燃?xì)廨啓C(jī)葉片的單晶高溫合金的多尺度建模燃?xì)廨啓C(jī)廣泛用于發(fā)電以及飛機(jī)和船舶的推進(jìn)。它們最重的零件，即渦輪轉(zhuǎn)子葉片，是由單晶鎳基高溫合金制成的。這些材料優(yōu)異的高溫性能歸因于兩相復(fù)合微觀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由包含大量g'-顆粒（Ni3Al）的g-基體（Ni）組成。在使用過程中，最初的長方體沉淀物通過稱為漂流的基于擴(kuò)散的過程演化為細(xì)長板。在這項(xiàng)工作中，開發(fā)了一種微機(jī)械的本構(gòu)框架，專門考慮了微結(jié)構(gòu)的形態(tài)及其演化。在擬議的多尺度方法中，宏觀長度標(biāo)度表征了通常應(yīng)用有限元（FE）計(jì)算的工程水平。介觀長度尺度代表歸因于宏觀材料點(diǎn)的微觀結(jié)構(gòu)的水平。在這種長度尺度下，該材料被認(rèn)為是兩個(gè)不同相的混合物，它們構(gòu)成了專門設(shè)計(jì)的晶胞。微觀長度尺度反映了各個(gè)材料相的晶體學(xué)水平。在此級別上定義了這些階段的本構(gòu)行為。擬議的單元格包含特殊的界面區(qū)域，其中塑性應(yīng)變梯度被認(rèn)為是集中的。在這些界面區(qū)域中，會產(chǎn)生由應(yīng)變梯度引起的背應(yīng)力以及源自兩相之間晶格失配的應(yīng)力。晶胞的有限尺寸和微機(jī)械簡化使得該框架在多尺度方法中特別有效。晶胞響應(yīng)是在宏觀FE代碼內(nèi)的實(shí)質(zhì)點(diǎn)級別上以數(shù)字方式確定的，這在計(jì)算上比詳細(xì)的基于FE的晶胞離散化要有效得多。通過使用非局部應(yīng)變梯度晶體可塑性模型來模擬基體相的本構(gòu)行為。在該模型中，界面區(qū)域的應(yīng)變梯度引起的幾何必要位錯(cuò)（GND）的不均勻分布會影響硬化行為。此外，特別是對于感興趣的兩相材料，硬化定律包含與Oro...
發(fā)布時(shí)間:
2021
-
02
-
26
瀏覽次數(shù)：72
高溫合金材料是航空發(fā)動機(jī)首選材料，在現(xiàn)代航空工業(yè)的發(fā)展中處于不可替代的位置，它的規(guī)模發(fā)展與否直接決定了航空裝備的發(fā)展水平。此外，高溫合金也廣泛應(yīng)用于航天發(fā)動機(jī)的熱端部件。伴隨工業(yè)化發(fā)展，民用高端裝備工業(yè)對高溫合金材料的需求呈不斷上升趨勢，高溫合金的耐高溫耐磨耐腐蝕的特點(diǎn)使其在柴油機(jī)和內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓、燃?xì)廨啓C(jī)、能源動力、石油化工、玻璃建材等民用工業(yè)中的有廣泛的應(yīng)用，民用工業(yè)的高溫合金使用量已經(jīng)提高到20%左右。
發(fā)布時(shí)間:
2017
-
01
-
18
瀏覽次數(shù)：296
自從可攜帶式鐘表發(fā)明以來，以擺輪+游絲的振動系統(tǒng)模式就已經(jīng)確定了下來。機(jī)械鐘表都是以擺輪游絲組件作為振動系統(tǒng)來產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號的，本篇將描述擺輪游絲系統(tǒng)的發(fā)展簡史。自17世紀(jì)那場著名的“航海天文鐘”比賽起，英國鐘表曾經(jīng)是世界上最好的。早期的英國表的擺輪游絲系統(tǒng)是一個(gè)金屬的閉合光擺配合鐵基做成的平游絲（發(fā)藍(lán)），也就是荷蘭科學(xué)家惠更斯發(fā)明的擺輪游絲鐘的縮小版。