检索结果-内蒙古大学图书馆

表面技术 2025年第7期54卷 180-188,202页

作者：李瑞鑫吴重仲王一民刘大勇闫文吉丁彦超曲明贵吕知清燕山大学机械工程学院先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004 中广核福建风力发电有限公司福州350000 燕山大学亚稳材料技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066004

目的在较短时间和较低温度下,制备力学性能稳定的均匀氮化层。方法以合金结构钢42CrMo为研究对象,通过调控气体氮化工艺中的温度和保温时间,同时引入压力参数,研究42CrMo钢的表层力学性能和微观组织的演变。对控压氮化后试样的渗氮层表... 详细信息

目的在较短时间和较低温度下,制备力学性能稳定的均匀氮化层。方法以合金结构钢42CrMo为研究对象,通过调控气体氮化工艺中的温度和保温时间,同时引入压力参数,研究42CrMo钢的表层力学性能和微观组织的演变。对控压氮化后试样的渗氮层表面硬度、厚度、化合物组成及N元素的分布进行分析和测试。结果在温度510℃、压力0.3 MPa、时间5 h的条件下,采用控压氮化工艺可以达到较优的渗氮效果,硬度最高可达790HV,化合物层分布均匀,N的浓度显示,扩散区的深度超过180μm。渗氮层受到压力的影响较大,增压状态可以加速氮化过程,并使渗氮层分布更均匀。在温度较低时,增加保温时间可以提高氮化硬度和梯度,在温度较高时则不明显。在短时间氮化时提高温度有助于改善氮化效果,长时间则不明显,提高温度和时间对N浓度的扩散均有较大影响。渗氮层表面存在N浓度较高的由N原子和Fe原子化合形成的Fe_(2-3)N、Fe4N等化合物。经氮化后,工件表面N原子的质量分数最高可达10%以上,随着渗层深度的增加,氮化物含量逐渐降低。结论与传统气体氮化工艺相比,采用控压氮化工艺在提升氮化效率的同时使得氮化层组织结构分布更加均匀,较大幅度地提升了其综合力学性能。

关键词：气体渗氮增压渗氮 42CrMo钢微观组织表面硬度氮化层

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面向地下场景的超宽带导航完好性保护级算法改进

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地球信息科学学报 2025年第3期27卷 612-622页

作者：徐雯文汤新华潘树国鲍亚川蔚保国东南大学仪器科学与工程学院南京210096 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 卫星导航系统与装备技术国家重点实验室石家庄050081

【目的】超宽带测距误差分布表明,在存在显著重尾的情况下,高斯混合模型比简单的高斯概率包络更接近经验分布。通过传统的超界分布(Overbounding Distribution)模型获得的保护水平过于保守,会降低系统可用性。【方法】为提高系统可用性... 详细信息

【目的】超宽带测距误差分布表明,在存在显著重尾的情况下,高斯混合模型比简单的高斯概率包络更接近经验分布。通过传统的超界分布(Overbounding Distribution)模型获得的保护水平过于保守,会降低系统可用性。【方法】为提高系统可用性,提出了基于高斯混合模型(GMM)的超界框架来处理基于TOA(Time of Arrival)定位的超宽带测距误差样本。首先,结合EM算法获得测距误差的双组分GMM概率密度函数,并修正边界参数,使左右边界均满足双边超界条件,以构建双组分GMM形式的距离域双边超界模型。随后,基于GMM双边超界模型推导出计算位置域保护级(PL)的方法,对距离域的概率密度函数进行卷积以获得位置概率密度函数,求逆运算出PL。【结果】最后,开展实验验证应用GMM双边超界模型收紧PL的效果,采集3~93 m范围内的样本数据用于误差模型的构建,真实测试的性能评估表明,基于GMM双边超界模型比传统高斯双边超界模型计算所得的PL减小了20%以上。【结论】GMM双边超界模型能够以较小的计算成本收紧PL,增强系统可用性。

关键词：地下大空间超宽带完好性保护级高斯混合模型超界模型 TOA定位误差建模

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AZ31B镁合金功率调制环形光斑光纤激光焊接试验研究

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机械工程学报 2025年第2期61卷 151-161页

作者：张明军李晨希邹江林程波张健仝永刚胡永乐陈根余长沙理工大学机械装备高性能智能制造关键技术湖南省重点实验室长沙410114 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 北京工业大学高功率及超快激光先进制造实验室北京100124

