最新刊期
2020年第54卷第7期
- 摘要：为了解决死区影响全方向康复步行训练机器人系统的跟踪精度问题,提出了一种具有死区补偿的反步有限时间控制方法。考虑系统的未知死区,利用自适应方法估计死区宽度,获得死区信息并对其进行补偿,从而有效抑制了死区对系统跟踪性能的影响,避免了系统发生极限环振荡。为了防止机器人初始运动阶段产生较大的跟踪误差而影响康复者的安全,提出了反步有限时间控制方法,确保跟踪误差系统在有限时间内达到稳定。基于Lyapunov有限时间稳定理论,给出了误差系统的稳定条件及稳定时间。与速度和加速度同时约束的控制方法进行了仿真和实验对比,结果表明:所提的控制器设计方法可使系统的跟踪误差在大约8 s后趋向于0,机器人在有限时间内实现了对指定轨迹的稳定跟踪,解决了速度和加速度同时约束的控制方法不能使机器人稳定地跟踪训练轨迹、无法解决系统死区的问题; 所提的有限时间控制方法能使系统误差快速收敛,有效解决了死区对系统性能的影响,提高了机器人的跟踪精度和安全性。关键词：全方向康复步行训练机器人;死区补偿;反步有限时间控制;跟踪精度336|4|1更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对大型水陆两栖飞机起落架的超静定连接及高支柱结构所带来的试验问题,基于刚度等效理论采用数值仿真方法分别对起落架与机身连接和与试验装置连接模型进行分析,通过调整试验装置结构形式、尺寸及厚度等,实现起落架装置连接模型对机身连接模型在变形主方向位移的模拟; 基于数值仿真的力学边界条件模拟,计算主起落架轮轴中心点在最大载荷时的位移,预先调整加载点安装位置以保证最大载荷时的加载精度。试验结果表明,在机尾下沉着陆最大回弹载荷内外轮分配比例为6:4的工况下,轮轴中心点主变形方向的位移基本相同,两种连接方式各向载荷最大误差在7%左右。研制了集模块化、多功能和通用性于一体的机身刚度模拟自平衡试验装置,满足了主起落架8种工况的静强度试验需求,可为其他型号起落架试验提供参考。关键词：水陆两栖飞机;高支柱;超静定;起落架;静强度试验191|4|4更新时间：2025-07-09
- 摘要：为解决非平稳随机循环载荷等不确定性因素造成的变速离合器接合过程平稳性问题,提出了面向离合器接合过程控制的不确定性估计方法。以某5 t装载机V型工况重载后退作业离合器接合过程为研究对象,通过对其扭转振动方程降阶处理,在构建非平稳随机循环载荷不确定项参数表达与离合器接合摩擦转矩时变模型的基础上,得到离合器接合过程主从动端转速差的不确定性表达。通过变速器参数标定、台架试验及数值仿真,结果表明该方法可实现离合器接合平稳特性分析及不确定项阈值估计。所提出的不确定性估计方法对类似强不确定性离合器接合的鲁棒控制器设计具有参考价值。关键词：离合器;不确定性;估计;控制188|4|2更新时间：2025-07-09
- 摘要：为提高整车载荷识别精度和车身疲劳寿命预测精度,提出应用改进的振动系统传递函数估计算法结合虚拟迭代计算方法,以提高整车输入载荷识别精度和车身疲劳寿命预测精度。首先,应用道路载荷测量车进行整车试验场耐久性强化试验道路载荷信号采集,建立满足工程精度要求的整车刚柔耦合多体动力学模型。在整车振动系统传递函数矩阵识别中,利用改进的估计算法消除输入载荷和响应载荷中随机干扰信号的影响,然后应用整车动力学模型进行输入载荷的虚拟迭代计算,获得比H1估计方法更准确的输入载荷。最后,将虚拟输入载荷导入白车身有限元模型中进行寿命预测计算,并应用整车四通道道路模拟试验进行白车身疲劳寿命试验来验证提出的寿命预测计算的准确性。结果表明,仿真预测结果与试验结果基本一致,说明所应用的改进估计算法和虚拟迭代计算方法可以获得更加准确的整车输入载荷,提高车身疲劳寿命预测的精度。关键词：改进估计算法;虚拟迭代;载荷识别;疲劳寿命预测211|4|1更新时间：2025-07-09
