本文關(guān)鍵詞：上引式熱型連鑄記憶合金管接頭研制

  更多相關(guān)文章： 上引熱型連鑄 管接頭 相變滯后 擴(kuò)徑率 馬氏體

【摘要】：為克服水平熱型連鑄制備管接頭容易出現(xiàn)裂紋、拉漏和彎曲等不足,課題研究了上引熱型連鑄工藝。石墨坩堝連接水平管,鑄型垂直安裝在水平管上,合金液被引管向上拉出,定向凝固成鑄管。冷卻裝置安裝在鑄型上方,使鑄管冷卻。為了防止冷卻器中的水流入鑄型,在冷卻器底部安裝了真空室。真空室和真空泵相連,真空室外部的空氣將流入真空室和管的間隙中,使沿著管向下流的水吸入真空泵中。為了防止管因擺動(dòng)而產(chǎn)生彎曲,在沿管方向安裝了三個(gè)管支架。CuAlBe合金易在熔融狀態(tài)下氧化。厚的氧化膜覆蓋在合金液表面,會(huì)阻礙液位探測(cè)器與合金液的接觸。此外,氧化物緊緊粘附在探測(cè)器上,當(dāng)液位下降,探測(cè)器仍然能接觸到合金液,直到液位進(jìn)一步下降到一定距離才與合金液脫離接觸。在上述情況下,探測(cè)器不能準(zhǔn)確顯示液位。本課題中,在合金液表面和探測(cè)器下方放置了一塊薄的石墨片。探測(cè)器通過(guò)石墨片間接接觸合金液,這樣可以精確的測(cè)量液位的高度。上引熱型連鑄制備外徑Φ10mm的CuAlBe合金管。連鑄工藝參數(shù)包括：壓頭、冷卻距離、連鑄速度。研究結(jié)果表明：在壓頭為2mm、鑄型溫度為1050℃、冷卻距離為5mm、連鑄速度為40/min時(shí),能連鑄出筆直且表面質(zhì)量完好的合金管。壓頭低會(huì)造成液體流動(dòng)性差,導(dǎo)致管材局部缺失。壓頭過(guò)高,導(dǎo)致合金液漏出。短的冷卻距離和低的連鑄速度,導(dǎo)致管材局部產(chǎn)生裂紋。而長(zhǎng)的冷卻距離和高的連鑄速度將導(dǎo)致拉漏。將CuAlBe合金管制備成管接頭,然后對(duì)管接頭進(jìn)行性能檢測(cè)。CuAlBe合金管被切割成15mm的段,然后加熱到850℃,保溫30min后水淬,以消除γ2相。將合金管接頭內(nèi)孔鉸成約Φ7.5mm,然后將管接頭在-30℃ (MS)、20℃ (MS～AS)、80℃ (Af)三種溫度下分別擴(kuò)徑到φ8.04mm、φ8.26mm和Φ8.56mm。結(jié)果表明：在Ms溫度,擴(kuò)徑率最大為11.3%,管接頭回復(fù)率仍達(dá)92.75%。隨著溫度升高到Ms-A。和As,擴(kuò)徑率和回復(fù)率都逐漸降低。在Ms-As溫度擴(kuò)徑最大擴(kuò)徑率為9.98%,回復(fù)率為91.8%。在As擴(kuò)徑,最大擴(kuò)徑率只有7.97%,回復(fù)率只有87.27%。隨著擴(kuò)徑率的增加,As和Af溫度明顯升高,Ms變化不大,Mf則降低；在最大擴(kuò)徑率為11.3%時(shí),最大相變滯后達(dá)74℃。對(duì)管材進(jìn)行連接實(shí)驗(yàn)。在管接頭內(nèi)表面涂上一層薄薄的環(huán)氧樹(shù)脂。將外徑Φ8的兩根銅管插入管接頭兩端,輕輕旋轉(zhuǎn)管接頭以保證環(huán)氧樹(shù)脂均勻涂在銅管上。用熱風(fēng)機(jī)對(duì)管接頭加熱至200℃并保溫1分鐘,管接頭回復(fù)包住銅管,完成連接。對(duì)連接后的管接頭通入3.0MPa的氮?dú)?浸入水中保壓5min和液體壓力6.3MPa,保壓5min兩部分測(cè)試。連接后的管接頭均通過(guò)兩項(xiàng)測(cè)試。
【關(guān)鍵詞】：上引熱型連鑄 管接頭 相變滯后 擴(kuò)徑率 馬氏體
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG27
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 引言14-15
• 1.2 記憶合金管接頭概述15-19
• 1.2.1 形狀記憶效應(yīng)15-16
• 1.2.2 形狀記憶合金管接頭原理16-18
• 1.2.3 用于管接頭的記憶合金18-19
• 1.3 CuAlBe形狀記憶合金研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 選題的目的及研究?jī)?nèi)容20-21
• 第二章 上引式熱型連鑄的設(shè)備設(shè)計(jì)及連鑄工藝21-42
• 2.1 熱型連鑄原理及鑄件性能21-23
• 2.2 熱型連鑄的三種方式23-25
• 2.2.1 水平熱型連鑄裝置23-24
• 2.2.2 下引熱型連鑄裝置24
• 2.2.3 上引熱型連鑄裝置24-25
• 2.3 水平熱型連鑄分析25-29
• 2.3.1 水平連鑄管材產(chǎn)生裂紋25-27
• 2.3.2 水平連鑄管材內(nèi)外圓偏心27-28
• 2.3.3 水平連鑄管材產(chǎn)生彎曲28-29
• 2.4 上引熱型連鑄設(shè)備29-36
• 2.4.1 上引熱型連鑄工藝設(shè)計(jì)方案29-30
• 2.4.2 管支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-31
• 2.4.3 冷卻裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-32
• 2.4.4 液面控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32-33
• 2.4.5 壓頭控制棒和探測(cè)棒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-34
• 2.4.6 上引熱型連鑄鑄型的設(shè)計(jì)34-35
• 2.4.7 水平及豎直石墨管的設(shè)計(jì)35-36
• 2.5 上引熱型連鑄工藝參數(shù)36-40
• 2.5.1 工藝參數(shù)對(duì)鑄件的影響37-40
• 2.6 本章小結(jié)40-42
• 第三章 低溫?cái)U(kuò)徑工藝及性能42-53
• 3.1 引言42-44
• 3.2 試驗(yàn)方法44-47
• 3.2.1 管接頭的預(yù)處理44
• 3.2.2 低溫?cái)U(kuò)孔裝置及刀具的設(shè)計(jì)44-47
• 3.3 擴(kuò)徑速度對(duì)擴(kuò)徑過(guò)程的影響47-48
• 3.3.1 擴(kuò)徑速度對(duì)擴(kuò)徑率的影響47-48
• 3.3.2 擴(kuò)徑速度對(duì)回復(fù)率的影響48
• 3.4 管接頭的連接實(shí)驗(yàn)48-49
• 3.5 管接頭擴(kuò)裂斷口的分析49-51
• 3.6 本章小結(jié)51-53
• 第四章 擴(kuò)徑溫度對(duì)管接頭相變滯后和擴(kuò)徑率的影響53-66
• 4.1 引言53-56
• 4.2 低溫?cái)U(kuò)徑參數(shù)56-59
• 4.2.1 管接頭擴(kuò)徑前DSC檢測(cè)56-57
• 4.2.2 管接頭擴(kuò)徑結(jié)果分析57-59
• 4.3 不同溫度下擴(kuò)徑對(duì)合金管接頭恢復(fù)性能的影響59-60
• 4.3.1 不同溫度下擴(kuò)徑對(duì)回彈率的影響59
• 4.3.2 不同溫度下擴(kuò)徑對(duì)回復(fù)率的影響59-60
• 4.4 擴(kuò)徑后管接頭DSC檢測(cè)及相變滯后的變化60-62
• 4.5 擴(kuò)徑和回復(fù)對(duì)金相組織的影響62-64
• 4.6 本章小結(jié)64-66
• 結(jié)論與展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文72-74
• 致謝74

