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微量液氮低温冷却切削Ni_(40)Fe_(30)Co_(20)Al_(10)加工表面完整性研究
1
作者 王利虎 王海双 +2 位作者 乔阳 刘国梁 王相宇 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第7期68-74,共7页
高熵合金Ni_(40)Fe_(30)Co_(20)Al_(10)在低温下具有高塑性、高强度、高硬度与耐腐蚀等综合优异性能,在航空航天领域应用潜力大。但切削时冷却不足导致切削温度过高,对加工表面破坏严重。针对高熵合金切削温度高的问题,采用微量液氮低... 高熵合金Ni_(40)Fe_(30)Co_(20)Al_(10)在低温下具有高塑性、高强度、高硬度与耐腐蚀等综合优异性能,在航空航天领域应用潜力大。但切削时冷却不足导致切削温度过高,对加工表面破坏严重。针对高熵合金切削温度高的问题,采用微量液氮低温冷却的切削方式,避免了干切削温度过高与大流量液氮冷却局部过冷问题。端面车削试验结果表明,微量液氮低温冷却能提升加工表面质量。研究了不同工况条件下的刀具磨损机理,并基于刀具磨损机理,揭示了冷却条件和切削速度对加工表面完整性的影响规律。高速切削加工时,采用微量液氮低温冷却的方式可显著改善加工表面质量;结合切削温度与切削力的变化,揭示了不同冷却条件、切削速度下加工硬化和硬化层深度的成因。 展开更多
关键词 微量液氮低温冷却 加工表面质量 刀具磨损 表面完整性 高速切削加工
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橡胶低温拉伸实验及力学特征分析
2
作者 陶轩 马尧 +3 位作者 罗冠群 甘智华 陈国栋 熊树生 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期39-46,共8页
为了提高冷源的利用效率并合理设计低温粉碎工艺,需要深入了解橡胶材料的低温力学性能,对橡胶试样开展常温和低温下的拉伸实验。常温下,橡胶的黏弹性作用显著,达到破裂的形变量大且拉伸时间较长,拉伸应力伴随着持续性波动,塑性形变较大... 为了提高冷源的利用效率并合理设计低温粉碎工艺,需要深入了解橡胶材料的低温力学性能,对橡胶试样开展常温和低温下的拉伸实验。常温下,橡胶的黏弹性作用显著,达到破裂的形变量大且拉伸时间较长,拉伸应力伴随着持续性波动,塑性形变较大并消耗能量。液氮温度下橡胶表现出明显的脆性并发生自发的破裂。采用升华温度为195 K的干冰冷却橡胶样品,橡胶的黏弹性被抑制,应力波动现象也随之消失,拉伸应变减小但应力增大,低温下拉伸断裂的耗功远小于常温拉伸,体现了低温粉碎的优势。 展开更多
关键词 低温硬化 干冰冷却 液氮冷却 橡胶粉碎 黏弹性
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低温推进剂双管输送系统循环预冷实验研究 被引量：9
3
作者 张亮 林文胜 +1 位作者 鲁雪生 顾安忠 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期51-53,96,共4页
为了抑制火箭发动机中低温推进剂输送管路中产生的间歇泉现象,采用液氮为工质,进行了低温推进剂双管输送循环预冷模拟实验研究。研究了输送管壁不同绝热条件、贮箱增压及气体引射对自然循环预冷过程的影响。通过实验获得了循环管路的循... 为了抑制火箭发动机中低温推进剂输送管路中产生的间歇泉现象,采用液氮为工质,进行了低温推进剂双管输送循环预冷模拟实验研究。研究了输送管壁不同绝热条件、贮箱增压及气体引射对自然循环预冷过程的影响。通过实验获得了循环管路的循环压差及管路温度分布。结果表明:管壁绝热条件相差越大,循环压差越大;贮箱压力增大,循环压差降低;气体引射的作用不大;双管输送循环预冷系统中的低温流体形成了自然循环,可以有效抑止低温推进剂输送管路中的间歇泉现象产生。 展开更多
关键词 低温推进剂 推进剂输送 管道 低温流体 循环 试验
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低温输液泵自然循环预冷模拟试验 被引量：7
4
作者 李琦芬 陈国邦 +3 位作者 谢雪梅 钟轶魁 郑锡亮 包锐 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期167-173,共7页
