC粉、TiN粉、WC粉和Co粉为原料,在Q235钢的表面用氩弧熔覆原位合成技术制备了Ti(C,N)-WC增强镍基复合材料涂层。分析了涂层的显微组织、化学成分、硬度变化和摩擦磨损特性。研究结果表明:熔覆层组织主要由富Ni的γ(Ni,Fe)... 详细信息

以Ni60A粉、TiC粉、TiN粉、WC粉和Co粉为原料,在Q235钢的表面用氩弧熔覆原位合成技术制备了Ti(C,N)-WC增强镍基复合材料涂层。分析了涂层的显微组织、化学成分、硬度变化和摩擦磨损特性。研究结果表明:熔覆层组织主要由富Ni的γ(Ni,Fe)相,Ti(C,N),WC和(Fe,Cr);C等组成。与Q235钢基体相比,涂层的显微硬度和耐磨性分别是基体Q235钢的6.5倍和10倍。显微硬度由表及里呈先上升后下降的阶梯状趋势,到热影响区时又明显降低。基体Q235钢的磨损机制为粘着磨损和磨料磨损,而复合涂层的的磨损形式主要是磨屑充当第三体引起的磨粒磨损。

关键词： Ti(C,N)-WC 氩弧熔覆原位合成耐磨性