镁合金激光焊接的关键的缺陷是焊缝成形差、晶粒粗化及接头性能差。提出环形光斑光纤激光束与功率正弦调制协同作用的镁合金激光深熔焊新工艺,并深入分析了功率调制参数对AZ31B镁合金对接接头表面成形、显微组织和力学性能的影响。结果... 详细信息

镁合金激光焊接的关键的缺陷是焊缝成形差、晶粒粗化及接头性能差。提出环形光斑光纤激光束与功率正弦调制协同作用的镁合金激光深熔焊新工艺,并深入分析了功率调制参数对AZ31B镁合金对接接头表面成形、显微组织和力学性能的影响。结果表明,与恒功率环形光斑激光焊相比,中心光束功率调制环形光斑激光焊缝上表面塌陷显著改善,且成形均匀。中心光束功率调制环形光斑激光焊时,熔池表面熔融金属波动速度较低,焊接小孔和上表面熔池流动更为稳定,有助于产生均匀的鱼鳞纹焊缝。中心光束功率调制可以改变焊缝显微组织结构,合适的调制频率下焊缝中心细小等轴晶区宽,热影响产生的粗晶区窄;过大的调制频率时,焊缝中心等轴晶区消失,形成大量粗晶区,但晶粒内部形成大量变形晶粒。当中心光束功率调制振幅和频率分别为500 W和200 Hz时,接头抗拉强度高达233.41 MPa,伸长率为9.52%,分别约为母材的82.3%和76%,断口以韧性断裂为主,局部存在解理特征。

关键词：激光焊接 AZ31B镁合金环形光斑功率调制组织性能

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电动汽车胶粘型电机铁芯加工装备效能优化

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汽车工程 2025年第1期47卷 178-186,177页

作者：崔海龙杜冰黄秀东刘凤华刘雪东周茂伟燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066000 燕山大学先进制造成形技术及装备国家地方联合工程研究中心秦皇岛066000 河北省金属精密塑性加工工程技术研究中心秦皇岛066000 宁波震裕科技股份有限公司宁波315613

随着我国“双碳”战略的深入实施,电动汽车迅速发展。生产驱动电机铁芯的胶粘工艺受到了越来越多的关注。本研究针对胶粘型铁芯生产流程各工序节拍匹配不协调导致生产效率受到限制这一问题,通过解决胶粘型电机铁芯加工装备——回转叠压... 详细信息

随着我国“双碳”战略的深入实施,电动汽车迅速发展。生产驱动电机铁芯的胶粘工艺受到了越来越多的关注。本研究针对胶粘型铁芯生产流程各工序节拍匹配不协调导致生产效率受到限制这一问题,通过解决胶粘型电机铁芯加工装备——回转叠压机构的驱动装置选择与参数设置等问题,达到了降低生产成本并提高生产效率的目的。本研究基于灰色理论,形成了一种综合性的多目标优化方法,旨在提高电机铁芯加工装备驱动装置选择的准确性、参数设置的精确性。

关键词：胶粘型铁芯灰色理论效能优化电动汽车

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不同二冷比水量下24Mn钢连铸坯枝晶生长热模拟研究

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材料导报 2025年第5期39卷 223-230页

作者：张凯伦潘栋郭庆涛仲红刚张宇张翔宇徐佩鞍钢集团北京研究院有限公司北京102200 海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室辽宁鞍山114009 上海大学先进凝固技术中心上海200444

基于数值-物理耦合仿真原理,采用连铸坯枝晶生长模拟装置对不同二冷比水量下的24Mn钢凝固行为进行研究。结果表明,随着二冷比水量的增大,铸坯表面及中心温度显著降低,表面回温现象加剧,铸坯凝固速率增大,而凝固坯壳厚度变化不明显。在... 详细信息

基于数值-物理耦合仿真原理,采用连铸坯枝晶生长模拟装置对不同二冷比水量下的24Mn钢凝固行为进行研究。结果表明,随着二冷比水量的增大,铸坯表面及中心温度显著降低,表面回温现象加剧,铸坯凝固速率增大,而凝固坯壳厚度变化不明显。在二冷比水量0.45 L/kg条件下铸坯中心等轴晶率增大,可达58.7%,而在二冷比水量0.73 L/kg条件下铸坯中心元素偏析减轻,碳偏析为1.079。通过建立数学模型研究发现在连铸坯凝固过程中S、P最容易在枝晶前沿偏聚,形成枝晶偏析,而通过增大二冷比水量一定程度上能够加大枝晶偏析,减轻宏观偏析,改善铸坯成分均匀性。本研究有效建立了连铸工艺与铸坯组织、偏析间的定性/定量关系,为24Mn钢高质量连铸生产提供了理论指导。