介绍了低温液体自然循环预冷方案, 并以液氮为模拟推进剂, 进行一系列循环预冷模拟试验, 包括常压或增压环境、气相回流或液相回流、小管径或大管径、回流管绝热或裸露、自流或引射等各种组合。通过分析对比各状态试验时系统所获得的温... 介绍了低温液体自然循环预冷方案, 并以液氮为模拟推进剂, 进行一系列循环预冷模拟试验, 包括常压或增压环境、气相回流或液相回流、小管径或大管径、回流管绝热或裸露、自流或引射等各种组合。通过分析对比各状态试验时系统所获得的温度、压力数据, 得出气相回流循环预冷试验较液相回流循环预冷试验更能快速、持续地预冷系统, 增压和引射在特定条件下有利于系统保持循环状态等结论。 展开更多
关键词 低温推进剂火箭发动机 低温冷却 自然循环 试验
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低温液氮冷却下高速切削淬硬钢的切屑形成及刀具磨损 被引量：13
5
作者 吴世雄 张文锋 +1 位作者 刘广东 王成勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期551-559,共9页
针对低温液氮冷却下淬硬钢高速车削过程中切屑形成及刀具磨损机理尚缺乏相关研究的问题,开展了液氮冷却下的淬硬钢高速切削研究,并与干切进行了对比。分析了切削力、切削温度、切屑特征以及刀具磨损特征,讨论了冷却润滑、切屑形成及刀... 针对低温液氮冷却下淬硬钢高速车削过程中切屑形成及刀具磨损机理尚缺乏相关研究的问题,开展了液氮冷却下的淬硬钢高速切削研究,并与干切进行了对比。分析了切削力、切削温度、切屑特征以及刀具磨损特征,讨论了冷却润滑、切屑形成及刀具磨损机理。结果表明:与干切相比,各组实验中低温液氮冷却切削的切削温度降低了6.9%~9.9%,因材料硬化使得切削力增大了10.1%~12.8%;低温液氮冷却下,切屑锯齿化程度相比干切明显增大,这与第一变形区应力应变更大、切屑形成存在从热塑性剪切失稳到周期性脆性断裂的过渡有关;低温液氮对切削界面的润滑降低了切削热,液氮强射流吹离了高热切屑,强传热换热能力可迅速置换切削区热量;与干切相比,低温液氮明显减小了黏结磨损,通过冷却增强刀体减缓了刀具微剥落,刀具寿命延长了28.6%~47.1%;低温液氮冷却下,黏结不再是主要磨损机理之一,磨粒磨损、冲击磨损为主要磨损机理,后刀面片状剥落和微崩刃为主要刀具破损形式。 展开更多
关键词 低温液氮冷却 高速切削 淬硬钢 切屑 刀具磨损
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超低温条件下芳纶纤维复合材料的铣削加工性能 被引量：4
6
作者 张金豹 王永青 +1 位作者 王凤彪 刘海波 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期65-69,共5页
为了提高芳纶纤维复合材料的铣削加工质量,采用液氮作为冷却液对其进行了超低温铣削,对比研究了常温和超低温铣削条件下的主铣削力、加工表面微观形貌和表面粗糙度,并分析了超低温铣削对该复合材料加工表面质量的影响。结果表明:常温和... 为了提高芳纶纤维复合材料的铣削加工质量,采用液氮作为冷却液对其进行了超低温铣削,对比研究了常温和超低温铣削条件下的主铣削力、加工表面微观形貌和表面粗糙度,并分析了超低温铣削对该复合材料加工表面质量的影响。结果表明:常温和超低温铣削芳纶纤维复合材料时,主铣削力均随主轴转速的增加而下降,在相同主轴转速下,超低温铣削时的铣削力更小;超低温铣削后试样的表面粗糙度随主轴转速的增加而减小,且均小于常温铣削后的,其加工表面质量更佳;在超低温条件下铣削能有效抑制起毛、烧蚀缺陷,减少纤维的拉伸和弯曲断裂,改善芳纶纤维复合材料的加工性能。 展开更多
关键词 芳纶纤维复合材料 铣削 液氮冷却 超低温 表面质量
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磨削淬火试验研究 被引量：1
7
作者 刘克铭 沈达 +2 位作者 王宝来 朱凌 赵庆鹏 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期19-23,共5页
对42CrMo钢进行液氮冷却磨削淬火试验,改变液氮喷射压力和位置控制淬火时的过冷度和淬火温度,测试磨削淬火后的淬硬层组织及厚度,测量磨削表面的粗糙度。结果表明:当喷口距磨削面的距离S_k为(10~20)mm时表层生成了以马氏体为主的淬硬层... 对42CrMo钢进行液氮冷却磨削淬火试验,改变液氮喷射压力和位置控制淬火时的过冷度和淬火温度,测试磨削淬火后的淬硬层组织及厚度,测量磨削表面的粗糙度。结果表明:当喷口距磨削面的距离S_k为(10~20)mm时表层生成了以马氏体为主的淬硬层组织,S_k为10 mm时淬硬层为针状的马氏体组织,S_k为20 mm时喷氮压力对淬硬层影响更明显,表现为细小的针状马氏体、粗大的板条状马氏体及二者的混合体,说明喷射位置对能否发生淬火及淬火后组织性能具有重要影响;淬硬层厚度受喷射压力pg和喷射距离S_k的共同作用,pg为0.6 MPa,S_k为10 mm时淬硬层厚度达3 mm,pg为0.2MPa,S_k为20 mm时淬硬层厚度约为2 mm;喷射位置S_k由10 mm增大至20 mm淬火表面粗糙度增大,液氮喷射压力pg的变化对表面粗糙度影响不明显。 展开更多
