国家高技术研究发展计划(2001AA333030)
- 作品数：12 被引量：157H指数：7
- 相关作者：齐龙浩许洪元刘娟黄政仁潘伟更多>>
- 相关机构：清华大学中国科学院西安交通大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程金属学及工艺一般工业技术机械工程更多>>
- 离心泵内固体颗粒运动规律的实验研究被引量：23
- 2008年
- 工作在固液两相流条件下的水力机械部件普遍存在程度不一的磨损破坏,这种破坏主要是过流介质中固体颗粒对部件表面的冲蚀磨损的作用结果。本文应用高速摄影技术,全面追踪和研究了离心泵叶轮流道内固液两相流中固体颗粒的运动轨迹及规律、特别是固体颗粒与过流部件的瞬间撞击过程,系统研究了固体颗粒的粒径大小、密度、进口参数以及运行工况（流量和叶轮转速等）对颗粒运动轨迹的影响规律。固体颗粒对过流部件的冲击破坏作用主要发生在叶片工作面,质量较大的硬质颗粒主要对叶片头部区域产生高角度（60°-90°）的撞击,冲蚀破坏作用较大;质量较小的颗粒主要对叶片工作面的中后部区域产生低角度（20°-50°）的撞击,其破坏作用相对较弱。发生在这两个区域的撞击过程也存在很大的差异,颗粒撞击叶片头部后直接反射回来,与叶片中后部撞击后存在颗粒在壁面上的相对滑动过程。
- 刘娟许洪元唐澍陆力罗先武
- 关键词：水力机械固液两相流离心泵高速摄影
- 碳化硅基粉体在硅溶胶中的分散行为
- 2005年
- 利用ξ电位、粘度、流变学测试等研究了碳化硅基粉体在硅溶胶中的分散行为.发现在pH=10左右,硅溶胶分散的陶瓷粉体具有绝对值最大的Zeta电位和最低的粘度,表明碳化硅等陶瓷粉体在硅溶胶中分散的最佳pH条件为pH=10左右.研究发现碳化硅等粉体在硅溶胶中分散性能受硅溶胶浓度的影响较大,其浆料粘度随硅溶胶浓度的增加而减小,在浓度为10%～20%(质量分数)达到最低,当浓度进一步增加时,其粘度呈现微小的增加.并同时研究了pH值、羧甲基纤维素添加量和固含量等对碳化硅基粉体制备的浆料的流变行为的影响.
- 姚秀敏谭寿洪黄政仁江东亮
- 关键词：碳化硅硅溶胶流变学
- 不同实验参数下α-Al_2O_3陶瓷冲蚀磨损性能研究被引量：3
- 2007年
- 以冲蚀磨损工况典型应用材料Cr15Mo3高铬铸铁为对比材料,研究了不同磨粒硬度、不同磨粒粒径、不同冲蚀角度(O°、30°、45°、60°和90°)对α-Al_2O_3结构陶瓷抗冲蚀磨损性能的影响,分析了试验材料冲蚀磨损微观失效机制。结果表明:Cr15Mo3高铬铸铁冲蚀磨损体积均大于α-Al_2O_3陶瓷材料;随着Cr15Mo3高铬铸铁冲蚀磨损体积增加幅度最大;处于45°和60°,90°冲蚀角度时试验材料的冲蚀磨损体积损失最大;α-Al_2O_3陶瓷受冲蚀时切削磨损小,随着冲蚀角度增加,材料的耗能方式主要径向裂纹和横向裂纹的断裂表面能。
- 鲍崇高潘伟苗赫濯齐龙浩
- 关键词：冲蚀磨损
- 几种水机常用金属材料的冲蚀磨损性能研究被引量：28
- 2005年
- 研究了在水力机械中普遍应用的铸铁(HT 200)、中碳结构铸钢(40#)、不锈钢(1C r18N i9T i)和高铬铸铁(KmTBC r26)4种材料的冲蚀磨损规律,得出了材料的冲蚀磨损率随磨损时间、冲蚀速度、磨粒浓度和粒径变化的规律,同时根据观察材料冲蚀磨损表面形貌探讨了其冲蚀磨损机理.结果表明:材料的冲蚀磨损性能受到材料基本机械性能的控制,其中高硬度材料的抗冲蚀性能较好,在相同试验条件下其磨损率由大到小排列顺序为HT 200>40#>1C r18N i9T i>KmTBC r26;4种材料的冲蚀磨损率随磨粒粒径、浆料浓度和磨粒冲击速度的变化规律基本一致,当磨粒粒径小于425μm时,磨粒粒径对KmTBC r26和1C r18N i9T i的磨损率影响很小;金属材料的组织结构对材料的冲蚀磨损性能和机理影响较大,其中KmTBC r26和1C r18N i9T i的冲蚀磨损机理以脆性断裂、破裂及颗粒脱落为主,而HT 200和40#的冲蚀磨损机理以选择性切削式冲蚀磨损为主.
