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先进
粉末高温合金的研制及制备技术
采用注射成形工艺实现复杂形状增压涡轮的近终成形,并满足高性能和低成本的要求。根据注射成形涡轮对零件壁厚的要求,选择 ø52mm 涡轮作为研制对象,并完成了中空蜗轮的结构设计及可靠性校验,中空孔径确定为 ø5mm,孔深 25mm,如图 1 所示。对比分析实芯涡轮和中空涡轮的离心应力分布可知,采用中空结构的涡轮,其应力分布较原始涡轮应力分布一致,但涡轮离心应力有所增大,中空结构涡轮的最大离心应力为 626MPa,较原始涡轮增加了 20.4%。涡轮采用中空设计后,自振频率变化很小,频率平均变小 0.167%,可近似认为没有变化。中空结构增压涡轮不仅达到了减轻重量的目的,而且大幅度减小了烧结变形。设计了侧向抽芯模具结构(如图 2 所示),实现了复杂形状增压涡轮的近终成形。采用数值模拟方法对注射成形充模过程进行了模拟,得出了喂料的充模过程(如图 3 所示),并阐明了涡轮在注射成形过程中产生的缺陷与机理。优化了注射成形工艺参数,得出最佳的注射成形工艺参数为:注射温度为 160℃,注射压力为 60MPa,模温为 80℃,最终制备出了无缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性气体雾化的 K418 镍基高温合金为原料,选用 67%装载量,将粉末与粘结剂(60%石蜡+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸)于 140℃在开放式混炼机中混炼 30min,制备出适合镍基高温合金粉末注射成形的高效粘结剂,制备出了流变性能良好的注射喂料。分析了脱脂方法、脱脂制度和脱脂温度对致密度和最终高温合金性能的影响,掌握了碳、氧含量的精确控制技术。通过烧结+热等静压工艺获得高致密度的粉末高温合金,具有晶粒细小、显微组织均匀、综合力学性能优异等优点。MIM418 合金 1230℃真空烧结相对密度为 97%,热等静压后的样品接近全致密。图 1 实芯涡轮和中空结构涡轮图 2 侧向抽芯模具结构图 3 涡轮注射填充过程模拟经过 1200℃固溶/空冷、750℃时效,MIM418 抗拉强度达到 1425MPa,屈服强度为1004MPa,延伸率达到19.4%,与铸造合金性能相比分别提高了70%,30%,120%。图 4 为烧结态的注射成形涡轮。涡轮表面光洁,尺寸精度高,如图 4 所示。图 4 注射成形涡轮制备出满足涡轮使用性能测试要求的涡轮,涡轮尺寸与内部质量良好,达到装机测试要求。涡轮样品在无锡威孚英特迈涡轮增压器公司进行了台架实验,图5 所示为涡轮样品焊接及部分工装的照片。钢轴焊接后接头抗拉破断力达到 18吨,远高于铸造涡轮与钢轴的焊接强度。转速相同时,粉末注射成形涡轮部件测频一致性和气动性能涡端一致性均优于铸造性能,超速飞裂试验停止在 225000转/分与 225000 转/分,增压器拆检的结果可知,超速飞裂试验涡轮表现良好,两套增压器的失效皆由涡轮轴断裂造成。粉末注射成形涡轮样件测频一致性优于铸造涡轮,粉末注射成形涡轮与钢轴联结强度也明显高于铸造涡轮。粉末注射成形MIM418 涡轮在超速飞裂试验中表现不俗,在钢轴断裂 21.5/22.5 万转的状态下,涡轮仍保持完好。粉末注射成形涡轮的涡端试验表明,涡轮部件涡端性能一致性较好,3 组样品涡端的效率曲线基本重合,均在±0.5%的偏差内。
北京科技大学
2021-04-13
食品冷藏链
先进
技术与设备研发
