唐修检
,
张保国
,
田欣利
,
时小军
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王望龙
人工晶体学报
为探究工程陶瓷边缘碎裂损伤规律与机理,以氧化铝陶瓷的单晶压痕边缘碎裂为平台,应用微机控制电子万能试验机施加载荷,应用声发射设备监测其损伤过程中的声发射信号,建立基于声发射信号参数的灰色-尖点突变理论模型,通过分析损伤过程中的加载特征和声发射信号特征,从损伤演化过程的角度揭示氧化铝陶瓷边缘碎裂的损伤规律.结果表明:氧化铝陶瓷的边缘碎裂是由一系列不连续的突变过程组成,在临界载荷之前,这些突变强度不大,不会对材料性能产生宏观影响;但当外加载荷达到某一临界载荷时,氧化铝陶瓷边缘会瞬间碎裂.应用基于声发射累积计数和累积能量的灰色-尖点突变模型可较好的描述氧化铝陶瓷边缘碎裂损伤演化过程的突变特性.
关键词:
氧化铝陶瓷
,
边缘碎裂
,
突变理论
,
灰色理论
,
声发射
田欣利
,
王龙
,
王望龙
,
李浩
,
唐修检
,
吴志远
人工晶体学报
基于边缘效应驱动裂纹推挤加工技术是一项对工程陶瓷的非传统的接触式加工.基于灰度共生矩阵(GLCM)对采集的Si3N4陶瓷加工表面形貌图像提取了纹理特征参数,充分研究了步长、灰度量化级、方向三个构造参数对灰度共生矩阵的对比度、熵、相关性、能量的影响.结果表明:采用步长4,灰度量化级128时能更好获得较稳定的加工表面纹理特征参数,在采集图像的45°、135°两条对角线上的纹理特征变化更为明显.通过径向基层网络和竞争层网络两类神经网络(NN)的分工协作,针对不同加工参数的纹理特征的预测和分类,并探讨了各加工参数对纹理特征的影响规律.
关键词:
工程陶瓷
,
灰度共生矩阵
,
纹理特征
,
神经网络
唐修检
,
田欣利
,
王望龙
,
周泽云
,
杜建华
人工晶体学报
为探究工程陶瓷边缘碎裂损伤规律与机理,建立工程陶瓷的单晶压痕边缘碎裂实验系统,分析了工程陶瓷边缘碎裂损伤演化过程的能量转化和释放特征,结合断口表面形貌,从能量的角度研究了工程陶瓷边缘碎裂的损伤规律与机理.结果表明:工程陶瓷的边缘碎裂过程具有显著的突变特征,在缓慢断裂期,裂纹扩展缓慢,陶瓷材料内部以穿晶断裂为主,绝大部分机械能通过晶粒变形的方式转变为弹性应变能;在瞬断期,裂纹扩展迅速,弹性应变能通过沿晶断裂、相对运动和滑移等形式转化为动能、表面能、损伤能、摩擦热能和辐射能等.幅值和释能率可较好地反映其损伤演化过程的能量释放特征.
关键词:
工程陶瓷
,
边缘碎裂
,
能量释放
,
声发射
王龙
,
田欣利
,
王望龙
,
唐修检
,
吴志远
人工晶体学报
基于边缘碎裂效应的切割-推挤式加工技术可以采用低于被加工材料硬度的工具实现工程陶瓷等脆性材料的加工.通过高速摄像观察、微观形貌观察等方法研究,材料破碎去除是源于预制裂纹在外加三维拉应力场和自由边缘表面的作用下迅速扩展.通过实时检测车刀表面温度变化,表明新技术加工过程能以较小的能量消耗实现材料去除.通过对比背侧预制缺陷和双侧预制缺陷的挤压破碎特性,揭示了凸缘受挤压的侧表面存在的缺陷对轴向推挤力有减小的重要作用.此外,还通过能量角度揭示了材料去除的破碎规律和机理.
关键词:
切割-推挤式加工
,
边缘碎裂效应
,
工程陶瓷
,
材料去除
,
机理分析
雷蕾
,
田欣利
,
王望龙
,
王龙
人工晶体学报
提出了基于裂纹扩展效应的切槽-推磨复合陶瓷加工新方法,完成了借助金刚石砂轮片切割预制缺陷和小砂轮轴向推磨加工工艺实验.通过收集推磨后的块状碎屑,测定其在总去除质量中所占比例,作为裂纹扩展效应在材料去除中所占比重的依据.通过单因素实验着重研究了凸缘厚度、凹槽深度、砂轮转速和工件转速四个加工参数对块状屑占比和推磨力的影响规律.借助激光共聚焦显微镜和金相显微镜测定,分析了该方法的加工机理,即该加工方法去除陶瓷材料是在预制缺陷、裂纹扩展和砂轮磨削的综合作用下完成的.
关键词:
工程陶瓷
,
切槽-推磨复合加工
,
裂纹扩展
闫涛
,
梁志杰
,
王望龙
电镀与涂饰
利用Nd~(3+):YAG激光器对电刷镀过程进行强化,在45钢上制备了n-Al_2O_3/Ni复合镀层.采用X射线衍射法测定了镀层的轴向残余应力及其随镀层厚度变化情况.结果表明,镀层厚度从10 μm增加到200 μm,激光强化电刷复合镀层的轴向残余应力由压应力逐渐转变为拉应力.当激光功率为600W时,厚度为200 μm的镀层的残余应力为103 MPa,比普通电刷镀层降低约255 MPa.分析了激光对n-Al_2O_3/Ni电刷复合镀层轴向残余应力的影响机理.
关键词:
镍
,
氧化铝
,
纳米复合镀层
,
激光强化电刷镀
,
残余应力