- 摘要：为了减小驾驶机器人车辆长期自动驾驶过程中转向性能下降带来的影响,提出了一种基于多新息的驾驶机器人车辆动态转向力矩补偿方法。构建了车辆动力学模型和驾驶机器人车辆动力学模型; 建立了以路径曲率及车速为输入、方向盘转向角为输出的驾驶机器人车辆转向性能离线自学习模型; 建立了以方向盘角速度、角加速度及车轮转角为输入,转向机械手驱动力矩为输出的受控自回归在线辨识模型,并运用遗忘因子多新息最小二乘方法进行参数辨识,将迭代计算过程中的标量新息扩展为向量新息,提高了驾驶机器人车辆转向性能参数的辨识精度; 驾驶机器人车辆自动驾驶过程中,利用离线自学习模型和转向机械手动力学方程计算出转向电机输出力矩,加上反馈回来的驱动力矩误差,实现对驾驶机器人车辆转向力矩的在线动态补偿。仿真与试验结果对比表明:所提方法辨识的转向力矩误差在0.1 N·m以内,跟踪目标路径的横向位移偏差小于0.2 m; 所提方法有效减小了驾驶机器人车辆转向性能下降造成的影响。关键词：驾驶机器人车辆;动态转向力矩补偿;多新息;转向性能;离线自学习166|4|2更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对离合器接合过程存在的非线性、外界干扰和参数不确定等因素带来的接合品质问题,提出了一种离合器接合过程的鲁棒控制方法。首先,以某5 t装载机V型工况重载后退换挡离合器接合过程为研究对象,在构建以冲击度和滑磨功为性能评价指标的多目标泛函基础上,依据Pontryagin极值原理和终端约束,求解干扰矩阵中包含参数化非平稳随机项的泛函极值,获得了其时变最优控制律和权值组合下的扭矩最优轨迹。其次,通过变量转换,将时变扭矩最优轨迹转化为非线性离合器液压执行机构参数摄动下的压力跟踪轨迹。最后,采用自适应滑模控制策略以提高系统的跟踪精度和鲁棒性能,并利用Lyapunov理论对其闭环系统的稳定性进行了分析。数值仿真结果表明:该方法能有效地降低冲击度和减少滑磨功,实现了在0.7%误差范围内的最优控制轨迹跟踪。所提出的非平稳随机循环工况下离合器接合过程时变扭矩轨迹优化及其跟踪鲁棒控制的方法,对解决同类问题具有一定的工程借鉴价值。关键词：离合器;接合品质;最优轨迹;自适应滑模控制;Lyapunov理论203|4|0更新时间：2025-07-09
- 摘要：为了明确二甲醚层流燃烧速度与混合气初始条件(温度、压力、当量比)之间的关系,基于大量的实验及数值模拟数据,利用机器学习多变量回归算法,建立了二甲醚/空气预混层流燃烧速度随初始条件的拟合关系式。通过与文献及数值模拟结果的对比,发现所建立的函数关系式能够在0.8～1.4当量比、298～373K初始温度和0.1～1.0MPa初始压力范围内得到准确的二甲醚层流燃烧速度预测结果。二甲醚层流燃烧速度随初始压力呈负指数关系,随初始温度呈正指数关系,化学当量比时,压力和温度指数的绝对值较小,混合气较浓或较稀时,压力和温度指数的绝对值增大,表明二甲醚层流燃烧速度随初始压力的增大而减小,随初始温度的升高而增大,且在较浓或者较稀的混合气条件下,层流燃烧速度随初始压力和温度的变化更为敏感。研究结果可以为二甲醚发动机数值模拟提供简单准确的层流燃烧速度输入数据,从而节约研究成本和计算时间。关键词：层流燃烧速度;二甲醚;模型预测;机器学习;多变量回归179|4|3更新时间：2025-07-09
- 摘要：为了定量阐明采用停缸(CDA)技术改善发动机部分负荷工况燃油经济性的机理,通过台架试验对CDA发动机在停缸和全缸模式下的燃烧与排放及燃油经济性进行了研究,并结合数值模拟方法对CDA发动机的能量平衡进行了定量分析,以确定各因素对节油的影响。结果表明:与全缸模式相比,在停缸模式下工作缸滞燃期和燃烧持续期缩短,最高缸内压力和最大瞬时放热率增加,燃烧循环变动降低; HC和CO排放降低,但NOx排放增加。在试验工况下,CDA发动机节油率为8.2%～15.8%,其中缸内传热损失和泵气损失减少,两者节油贡献率分别为80%～111.9%和30.3%～37.4%,而摩擦损失和排气能量增加,两者节油贡献率分别为-9.2%～-20.3%和-1.2%～-26.5%。因此,缸内传热损失减少是CDA发动机最主要的节油因素。关键词：点燃式发动机;停缸;燃油经济性;燃烧特性;排放特性176|4|1更新时间：2025-07-09