冷冻食品指符合质量要求的食品原料经适当的加工处理,在低温下(- 30℃)急冻,包装后在-18℃或更低温度下储藏和流通的食品,具有货架期长、不易腐坏、食用方便等特点。冷冻食品在储藏、运输、销售及购买者消费前各环节都要处于低温环境下,也就是依靠冷藏链(cold chain)物流保证其品质及货架期,本课题组通过研究不同食品在低温下的冰晶损伤机理,获得了一大批实质性成果,发表和出版多篇论文与编著,并获得多项专利授权与奖项,列举了部分成果。 真空冷却是一种新型的快
上海理工大学
2021-01-12
高性能铝合金与
先进
制备技术
开发的新型快速时效响应型 Al-Mg-Si-Cu-Zn 系合金兼具优异冲压成形性能(r>0.6,Δr<0.1)和弯边性能(rmin/t≤0.6)以及高烤漆硬化增量,其模拟烤漆硬化增量达到 130-160MPa,室温放置 45 天后的烤漆硬化增量仍可达 140MPa 以上,远高于目前国内外所报道 Al-Mg-Si 系合金(包括商用 AA6016 和 AA6111合金)80-120MPa 的烤漆硬化增量。成功实现工业大铸锭及 2m 以上宽幅薄板的制造,所获薄板的成形性能、烤漆硬化性能均表现优异,成功冲制出典型汽车部件。成功开发出可热处理强化的 Al-Mg-Zn 系合金及配套双级时效/预时效-烤漆硬化处理工艺,使新型合金 H131 和 H321 态的强塑性高于 ASTM B928 对船用合金的要求,且综合性能全面优于国外最先进的 AA5059 铝合金,填补了我国高性能船用铝板的技术空白。研发的系列 Al-Zn-Mg-Cu 合金具有与 AA7449、AA7085 和 AA7081 商用合金相当的强度和更高的断裂韧性,部分性能优于美铝开发的 AA7055 高强铝合金;掌握中厚铝板多道次、无翘曲连续异步轧制技术,显著改善厚向组织性能均匀性,是解决中厚板心部难变形问题的关键技术;开发出适用于高强 7000 系铝合金的高效短流程中间/最终形变热处理加工工艺,明显提升高强铝合金薄板室温拉伸塑性,其综合性能比肩 HSLA、DP 及 TR 等汽车用钢;开发的超低温变形加工技术可将现有商用铝合金及不锈钢板带的屈服强度提高 20-30%以上,综合性能优于如 AK Steel/Outokumpu/太钢等生产的薄板产品。
北京科技大学
2021-04-13
先进
日盲紫外探测与应用技术
240-280nm范围电磁波谱段也称为日盲紫外波段。日盲紫外探测与成像为电子领域的尖端技术,被公认为国际军事制高点。同时,该技术在电网安全监测、医学成像、环境与生化检测等民生领域也有重要应用。由于日盲紫外技术的重要战略意义,西方国家对我国实行严密核心技术封锁,为维护国家安全,发展我国的日盲紫外探测与成像技术,就必须通过自主创新,开辟新的技术路径。 针对国家在日盲紫外探测及应用技术方面的
南京大学
2021-04-14
中国高等教育学会关于召开高校实验室管
理论
坛的通知
为深入学习贯彻党的二十大精神,强化国家战略科技力量,推动实验室信息化建设,加强基础研究,提升实验教学能力,促进实验教学改革创新,为高等教育高质量发展提供有力支撑,经研究,中国高等教育学会决定举办高校实验室管理论坛。
中国高等教育学会
2023-09-21
Web挖掘中若干
理论
与算法的研究
Web挖掘技术属于信息科学领域,涉及自然语言处理、模式识别、知识工程、机器学习和随机过程等多个研究领域,并需要使用概率统计、矩阵理论以及其他软计算方法作为研究工具和手段。本项目主要针对Web挖掘中的Web数据模型、文本分类和信息检索等基本问题进行理论和算法上的研究,并就这些问题提出了潜在语义结构模型、基于投影寻踪的中文网页分类算法和基于Markov网络的信息检索等模型。同时,在理论上对这些方法进行了深入的研究和探讨,从理论上证明了其正确性。在实验方面,我们将分类模型应用于大规模的标准测试文档集(REUTER-21578语料库、复旦大学中文文本分类语料库),进行了大量的实验,结果表明这些方法均表现出了较好的性能,接近甚至优于SVM和KNN的分类效果,并应用检索模型在标准测试文档集(CACM、CISI、CRAN、MED)上进行了多次对比实验,其性能与BM25相当在某些指标上甚至更优。另外,课题组在北大天网测试文档集上应用上述模型,在近几年的全国搜索引擎和网上信息挖掘学术研讨会(SEWM)的中文WEB信息检索评测中均取得了优异的成绩。