通常，高級的英國表的擺輪是由貴金屬制造（k金）以增加擺輪的慣量，可以達(dá)到走時(shí)準(zhǔn)確的目的。就以現(xiàn)在留存的這些珍貴鐘表看，每日的走時(shí)誤差大約會在5分鐘內(nèi)。 1896年瑞士物理學(xué)家夏爾·愛德華·紀(jì)堯姆（C. E. Guillaume）發(fā)明了一種合金，這種合金在磁性溫度即居里點(diǎn)附近熱膨脹系數(shù)顯著減少，出現(xiàn)所謂反常熱膨脹現(xiàn)象（負(fù)反常），從而可以在室溫附近很寬的溫度范圍內(nèi)，獲得很小的甚至接近零的膨脹系數(shù)，這種合金的組成是64%的Fe和36%的Ni，呈面心里方結(jié)構(gòu)，其牌號為4J36，它的中文名字叫殷鋼，英文名字叫因瓦合金（invar），意思是體積不變。這個(gè)卓越的合金對科學(xué)進(jìn)步的貢獻(xiàn)如此之大，致使其發(fā)現(xiàn)者（瑞士物理學(xué)家紀(jì)堯姆）為此獲得1920年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，在歷史上他是第一位也是唯一的科學(xué)家因一項(xiàng)冶金學(xué)成果而獲此殊榮。這項(xiàng)發(fā)明很快便運(yùn)用到鐘表里面，雙金屬截?cái)鄶[輪已經(jīng)成為歷史，因?yàn)橛梢蛲吆辖鹬圃斓挠谓z不需要擺輪來進(jìn)...
發(fā)布時(shí)間:
2017
-
01
-
18
瀏覽次數(shù)：284
計(jì)算機(jī)增材制造技術(shù)，俗稱3D打印技術(shù)，是一種基于三維CAD模型數(shù)據(jù)，通過增加材料逐層制造的加工技術(shù)。相對于傳統(tǒng)的材料切、削、磨等加工技術(shù)（被稱為減材制造），增材制造是一種“自下而上”的制造方法。采用增材制造技術(shù)制作的鋁合金水泵轉(zhuǎn)子增材制造設(shè)備與現(xiàn)代微機(jī)技術(shù)緊密相關(guān)，它由零件的三維數(shù)據(jù)驅(qū)動，設(shè)備接受三維數(shù)據(jù)之后，轉(zhuǎn)換為加工步驟，從而直接制造零件。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，增材制造技術(shù)內(nèi)涵仍在不斷深化，類型也不斷擴(kuò)展。當(dāng)前增材制造技術(shù)主要有以下幾種實(shí)現(xiàn)途徑： 1、光固化打印，這是采用紫外線在液態(tài)光敏樹脂表面進(jìn)行掃描，每次生成一定厚度的薄層，從底部逐層生成物體。光固化打印的優(yōu)點(diǎn)是原材料的利用率高（接近100%），尺寸精度高，表面質(zhì)量優(yōu)良，可用于制作結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模型，并且打印設(shè)備尺寸、重量較小，缺點(diǎn)是原材料種類有限。2、選擇性激光燒結(jié)打印，即采用高功率的激光，對粉末加熱使其燒結(jié)成型。選擇性激光燒結(jié)工藝的優(yōu)點(diǎn)是材料范圍廣，除可燒結(jié)塑料、尼龍。聚碳酸酯等非金屬材料，還可打印金屬材料，且打印時(shí)無需支撐，打印的零件機(jī)械性能好、強(qiáng)度高。缺點(diǎn)是粉末狀材料比較松散，打印精度較難控制，且打印設(shè)備價(jià)格昂貴。3、熔融沉積打印是采用熱融噴頭，使塑性材料熔化后從噴頭內(nèi)擠壓而出，并沉積在指定位置固化成型。即類似于“擠牙膏”的過程。這種打印方式價(jià)格低廉、體積小、操作難度相對較小，適合于家用和辦公室打印，...
發(fā)布時(shí)間:
2017
-
01
-
10
瀏覽次數(shù)：273