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 江志輝;日本開(kāi)發(fā)鎳鈦系記憶合金[J];有色設(shè)備;2002年05期

2 李惠萍;日本大力開(kāi)發(fā)改良型鎳鈦系記憶合金[J];上海鋼研;2003年02期

3 廉愛(ài)東;魏國(guó)玲;張國(guó)玲;肖峰;孔令泉;;開(kāi)發(fā)記憶合金實(shí)驗(yàn) 探索創(chuàng)新性工程訓(xùn)練[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2009年06期

4 陶貽豐;;變形記憶合金的新用途[J];稀有金屬;1980年05期

5 李明芳;;記憶合金新用途[J];上海金屬.有色分冊(cè);1984年02期

6 倪瑞澄 ,張玉美;記憶合金的制造、應(yīng)用及研究方向[J];機(jī)械工程材料;1987年04期

7 曹林;;神奇的記憶合金[J];青蘋(píng)果;2008年12期

8 竺祁華;;記憶合金的發(fā)明[J];科學(xué)之友;2000年02期

9 王志明;;神奇的記憶合金[J];化工之友;2001年09期

10 李湘洲;奇特的記憶合金[J];有色金屬再生與利用;2003年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 武斌功;王濤;;記憶合金在星載相控陣天線中的應(yīng)用[A];2004“安徽制造業(yè)發(fā)展”博士科技論壇論文集[C];2004年

2 竺致文;王洪禮;;記憶合金支承-高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中的強(qiáng)非線性動(dòng)力學(xué)特性的若干研究[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（下）[C];2005年

3 張盛良;張艷紅;張瑞慶;;新型銅基記憶合金(CuAlMnX)機(jī)械性能測(cè)試[A];第四屆十三省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)科技論壇暨2008海南機(jī)械科技論壇論文集[C];2008年