江西师范大学
2021-05-05
颗粒材料
理论
的工程化运用
颗粒材料广泛存在于自然界和人类生活和生产活动中。对其力学性质的研究不仅是当前力学学科的重要基础科学问题之一,也与诸多工程科学技术的发展密切相关,包括沙漠环境下的仿生机器人技术,冲击防护工程,地质灾害防护等。围绕我国探月工程重大项目需求,研究课题组近年来系统开展了与月壤采样密切相关的颗粒物质动态力学性质及其螺旋输动力学行为等方面的研究。研究成果不仅为我国航天工程实现提供了可靠的技术保障,而且在颗粒材料力学理论研究方面取得了一些重要基础性成果。
北京大学
2021-02-01
颗粒材料
理论
的工程化运用
项目简介 颗粒材料广泛存在于自然界和人类生活和生产活动中。对其力学性质的研究不仅是当前力学学科的重要基础科学问题之一,也与诸多工程科学技术的发展密切相关,包括沙漠环境下的仿生机器人技术,冲击防护工程,地质灾害防护等。围绕我国探月工程重大项目需求,研究课题组近年来系统开展了与月壤采样密切相关的颗粒物质动态力学性质及其螺旋输动力学行为等方面的研究。研究成果不仅为我国航天工程实现提供了可靠的技术保障,而且在颗粒材料力学理论研究方面取得了一些重要基础性成果。刚性介入体压入过程中形成的颗粒材料固化区(粉红色三角形AOB)以及流化区(绿色部分)应用范围该项研究不仅在颗粒材料理论研究方面具有重要的理论价值,而且已应用到探月工程月壤采样钻采工艺规程设计当中。项目阶段课题组发表在NatureCommunications 上的研究工作证实了颗粒材料具有复杂流体的典型特征。通过准静态压入实验,定量表征了介入体在颗粒材料中的阻力- 深度特征曲线。并从理论上了证实:通过引入一个与颗粒材料内摩擦角相关联的比例系数,流体力学中的经典阿基米德定律能够用来描述颗粒流的准静态阻力。即介入体准静态运动时所受阻力正比于颗粒密度和排开的材料体积。修正后的阿基米德定律中的比例系数是颗粒材料内摩擦角的强非线性函数。该理论结果不仅能够被课题组自身的实验所证实,而且能够被已有文献的实验结果所验证。扩展的阿基米德定律中的比例系数知识产权已经获得相关专利授权。合作方式合作开发、技术转让、技术许可。
北京大学
2021-04-11
复合地基
理论
、关键技术及工程应用
奖励类别及等级:2018年国家科技进步一等奖 成果简介: 项目针对软弱地基工程建设的迫切要求,并结合我国发展中国家的国情,经过近30 年科技攻关,在复合地基理论体系、考虑基础刚度影响的路堤下复合地基设计理论和方法、经济高效的新型复合地基技术和复合地基工程应用体系等四个方面取得自主创新突破,形成系统的复合地基理论、设计方法和关键技术,主编我国复合地基相关主要规范、标准5部,参编1部;出版学术著作6部,发表SCI/EI论文360篇;授权发明专利17项、实用新型专利39项;获批国家及省部级工法4项。成果已成功应用于京津城际高速铁路、京沪高速铁路、京沈客运专线、通平高速公路等重大工程中,产生了巨大的社会经济效益。
长安大学
2021-02-01
审计委员会的
理论
与运作
本书介绍了国际上一流的审计委员会的运作情况,总结了我国建立和发展审计委员会的经验,很好地体现了理论,法规与实际的结合,专业知识与综合知识的结合,历史与现实的结合.
南京审计大学
2021-05-07
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