关键词 液氮冷却 磨削淬火 淬硬层 显微硬度 马氏体组织
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液氮超低温冻结对梭子蟹品质的影响 被引量：5
8
作者 姚洁玉 杨水兵 +3 位作者 余海霞 江杨阳 邵颖 胡亚芹 《食品科学技术学报》 CAS 2017年第2期27-35,共9页
用液氮超低温冻结技术,采用2 min降温至-90℃、5 min降温至-90℃、2 min降温至-70℃三种不同降温速率,将三疣梭子蟹分别冻结至中心温度-25,-35,-45,-55℃;后贮藏在-20,-35,-40℃的条件下,以硫代巴比妥酸(TBA)值、挥发性盐基氮(TVB-N)值... 用液氮超低温冻结技术,采用2 min降温至-90℃、5 min降温至-90℃、2 min降温至-70℃三种不同降温速率,将三疣梭子蟹分别冻结至中心温度-25,-35,-45,-55℃;后贮藏在-20,-35,-40℃的条件下,以硫代巴比妥酸(TBA)值、挥发性盐基氮(TVB-N)值、总巯基含量、盐溶性蛋白含量等为指标,比较不同处理对梭子蟹蟹肉的品质影响,为研究液氮超低温冻结技术及梭子蟹最佳品质保持技术提供理论支持。结果表明:随着中心温度的降低和冻结速率的加快,总巯基含量和盐溶性蛋白含量降低趋势均减缓,TBA值和TVB-N值均逐渐降低,中心温度冻结至-25℃的样品的TVB-N值为15.85mg/100 g,而冻结至-55℃的样品仅12.99 mg/100 g;-35℃贮藏条件下样品的TVB-N值和TBA值都比-20℃和-40℃贮藏的样品低。研究可知,2 min柜内降温至-90℃,中心温度-55℃,-35℃冷库贮藏,比较有利于梭子蟹液氮冻结贮藏。 展开更多
关键词 梭子蟹 液氮超低温冻结 降温速率 贮藏温度 中心温度
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薄壁低温容器加注过程降温及热应力特性研究 被引量：6
9
作者 马原 朱康 厉彦忠 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期31-36,42,共7页
通过FLUENT软件计算一定加注流量下液氮容器加注过程内部流场与温度场变化情况;采用单向流固耦合方法基于ANSYS软件平台构建热-结构模型进行壁面热应力分析。研究表明:数值计算结果与实验数据吻合良好,模型能够有效预测低温加注过程中... 通过FLUENT软件计算一定加注流量下液氮容器加注过程内部流场与温度场变化情况;采用单向流固耦合方法基于ANSYS软件平台构建热-结构模型进行壁面热应力分析。研究表明:数值计算结果与实验数据吻合良好,模型能够有效预测低温加注过程中容器壁面的降温特性和热应力变化与分布规律;底部加注时液体累积过程相对稳定,随液位增长对应不同高度处壁面温度相继降低至接近液体温度后趋于稳定;目标容器最大热变形出现在排气口与上封头区域,最大变形量达3 mm左右;容器壁面外侧一般经历先拉伸后压缩的热应力变化过程,热应力集中区域与加注液面位置保持一致,最高达到近30 MPa,出现在底部封头区域。 展开更多
关键词 低温容器 液氮加注 降温特性 热应力 数值模拟
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低温液氮管路预冷实验研究 被引量：4
10
作者 施轶炜 王文 +2 位作者 耑锐 张亮 金鑫 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期45-50,共6页
针对液氮在内径为20 mm,长度为700 mm的不锈钢圆管预冷过程进行实验研究。观测管路预冷过程中沿程不同截面的温降特性,并讨论管路流向、液氮流量及入口压力等因素影响。实验发现,随着预冷进行,管路沿程的沸腾换热模式略有差异;管路下游... 针对液氮在内径为20 mm,长度为700 mm的不锈钢圆管预冷过程进行实验研究。观测管路预冷过程中沿程不同截面的温降特性,并讨论管路流向、液氮流量及入口压力等因素影响。实验发现,随着预冷进行,管路沿程的沸腾换热模式略有差异;管路下游存在膜态沸腾向过渡沸腾及核态沸腾的转变,上游则并不明显;相比于水平管路,倾斜管路上游的预冷时间更短,下游的预冷时间更长,壁面再润湿温度更高;增大管路入口液氮压力可以缩短预冷时长,一定程度减少液氮消耗量。 展开更多
关键词 预冷 液氮 低温管路 流动沸腾
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