《噴射成形高釩鋼複合軋輥修復及摩擦行為研究》是依託西南交通大學，由徐軼擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：噴射成形高釩鋼複合軋輥修復及摩擦行為研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐軼
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
如何修復失效軋輥一直是軋輥製造業面臨的重大問題。目前雖然修復技術較多，但普遍存在修復組織粗大、修復層厚度較薄以及結合強度偏低等問題。因此，本項目擬採用噴射成形技術開展高釩鋼複合軋輥修復實驗研究，充分利用噴射成形快速凝固特點，獲得組織細小、成分均勻、無明顯巨觀偏析的修復組織。首先，開展噴射成形工藝設計和改進最佳化，重點實現霧化錐和沉積器運動的有效耦合、改進沉積基體預熱方式等；然後，重點研究修復層/基體的界面結合特徵，揭示噴射成形工藝與材料組織性能的內在聯繫，闡明微觀組織、碳化物特徵對摩擦行為及磨損機制的影響規律。最後，根據實驗工藝參數及組織性能結果，基於有限元模擬，對真實工況複雜環境下的噴射成形複合軋輥修復進行預測。為實現噴射成形複合軋輥修復的工程化套用奠定理論和技術基礎。
結題摘要
如何設計最最佳化方案修復失效材料和部件，一直是再製造行業面臨的重大問題。目前雖然修復技術較多，但普遍存在修復組織粗大、修復層厚度較薄以及結合強度偏低等問題。本項目採用噴射成形技術套用於材料修復領域，並對工藝方案進行了改進設計，實現霧化錐和沉積器運動的有效耦合、改進沉積基體預熱方式。基於熱力學、動力學模型，研究了噴射霧化液滴-介質交換溫度變化規律及相演變特徵，建立了基於熱交換係數、潤濕角、相變的耦合互動作用模型，揭示了不同熱交換條件下液滴溫度變化、凝固過程演變規律。運用相場法模擬不同邊界熱通量下枝晶生長行為，奠定噴射霧化合金液滴快速凝固控制理論。研究不同Ti、Co元素含量修復材料的晶粒尺寸、錯配度、強化相尺寸及分布特徵，探討了影響因素對摩擦磨損性能的綜合作用機制，建立了合金設計、凝固工藝制定、組織成分及性能調控的理論聯繫。