- 摘要：设计了一种造型凹坑冷却孔结构,采用数值求解雷诺平均Navier-Stokes方程的方法,研究了造型凹坑孔结构对平板气膜冷却性能的影响,并利用已有的实验数据考核了数值方法的有效性。通过计算得到了6种吹风比、3种凹坑深度条件下带造型凹坑孔的平板气膜冷却性能,并与常规圆孔进行了对比。研究结果表明:在考核的7种湍流模型中,Realizable k-ε湍流模型可以较好地模拟平板壁面的冷却性能; 造型凹坑孔可以产生一对阻碍肾形涡发展的反向旋涡,降低冷却流体与高温主流的掺混作用,增加冷却流体在周向上的覆盖,从而提高气膜冷却效率; 相比于常规圆孔结构,造型凹坑孔可以有效地提高轴向中心线及周向平均气膜冷却效率,在不同吹风比条件下,造型凹坑孔的气膜冷却效率在轴向长度为3倍孔径的区域提高了20%～200%,在3倍到10倍孔径的区域提高了10%～25%; 在所研究的3种凹坑深度中,凹坑深度为圆孔直径的0.7倍时平板气膜冷却性能最优。关键词：气膜冷却;凹坑;吹风比;肾形涡174|5|6更新时间：2025-07-09
- 摘要：为了探究金属泡沫中颗粒物的沉积过程及沉积特性,自行设计开发了颗粒物快速加载系统,结合体式显微镜图像表征方法,在颗粒物加载量为1.5g/h条件下研究了平均孔径为350μm的径向型金属泡沫微粒捕集器中颗粒物沉积特性随时间及沉积深度的变化关系。结果表明:燃烧器生成的颗粒物与实际发动机的颗粒物粒径相近,金属泡沫捕集器沉积过程中始终存在深床沉积;颗粒物质量沉积速率先增加后稳定,压降增加先快后慢,碳烟质量浓度捕集效率可达82%;大部分颗粒物沉积在第1层滤芯中,末端第1层滤芯上堵塞最严重,颗粒物覆盖面积逐层减小,沉积均匀度沿径向递减;圆筒上颗粒物覆盖面积占比沿进气方向逐渐增大,第1层最末端近100%,由内至外逐层减小,孔隙则逐层增大。研究结果揭示了金属泡沫型微粒捕集器中颗粒物动态沉积过程及沉积特性变化规律,可为金属泡沫型微粒捕集器后续研究提供理论基础。关键词：金属泡沫;微粒捕集器;颗粒物;沉积特性188|4|0更新时间：2025-07-09
- 摘要：为了降低蜗壳总压损失并提高出口气流均匀性,对影响切向进汽蜗壳的气动特性和流场形态的因素进行了研究。采用数值方法求解了三维RANS方程和SST湍流模型,分析了横向间距和截面形状对汽轮机切向进气蜗壳气动性能的影响。数值模拟得到的部分切向进气蜗壳的质量流量和出口马赫数与实验测量数据一致,验证了数值方法的可靠性。对比分析了不同进口总压下5种切向进气蜗壳耦合静叶结构的气动性能参数和流场型态,结果表明:5种进气蜗壳耦合静叶结构的出口气流角基本不随进气总压的增加而改变; 5种进气蜗壳耦合静叶结构的总压损失系数和质量流量会随着进气总压的增加而增加; 进气蜗壳出口气流角随着横向间距的增加而增加,圆特征截面进气蜗壳出口气流角大于类多边形特征截面进气蜗壳的; 随着横向间距的增加,5种进气蜗壳耦合静叶结构的蜗壳总压损失系数增加,静叶总压损失系数减小,进气蜗壳耦合静叶结构的总压损失系数先减小后增加; 进气蜗壳截面形状对总压损失系数的影响明显大于横向间距的,类多边形特征截面蜗壳的总压损失系数明显大于圆特征截面蜗壳的; 静叶出口气流角几乎不受横向间距和特征截面的影响; 圆特征截面切向进气蜗壳耦合静叶结构具有最低的总压损失系数,圆特征截面完全切向进气蜗壳耦合静叶结构在蜗壳出口具有最佳的出口气流角周向分布均匀性。关键词：汽轮机;切向进气蜗壳;气动性能;数值模拟148|4|0更新时间：2025-07-09