4 耿冰;王純武;林仁榮;劉春明;;Cu-26.4Zn-4Al(RE)記憶合金工程元件熱穩(wěn)定性及應(yīng)用[A];第五屆全國(guó)稀有金屬學(xué)術(shù)會(huì)議專(zhuān)輯[C];2006年

5 魯彩霞;趙繼軍;葛繩德;;用記憶合金治療吸入性燒傷患者的護(hù)理[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第五次全國(guó)燒傷外科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];1997年

6 彭程;王星耀;霍永忠;;記憶合金單晶相變微結(jié)構(gòu)特征及其與宏觀力學(xué)行為的關(guān)系[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

7 肖紅喜;胡敏;;鈦鎳記憶合金牽張裝置增高牙槽嵴對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)影響的超微結(jié)構(gòu)研究[A];第八屆全國(guó)顳下頜關(guān)節(jié)病學(xué)及（牙合）學(xué)大會(huì)論文匯編[C];2011年

8 劉瀅;劉福順;;不同預(yù)變形量對(duì)Ni48Ti48.5Fe2Nb1.5記憶合金相變滯后影響的研究[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

9 陳繼勤;程飴萱;呂衛(wèi)平;;Cu-Zn-Al記憶合金馬氏體態(tài)內(nèi)耗[A];內(nèi)耗與超聲衰減——第三次全國(guó)固體內(nèi)耗與超聲衰減學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1991年

10 何向明;趙龍志;張淑芳;李明升;多樹(shù)旺;;熱處理制度對(duì)Ni_(47)Ti_(44)Nb_9記憶合金顯微組織及相變點(diǎn)M_s的影響[A];2006年全國(guó)功能材料學(xué)術(shù)年會(huì)專(zhuān)輯[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳小彬;記憶合金有望成為突破口[N];中華工商時(shí)報(bào);2001年

2 記者 李琛奇 張弘;蘭州西脈記憶合金股份有限公司揭牌[N];甘肅經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2000年

3 韓萱 李文峰;揚(yáng)州記憶合金新品替代進(jìn)口[N];揚(yáng)州日?qǐng)?bào);2006年

4 徐云凌邋本報(bào)記者 肖雄;科技發(fā)展引領(lǐng)人類(lèi)走向現(xiàn)代化生活[N];四川科技報(bào);2008年

5 本報(bào)記者 李波;“4D”席卷A股 記憶合金或?yàn)楹诵腫N];中國(guó)證券報(bào);2013年

6 王澤議;記憶合金革新骨科手術(shù)[N];健康報(bào);2001年

7 陳小彬;記憶合金在我國(guó)[N];光明日?qǐng)?bào);2001年

8 何天;防颶風(fēng)的記憶合金[N];大眾科技報(bào);2002年

9 記者 陳華;西脈搶占科技高地[N];甘肅日?qǐng)?bào);2001年

10 記者 王文揚(yáng);我國(guó)醫(yī)用鈦鎳記憶合金產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用敢與國(guó)際同行比肩[N];中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2000年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張銀合;記憶合金網(wǎng)二期成形人工氣管置換術(shù)實(shí)驗(yàn)和臨床研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2003年

2 徐輝;鎳鈦記憶合金棒進(jìn)行特發(fā)性脊柱側(cè)凸矯形的有限元研究[D];中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2014年

3 劉林林;Fe-Mn-Si記憶合金約束態(tài)的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變[D];大連海事大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 楊富;記憶合金驅(qū)動(dòng)無(wú)閥微泵技術(shù)的研究[D];東北大學(xué);2012年

2 胡銳;鎳鈦鈮記憶合金相變與微觀力學(xué)行為的原位衍射研究[D];東北大學(xué);2012年

3 賴(lài)銘;生物醫(yī)用多孔Ti-Nb基記憶合金的結(jié)構(gòu)調(diào)控及孔隙的耦合作用[D];華南理工大學(xué);2011年

4 曹雪璐;醫(yī)用無(wú)鎳Ti22Nb6Zr記憶合金表面生物活化改性工藝與性能研究[D];華南理工大學(xué);2013年

5 陳小虎;成分和時(shí)效對(duì)燒結(jié)制備的醫(yī)用Ti-Nb-O基記憶合金的影響[D];華南理工大學(xué);2013年

6 廖麗君;開(kāi)放式記憶合金人工椎體的研制和生物力學(xué)分析[D];福建中醫(yī)藥大學(xué);2010年

7 王健;新型機(jī)翼狀記憶合金裝置治療腰椎峽部裂的有限元分析[D];南方醫(yī)科大學(xué);2012年

8 洪起虎;基于DSC法研究冷、熱處理對(duì)NiTiNb記憶合金相變的影響[D];南昌航空大學(xué);2011年

9 舒瑋邑;上引式熱型連鑄記憶合金管接頭研制[D];廣東工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：935904