关键词： 24Mn钢二冷比水量耦合模拟枝晶生长

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GH4169真空感应冶炼过程夹杂物的控制研究

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钢铁钒钛 2025年第1期46卷 152-157页

作者：李靖周扬蒋世川成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室

高温合金中夹杂物是影响合金冶金质量和使用性能的主要因素,文中从冶炼工艺和原材料精选两方面研究了GH4169真空感应冶炼过程夹杂物的控制方法。首先,用12吨级真空感应炉冶炼三炉次GH4169,配料装料保持高度一致,主要差异是精炼温度逐步... 详细信息

高温合金中夹杂物是影响合金冶金质量和使用性能的主要因素,文中从冶炼工艺和原材料精选两方面研究了GH4169真空感应冶炼过程夹杂物的控制方法。首先,用12吨级真空感应炉冶炼三炉次GH4169,配料装料保持高度一致,主要差异是精炼温度逐步增加,结果表明,随温度增加1 530、1 560、1 590℃,合金液与MgO坩埚的侵蚀还原反应愈加剧烈,非金属夹杂物Al2O3、MgAl2O4被引入合金液,感应锭A端非金属夹杂物数量密度递增,分别为:83.716、171.180个/mm2和204.927个/mm2,所以应选择低温精炼,夹杂物含量降低50%以上,精炼温度大约1 525～1 535℃,精炼真空度≤1.0 Pa,时长90～150 min。其次,选择低温精炼以降低精炼工艺对夹杂物的影响,对比原材料纯净度对夹杂物的影响,结果表明,选用纯度更高的Cr、Nb和Ti原料进行冶炼,感应锭中夹杂物含量会降低30%以上。

关键词：高温合金真空感应熔炼 ASPEX 夹杂物纯净度

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DP980超高强钢与AA5052铝合金薄板预成形无铆连接实验研究

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精密成形工程 2025年第1期17卷 97-106页

作者：张山寅邓勃然胡寓婷卢晓镡仇平肖宏燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004

目的研究预成形无铆连接相关工艺参数对超高强钢与铝合金薄板接头形貌的影响及连接效果。方法采用预成形无铆连接方法,对钢板进行预成形,解决铆接过程中因变形抗力太大导致的接头断裂或互锁量不足问题,同时,提出带有压台结构的铆接凸模... 详细信息

目的研究预成形无铆连接相关工艺参数对超高强钢与铝合金薄板接头形貌的影响及连接效果。方法采用预成形无铆连接方法,对钢板进行预成形,解决铆接过程中因变形抗力太大导致的接头断裂或互锁量不足问题,同时,提出带有压台结构的铆接凸模,以防止铝合金材料外溢,压实接头,进一步提高铆接质量。选取DP780高强钢、DP980超高强钢和AA5052铝合金薄板为研究对象,以预成形深度、凹模深度以及凸模压台高度为变量,通过各种组合方法进行无铆连接实验,对比分析各工艺参数对DP780/AA5052和DP980/AA5052接头形貌的影响规律,最后采用剪切和剥离强度实验,评价DP980/AA5052预成形无铆连接的可行性与效果。结论接头检测结果表明,随着预成形深度和凹模深度的增大以及压台高度的减小,接头互锁量增大,其中预成形深度影响较大;随着预成形深度和压台高度的减小以及凹模深度的增大,接头颈厚略有增加,其中凹模深度影响较大。由剪切和剥离实验可知,进行剪切实验时,DP780/AA5052接头出现剥离和剪切失效,DP980/AA5052接头皆为剥离失效;进行剥离实验时,2种板材接头都为铝板撕裂失效;对比两者接头剪切强度得到DP980/AA5052接头连接强度高于DP780/AA5052接头的连接强度,验证了超高强钢与铝合金薄板预成形无铆连接的可行性。