- 摘要：为了控制轴流风机叶顶泄漏流造成的气动损失和噪声,在轴流风机叶片顶部添加了融合式叶尖小翼结构,并对风机的气动性能及噪声特性进行了数值研究。采用大涡模拟结合声类比方程的数值方法,研究了叶尖小翼对轴流风机流场和声场的影响。通过对风机叶尖流场和声场进行分析,对比不同外倾角的融合式叶尖小翼周围的涡场结构以及表面声压脉动,分析了不同外倾角小翼对叶尖泄漏流的控制作用以及叶尖小翼对风机气动性能和噪声特性产生的影响。结果显示:叶尖小翼结构可以有效抑制叶尖泄漏涡以及叶尖分离涡的发展,降低轴流风机的气动噪声,提高轴流风机静压效率;使用20°外倾角的叶尖小翼,风机静压效率提高了1.1%,噪声降低了5.0dB;叶尖泄漏流造成的气动噪声主要是宽频噪声,叶尖小翼可以明显降低轴流风机的宽频噪声;通过优化叶尖小翼的外倾角可以在不损害风机气动性能的同时实现较好的降噪效果。关键词：轴流风机;大涡模拟;气动噪声;叶尖小翼;叶尖泄漏涡;叶尖分离涡206|3|7更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对船用滑动轴承在低速水润滑工况下液膜承载能力不足导致的局部固体接触碰磨问题,研究了表面粗糙度对水润滑滑动轴承混合润滑性能的影响。假设轴颈和轴承表面粗糙峰服从高斯分布,以粗糙峰高度综合标准差表征表面粗糙度,联立平均雷诺流体润滑方程和GreenwoodTripp(GT)固体表面接触方程,对比分析了全膜润滑和混合润滑下的液膜厚度和压力分布,针对几种典型转速研究了表面粗糙度对轴承的液膜承载力及其最大压力、粗糙峰接触承载力及其最大压力、偏心率和最小名义膜厚的影响。数值计算结果表明:在低速水润滑工况下,混合润滑模型的最大液膜压力比全膜润滑模型降低一个数量级以上,粗糙峰接触压力的产生使得最小名义膜厚增加; 随着表面粗糙度的增加,液膜承载力、偏心率、最大液膜压力和最大粗糙峰接触压力呈减小趋势,粗糙峰接触承载力和最小名义膜厚呈增加趋势; 在混合润滑下转速对最小名义膜厚和偏心率的变化曲线没有影响。该研究可对低速水润滑滑动轴承优化及可靠性设计提供一定的参考。关键词：滑动轴承;混合润滑;表面粗糙度;低速水润滑182|5|16更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对船舶可倾瓦推力轴承在实际运行过程中存在的轴系倾斜问题,建立倾斜状态下可倾瓦推力轴承热弹流体动压润滑计算模型,研究倾斜状态对可倾瓦推力轴承静动特性的影响。提出了以倾斜角和轴线投影角两个参数来表征倾斜状态的数学模型; 联合热弹流体动压润滑模型和轴向油膜刚度、阻尼系数求解模型,全过程求解可倾瓦推力轴承静动特性。静态性能参数包括载荷、最小油膜厚度、最大油膜压力、最高油膜温度; 动态性能参数包括轴向油膜刚度和阻尼系数。结果表明:轴线倾斜使每块瓦承受载荷严重不均,造成各块瓦巨大的性能差异; 倾斜角增大使瓦所承受载荷、油膜压力和油膜温度增加,油膜厚度减小,且外载荷越大变化越显著; 轴线投影角所在轴瓦承受载荷最大,当轴线投影角在支点附近时,静态性能参数皆有极值存在; 轴线投影角在距瓦进油边31°的位置时推力轴承轴向油膜刚度和阻尼系数有最大值。研究结果可为倾斜状态下可倾瓦推力轴承可靠性的提高提供参考。关键词：可倾瓦推力轴承;热弹流体动压润滑;轴线倾斜;静动特性188|5|8更新时间：2025-07-09
- 摘要：为解决计算气动声学数值模拟中远场边界反射问题,在三维间断伽辽金有限元玻尔兹曼方法框架下应用完全匹配层算法构造了吸收边界条件,并采用了两种不同的离散求解公式。利用三维高斯脉动源数值案例测试了两种公式的有效性和稳定性,发现仅有一种公式既能有效衰减反射波又具有良好的稳定性;接着研究了影响完全匹配层算法无反射性能的若干因素,其中无反射性能采用归一化误差范数来衡量。研究表明:衰减因子总是存在最优值,且最优值仅与吸收层的参数有关,而与高斯脉动源自身参数无关,故所定义的归一化误差范数具有一定的普适性;当衰减因子采用幂函数分布律时,幂指数取2时无反射性能更好,取4时无反射性能随衰减因子变化更平缓;吸收层厚度和区域半径越大,无反射性能越好,但相应的计算量也显著提高。