- 刘娟许洪元齐龙浩李合
- 关键词：水力机械冲蚀磨损
- 磨粒粒径对Si_3N_4结构陶瓷冲蚀磨损性能的影响被引量：9
- 2005年
- 以冲蚀磨损工况下的典型应用材料Cr15Mo3高铬铸铁为对比材料,采用转盘式液-固双相流试验机研究了不同SiC磨粒粒径对Si3N4结构陶瓷抗冲蚀磨损性能的影响,分析了试验材料冲蚀磨损的微观失效机制.研究结果表明:在各种粒径磨粒的冲蚀磨损条件下,Cr15Mo3铸铁的冲蚀磨损率都比Si3N4结构陶瓷的高,Si3N4结构陶瓷的抗冲蚀磨损能力是Cr15Mo3铸铁的20倍左右;粗颗粒磨料冲蚀条件下试验材料的体积损失比细颗粒磨料冲蚀条件下的大,即磨粒越粗冲蚀磨损越严重;在微观上,Cr15Mo3的腐蚀坑、冲蚀坑多,基体材料冲刷磨损严重,W型失效形貌明显,而Si3N4结构陶瓷的冲蚀磨损面比较光滑,材料失效主要是晶界粘结相失去多所致;结构致密、晶粒细小并有细小柱状晶的存在等是Si3N4结构陶瓷抗冲蚀磨损性能优异的主要原因.
- 鲍崇高潘伟苗赫濯齐龙浩
- 关键词：冲蚀磨损高铬铸铁SI3N4结构陶瓷
- 结构陶瓷的力学行为与耐冲蚀磨损性能的关系
- 2005年
- 采用旋转转盘式液/固双相流冲蚀磨损试验机,研究Cr15Mo3高铬铸铁和α-Al2O3、ZTA、Si3N4 3种结构陶瓷材料的抗冲蚀磨损性能,分析了试验材料冲蚀磨损微观失效行为.结果表明:Si3N4、ZTA、α-Al2O3陶瓷材料的抗冲蚀磨损性能分别为Cr15Mo3的21.2倍,7.0倍和5.2倍;陶瓷材料的冲蚀磨损率与材料韧性的4次方成反比,与材料强度也成反比,陶瓷材料韧性和强度是影响其抗冲蚀磨损性能的重要因素,硬度不是主要因素.冲蚀磨损后,微观上Cr15Mo3整体材料去除多,冲蚀、腐蚀坑明显,失效形貌呈"W"型;Al2O3、ZTA材料主要是晶界粘结相失去多,晶粒裸露,但晶粒无破碎和裂纹产生,失效形貌呈"U"型,Si3N4材料晶界粘结相失去少,冲蚀磨损表面光滑.