关键词：预成形无铆连接 DP980超高强钢 AA5052铝合金压台凸模

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基于ESPN的柔性制造车间多层级表征建模研究

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机械工程学报 2025年第8期 399-412页

作者：邓文章张倩吴乐杨万然杨春柳北京机科国创轻量化科学研究院有限公司先进成形技术与装备国家重点实验室

数字化表征模型是柔性制造车间优化分析的基础。针对基于排队论构建的数学表征模型在精度不足或过于精细时需重新构建的表征模型问题，对经典的扩展随机Petri网(Extended stochastic Petri nets,ESPN)的定义及触发规则进行了改进，并结... 详细信息

数字化表征模型是柔性制造车间优化分析的基础。针对基于排队论构建的数学表征模型在精度不足或过于精细时需重新构建的表征模型问题，对经典的扩展随机Petri网(Extended stochastic Petri nets,ESPN)的定义及触发规则进行了改进，并结合分层建模理论，提出一种基于ESPN的多层级柔性制造车间数字化表征模型。以某航空航天筒段柔性制造车间为例，构建车间层、加工单元层和设备层的多层级Petri网数字化表征模型，并基于蒙特卡洛方法对多层级模型进行了仿真分析。通过1 000 000次模拟仿真，从产能瓶颈分析和产能可靠性分析两个方面评估了不同层级模型的模拟性能。结果表明，各层级Petri网模型具备相似的模拟能力，因此多层级表征模型能够有效解决传统模型在低精度或高计算复杂度情况下表征模型难以重构的问题。这为柔性制造系统车间数字表征模型的构建提供了新的思路和方法，并为切换表征模型的分析层级提供了一种简便的解决方案。

关键词：扩展随机Petri网数字化表征模型多层级Petri网模型产能瓶颈分析产能可靠性

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Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺复合膜的抗原子氧侵蚀性能

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航天器环境工程 2025年第1期42卷 73-84页

作者：柳健黄传进魏强赵丽滨胡宁河北工业大学机械工程学院天津300401 河北工业大学先进智能防护装备技术教育部重点实验室天津300401 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300401

聚酰亚胺(PI)材料因其优异的性能被广泛应用于低地球轨道(LEO)航天器,但易受到原子氧(AO)侵蚀。为解决这一问题,通过在PI中加入5 wt%的Ti_(3)C_(2)T_(x),应用连续离心喷涂技术制备了Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜。在模拟的LEO环境下,对... 详细信息

聚酰亚胺(PI)材料因其优异的性能被广泛应用于低地球轨道(LEO)航天器,但易受到原子氧(AO)侵蚀。为解决这一问题,通过在PI中加入5 wt%的Ti_(3)C_(2)T_(x),应用连续离心喷涂技术制备了Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜。在模拟的LEO环境下,对薄膜进行AO辐照实验。结果表明,Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜在保持PI原有力学性能的同时,抗AO性能显著提升,其AO剥蚀率仅为PI薄膜的6.6%。实验和分子动力学模拟均证实,Ti_(3)C_(2)T_(x)与AO反应生成钛氧化物钝化层,有效保护材料免受进一步AO侵蚀。所制备的Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜有望成为新型高性能抗AO侵蚀材料。

关键词： Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺复合薄膜离心喷涂原子氧分子动力学模拟

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连杆衬套贴合度超声波检测方法

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制造技术与机床 2025年第3期 131-138页

作者：苏泽彬王冠李通陈宽文乐泯辰勾俊峰刘江文马寅山广东工业大学机电工程学院广东广州510006 广东省海洋能源先进制造技术重点实验室广东广州510006 省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广东广州510006 广州声华科技股份有限公司广东广州510700

针对发动机连杆小头孔和衬套贴合度难以检测的问题,利用有限元仿真和试验分析对超声波检测连杆衬套贴合度时的声场传播过程以及回波信号特征进行研究。结果表明,连杆衬套界面在有缺陷与无缺陷条件下,超声波的回波信号均会产生2个反射回... 详细信息

针对发动机连杆小头孔和衬套贴合度难以检测的问题,利用有限元仿真和试验分析对超声波检测连杆衬套贴合度时的声场传播过程以及回波信号特征进行研究。结果表明,连杆衬套界面在有缺陷与无缺陷条件下,超声波的回波信号均会产生2个反射回波,第2个反射回波的幅值存在明显的区别。回波信号的递归分析表明,当界面存在缺陷时,回波信号递归图中呈现白色交叉条纹带。递归定量分析的结果进一步发现,在衬套界面有缺陷和无缺陷时,比率的数值存在明显的差异,可有效判断缺陷是否存在。

关键词：连杆衬套超声波检测贴合度有限元分析递归分析

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