研究工作可为构造更加实用有效的无反射边界条件提供参考。关键词：完全匹配层;间断伽辽金玻尔兹曼方法;吸收边界条件;计算气动声学170|3|0更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对实际工况下超声时间差法在线测量滚动轴承保持架转速的噪声抑制及高速测量准确性问题,提出了一种采用频谱细化的滚动轴承保持架转速超声测量方法。通过引入自相关分析及快速傅里叶变换抑制时域噪声对超声回波脉冲信号的影响,使用线性调频Z变换(CZT)频谱细化算法提高滚动体通过频率的计算精度,进而提高轴承保持架转速测量准确性。28 000 r/min下的高速滚动轴承保持架转速超声测量试验结果表明,该方法能够有效克服实际工况下的噪声影响,实现高速实际工况下轴承保持架转速波动的准确测量,测量误差在0.1%以内。关键词：超声测量;滚动轴承;保持架;频谱细化212|5|4更新时间：2025-07-09
- 摘要：为提高多操作模式并联机构末端位姿精度,确定各误差源对机构末端误差的影响规律及其最优值,以一种两操作模式2-R(SS)2-R(RR)2(RR)2并联机构为对象,研究其误差建模及其零件公差优化设计方法。运用矢量法建立了可兼顾两种操作模式的机构位置逆解模型; 基于R(SS)2支链和R(RR)2(RR)2支链的误差模型,建立了2-R(SS)2-R(RR)2(RR)2并联机构两种操作模式统一的整机误差模型。提取不同操作模式下2-R(SS)2-R(RR)2(RR)2并联机构末端不可补偿误差,建立了末端不可补偿误差与各误差源的映射关系。基于灵敏度分析得到了两种操作模式下各误差源对末端不可补偿误差的影响规律,结果表明影响机构末端位姿精度的关键误差源共有23项。综合考虑两种操作模式下机构末端位姿精度,提出了以各零件尺寸误差灵敏度系数为权重系数而构造的机构尺寸公差总和最大为目标函数的精度优化模型。通过算例得到在给定精度条件下各关键误差源尺寸最优公差,为机构零件制造装配提供依据。关键词：并联机构;两操作模式;误差建模;精度设计149|4|1更新时间：2025-07-09
- 摘要：为抑制异步电机软启动过程因电磁力所致的瞬态振动,提出了一种联合控制策略与多物理域有限元仿真的电机瞬态振动分析方法。构建了电机软启动过程的电磁力解析模型,用于定性分析低阶电磁力波频率和幅值在启动过程中的变化规律。以直流换流站的主泵电机为研究对象,考虑电机输入和负载之间的耦合影响,建立其软启动过程的仿真模型,为后续的电磁力分析提供初始条件; 基于准稳态假设将电机软启动过程看作是多个离散的准稳态工况点的集合; 采用二维电磁有限元计算每个准稳态工况点的瞬态磁场,对所有准稳态下的电磁力插值拟合以获取整个启动过程的电磁力,作为振动仿真的激励; 通过三维完全法瞬态动力学计算随时空变化的瞬态电磁力所引起的结构振动响应。仿真结果在时域波形和频域成分两方面均与现场实测振动信号较好地吻合,该方法可为分析各型电机在非稳态工况下产生的瞬态振动提供参考。关键词：瞬态振动;异步电机;软启动;电磁力165|5|1更新时间：2025-07-09
- 摘要：为优化交流1 100 kV气体绝缘输电线路中三支柱绝缘子的电气性能,提出了一种基于遗传算法的结构参数优化方法。建立三支柱绝缘子电场和应力场仿真模型,对绝缘子电气性能和机械性能进行校验,发现最大表面场强位于支柱和中心圆柱的连接处,为12.13 MV·m-1,大于12 MV·m-1的许用值,可能引发闪络,有必要进行电气性能优化。建立三支柱绝缘子参数化模型,仿真研究各结构参数对三支柱绝缘子电气性能的影响,发现各结构参数的增大对绝缘子电气性能有不同程度的优化,但也会造成绝缘子体积的增加。在满足机械性能需求和绝缘子体积保持不变的条件下,以提高电气性能为目标,提出基于遗传算法的三支柱绝缘子结构参数优化方案,并且为减小计算量,提出该方案的简化方法。