- 鲍崇高潘伟苗赫濯齐龙浩
- 关键词：结构陶瓷冲蚀磨损
- 不同冲蚀角度对ZTA结构陶瓷冲蚀磨损性能的影响被引量：3
- 2005年
- 以冲蚀磨损工况典型应用材料Cr15Mo3高铬铸铁为对比材料,研究了不同冲蚀角度(0°,30°,45°,60°和90°)对氧化锆增韧氧化铝(ZTA)抗冲蚀磨损性能的影响,分析了试验材料冲蚀磨损微观失效机制.结果表明:相同冲蚀角度条件下,ZTA陶瓷的抗冲蚀性能约是Cr15Mo3的6倍～8倍;冲蚀角度对试验材料冲蚀磨损体积损失的影响规律是一条类似"N"形曲线,2个拐点分别处于45°和60°,90°冲蚀角度时试验材料的冲蚀磨损体积损失最大;微观失效形貌分析表明,随着冲蚀角度的增大,因冲击引起的对材料表面损伤作用增加,水平方向的切削磨损作用减小;冲蚀角度为45°时,由于材料表面受到一定的切削破坏和冲击磨损共同促进作用,致使试验材料冲蚀磨损体积损失达到极大值,Cr15Mo3材料的基体出现许多微裂纹和碳化物剥落,因裂纹扩展导致出现长裂纹,ZTA陶瓷由于大量的晶界粘界相流失,也造成晶体颗粒脱落.冲蚀角度为90°时,垂直冲击对材料失效起主要作用,因而2种材料的冲蚀磨损失效最严重.
- 鲍崇高潘伟苗赫濯齐龙浩
- 关键词：冲蚀磨损ZTA陶瓷
- 聚氨酯海绵的预处理对网眼多孔陶瓷性能的影响被引量：30
- 2005年
- 用聚氨酯海绵法制备网眼多孔陶瓷。研究了聚氨酯海绵的差热热重曲线及表面处理对网眼多孔陶瓷挂浆性能的影响。结果表明:聚氨酯海绵在700℃左右完全氧化分解。经过酸碱处理,再用羧甲基纤维素溶液、无机溶胶和聚碳硅烷溶液进行表面改性后,聚氨酯海绵的孔筋表面粗糙度增大,同时改善了它与浆料的润湿性能,使浆料在聚氨酯海绵上的挂浆量增加。随着浆料在聚氨酯海绵上挂浆量的增加,网眼多孔陶瓷的体密度增大,制得的网眼多孔陶瓷的抗压强度增加。经无机溶胶表面改性处理的聚氨酯海绵制得的网眼多孔陶瓷的抗压强度为0.79 MPa,比用未经处理的海绵制得的多孔陶瓷(0.45 MPa)提高大约75%。
- 姚秀敏谭寿洪黄政仁
- 关键词：聚氨酯海绵多孔陶瓷表面处理力学性能
- 表面处理对碳化硅泡沫陶瓷挂浆性能的影响被引量：8
- 2006年
- 采用有机泡沫浸渍法制备碳化硅泡沫陶瓷时,通过对聚氨脂泡沫进行不同改性剂的表面处理来改善其挂浆性能,利用一种更加合理的表征方法,即测量挂浆后泡沫陶瓷素坯孔筋尺寸和表征孔筋挂浆后形貌来衡量挂浆性能．试验结果表明,在所选用的四种改性剂中,羧甲基纤维素(CMC)的改性作用最好,其次是硅溶胶,而聚乙烯醇(PVA)效果最差．CMC的改性效果主要来源于pH值>7条件下形成的疏水基团与有机泡沫结合而亲水基团与水基浆料结合的结构,这种结构可以显著改善有机泡沫与水基浆料的润湿性．
- 刘岩黄政仁董绍明江东亮
- 关键词：表面处理挂浆碳化硅泡沫陶瓷
- 碳化硅泡沫陶瓷中烧结助剂对莫来石生成的影响被引量：7
- 2005年
- 添加几种烧结助剂如硅溶胶、氧化铝、黏土、苏州土和石英的不同组合,研究了烧结助剂对碳化硅泡沫陶瓷中莫来石相生成的影响。实验结果表明:在1 400℃烧结1 h的过程中,氧化铝、黏土和硅溶胶的组合会显著促进莫来石的生成,从而提高碳化硅泡沫陶瓷的高温强度和耐火度。莫来石相在较低温度下的大量生成主要归功于黏土产生液相,以及硅溶胶中非晶态氧化硅对氧化铝颗粒的包裹作用,从而降低了扩散距离。
- 刘岩黄政仁董绍明江东亮
- 关键词：莫来石烧结助剂碳化硅泡沫陶瓷
