摘要：为了提高机床零件用中碳钢的耐磨及耐腐蚀性能,采用热浸镀技术与双辉等离子渗技术在中碳钢表面制备出Fe-Al-Nb涂层。采用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪表征了涂层的形貌、元素组成及物相结构,采用维氏硬度计和纳米压痕仪测量力学性能。试验结果显示,涂层表面呈胞状结构,与基体之间呈冶金结合,主要由Nb、Fe_2Al_5、Fe_3Al、AlNb_2相与Fe_7Nb_6相组成。显微硬度及纳米压痕测试结果显示,Fe-Al-Nb涂层比基体具有更高的表面硬度及韧性。划痕法测试结果表明,涂层与基体之间结合力强,并表现出优异的耐磨损性。

摘要：点阵结构在航空航天领域有着巨大的应用潜力,其尺寸精度与功能特性密切相关。工业CT是对三维点阵结构进行尺寸特征检测的最佳选择之一。针对点阵结构的CT扫描数据提出了基于骨架特征的点阵周期性间距测量方法。通过网格收缩算法构建点阵结构的骨架模型。在此基础上,采用模板特征匹配法分离点阵单元并提取点阵单元中心点,实现点阵单元间距的测量。实验结果表明,骨架模板特征匹配法能够实现三维点阵结构内外尺寸特征的测量,具有效率高、稳定性好等优点。

摘要：为能够快速、准确地预测点阵结构的力学性能,研究了点阵中杆的相交区域对刚度的影响规律。以3D实体单元模型预测结果为参考,在梁单元的基础上进行修正,提出了一种多分辨率梁单元模型。在ABAQUS中对多分辨率梁单元模型和3D实体单元模型做了准静态压缩有限元仿真分析,发现应力-应变曲线较为吻合,表明多分辨率梁单元模型解决了3D实体单元计算成本高和梁单元计算精度低的问题,可以替代3D实体单元用于大规模点阵的力学性能分析。最后通过选择性激光熔融技术(SLM)制造了不同杆径的体心立方(BCC)点阵进行准静态压缩实验,实验结果表明,多分辨率梁单元模型和3D实体单元模型能较好地预测点阵结构的刚度。