结果表明:在相同电压下,优化后的三支柱绝缘子的最大表面场强降低为11.36 MV·m-1,绝缘裕度提高了6.3%,优化效果较好。所提方法兼顾了机械性能和绝缘子体积,具有较高的实用性和计算效率。关键词：气体绝缘输电线路;三支柱绝缘子;电气性能优化;机械性能校核;遗传算法239|4|7更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对超高清视频编码的实时性需求以及高效视频编码熵编码系统中存在的数据吞吐率瓶颈,提出了一种基于波前并行处理(WPP)技术的硬件架构,在提高编码并行度的同时保留了行与行的依赖性,提升了编码系统的数据吞吐率与压缩效率。该架构可以进行三线程编码树单元同步编码,提高了近3倍的编码并行性; 采用同步更新单元保证线程之间概率模型的同步更新; 单线程内的概率模型支持多个二元的符号的并行更新; 初始化单元支持对多种模式下编码单元的概率初始化; 支持在线模式和离线模式,可以更好地平衡熵编码与其他模块的吞吐差异。本设计实现的熵编码器单周期处理的平均数据量为5 b,在SMIC 55 nm工艺下,其综合频率达到300 MHz,吞吐率为1 512 Mb/s,与参考设计相比,数据吞吐率提升了89%。本设计提出的熵编码器性能满足超高清视频的实时编码需求。关键词：高效视频编码;熵编码;波前并行处理157|4|2更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对现有基于Wi-Fi信号感知步态识别研究存在的特征获取不足、多人场景下单目标识别准确率低的问题,提出了一种基于频率能量图的步态识别模型WiNet。在对信道状态信息影响因子分析的基础上,选取其中的振幅数据作为步态识别的基础数据; 采用频率能量图对原始采集数据进行有效重构使其能够同时容纳步态行为对子载波内和子载波间扰动而产生的有效特征,步态特征的个体辨识度得到较大增强; 将频率能量图作为卷积神经网络模型的输入矩阵,经过多组卷积、正则和激活操作,再使用Softmax方法进行分类,得到步态行为对应的个体身份,实现了Wi-Fi环境下高准确率的多人场景单目标步态识别。与全连接神经网络、循环神经网络及基于卷积神经网络的步态识别模型进行了比较,结果表明:WiNet在40人场景实验中识别准确率达到98.5%,识别准确率得到明显提升; 在典型强/弱多径效应环境及5种人体状态的对比实验中,WiNet均能达到92%以上的识别准确率,具有良好的识别效果和鲁棒性。关键词：步态识别;信道状态信息;频率能量图;卷积神经网络200|4|6更新时间：2025-07-09
- 摘要：针对钛基复合材料中增强相易团聚的问题,采用固溶加时效的热处理工艺对其组织进行优化,研究了Ti3SiC2含量对材料微观组织及力学性能的影响。通过扫描电子显微镜和能谱分析仪观测了不同Ti3SiC2含量的复合材料的微观组织形貌,并探究热处理过程中基体组织的细化机制与增强相的析出规律,进而分析了室温力学性能的变化规律。实验结果表明:随着Ti3SiC2含量的增加,固溶处理后的原始晶粒尺寸大幅度减小,时效处理后的片状α相和团簇组织的平均尺寸也呈递减趋势; Ti5Si3颗粒在β相内、α/β相界处和α相内均有析出,其含量随Ti3SiC2质量分数增加而递增;(Ti5Si3+TiC)/TC4复合材料的屈服强度和抗压强度均明显高于相同热处理条件下的基体TC4合金,当Ti3SiC2的质量分数为8%时,复合材料的屈服强度和抗压强度分别达到1 930 MPa和2 500 MPa,综合力学性能最优; 当Ti3SiC2的质量分数继续增加至10%时,复合材料的力学性能难以通过固溶和时效处理进一步改善。关键词：热处理;Ti3SiC2;(Ti5Si3+TiC)/TC4复合材料;微观组织;力学性能166|4|2更新时间：2025-07-09
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