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美国科研团队设计出一种使用柔性材料的新型“张力活塞”，动力是传统活塞的3倍以上，且最多可节能40%。这种柔性活塞有望为汽车发动机等系统的设计提供新思路。传统的活塞结构中，刚性的活塞紧贴在缸体内壁上前后运动，动力来自活塞两端液体或气体的压力差异，但活塞与缸体间的摩擦力常导致密闭性变差等问题，能耗和反应速度也受到影响。
搅拌摩擦加工对活塞用铸铝微观组织的影响
搅拌摩擦加工 铸铝合金 组织 显微硬度
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2013/9/27
探索搅拌摩擦加工对活塞用铸造铝合金组织及性能的影响,研究了搅拌摩擦加工参数的影响规律。搅拌摩擦加工可明显细化铸造铝合金表面的组织,使粗大的铸态组织转变为细小均匀的等轴晶。搅拌摩擦加工参数选择不当,会使各加工区域的晶粒长大。通过对搅拌区组织的显微硬度测试,发现搅拌摩擦加工可以显著提高铸铝合金硬度,达到改善其表面性能的作用。
活塞用锻铝合金LD7硬质阳极氧化工艺
硬质阳极氧化 锻铝合金LD7 活塞
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2009/9/15
对铝合金ＬＤ７硬质阳极氧化工艺进行了研究，提出了适合ＬＤ７铝合金的工艺配方与工艺参数。
活塞顶部功能梯度涂层的有限元模拟热分析
内燃机 活塞 功能梯度涂层
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2009/1/16
采用ANSYS10.0有限元分析软件，取内燃机活塞的第三类边界条件，采用先热分析再结构分析的间接分析方法，模拟了陶瓷/金属梯度涂层的圆柱体在稳态工作情况下的温度及其热应力的分布情况；考察了梯度组成分布函数指数p对活塞头部的温度场影响，以及对陶瓷/金属梯度涂层热应力的影响，得到了缓和热应力的梯度组成分布函数指数p=0.6的优化设计结果。
铬基陶瓷复合材料活塞环
活塞 环铬基 陶瓷复合材料
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2008/11/24
该项目研究解决了镀层与基体、层间结合力问题和将纳米陶瓷微粒嵌入并固化在硬铬层固有的微裂纹及理化制造的网纹之中的独特复合工艺；实现了陶瓷微粒复合量的大大提高；应用了电脑程控方法自动控制逐层叠加生产复合材料的先进方法。CYPR-CCC的陶瓷复合量1～6%；结合强度高达65MPa；材料硬度高达≥900HV；良好的加工性能；耐磨性/使用寿命是普通硬铬的5倍以上、硬质合金的3倍；耐腐蚀性可以挑战不锈钢。...
活塞耐热耐磨型陶瓷增强铝基复合材料研究
活塞铝基复合材料 陶瓷纤维增强 复合材料 纤维强化合金
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2008/11/24
陶瓷短纤维增强铝基复合材料活塞具有重量轻、耐高温、线膨胀系数小、抗疲劳性能好等优点，可显著提高发动机使用寿命，延长大修里程，提高发动机功率，降低油耗和废气排放量。该种活塞可以代替铝合金活塞、高镍铸铁镶圈活塞，在军用和民用工业中均可使用。该项目研制的多种型号复合材料活塞已通过台架和跑车试验，显示出优良的性能。该技术可以采用普通金属型铸造或挤压铸造法制造缸径为Φ50-300毫米的复合材料活塞。所采用的...
活塞用Al_2O_3-TiC自生粒子增强Al-Si基复合材料制备技术
活塞复合材料 制备技术
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2008/11/24
该项目采用CO_2-Ar混合气体与含Ti的Al－Si合金熔体原位反应生成活塞用Al_2O_3-TiC粒子增强Al－Si基复合材料，并通过对反应机理、生成粒子长大机理，以及复合工艺控制的研究及基体合金成分优化设计，获得增强粒子尺寸细小、分布均匀、界面结合良好、性能优异且组织性能稳定性好的复合材料，而且其制备工艺简单、生产稳定性好、加工性能良好、制造成本较低、便于批量生产的优点。
增压柴油机用复合材料活塞
活塞复合材料 增压柴油机
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2008/11/17
本成果是在江苏省“九五”科技攻关项目“高速车用增压柴油机复合材料活塞”（合同号BG98011-2）资助下完成的。为了满足增压柴油发动机要求，设计开发了该活塞。本成果的关键技术包括短纤维预制件制备技术和短维与铝合金的复合技术。预制件制备技术包括：短纤维预处理工艺、所用粘结剂配方和短纤维预制件制备工艺。复合技术包括：活塞模具设计、预制件加入工艺的液态金属渗透预制件工艺技术参数。 小批量生产表明，预制...
增压柴油机用高性能铝基复合材料活塞
活塞铝基 复合材料 金属基复合材料 铝基活塞
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2008/11/17
该成果主要解决柴油发动机增压后带来的活塞的高负荷问题。该成果通过在活塞的高温工作部位复合化，即在活塞顶部采用陶瓷短纤维增强的方式，提高活塞的耐高温和耐磨损性能。铝基复合材料活塞的设计：根据柴油发动机型号不同、增压度不同，增压后活塞的工作环境(工作温度、压力等)也不同。根据不同的需要，可以进行不同的复合化；铝基复合材料活塞的性能特点：该成果采用整体复合的办法，即在铸造活塞的过程中，让液态铝合金渗透到...
陶瓷纤维增强铝基复合材料活塞
活塞 陶瓷纤维 复合材料
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2008/11/11
该项目开发的陶瓷纤维增强铝基复合材料是在铝合金机体中加入陶瓷纤维增强剂而获得的高性能新型活塞材料。由该材料制成的发动机活塞，具有重量轻、强度高、耐热耐磨性好、复合区结合强度高（达200MPa）、可选择增强部位、制造成本低等特点，能够满足大功率、高增压、高速率、低污染发动机的使用要求。
短纤维混杂增强铝合金复合材料活塞
活塞铝合金 复合材料 活塞柴油机
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2008/11/11
该技术采用挤压铸造技术，将铝合金液渗入AI_2O_3。陶瓷短纤维等混杂预制件中，在活塞顶至第一环槽部进行复合材料强化，制成局部强化铝合金复合材料活塞，大大提高了活塞第一环槽周围的硬度及耐磨性，最终达到提高活塞使用寿命的目的。可应用于柴油发动机活塞、各种汽车、船、摩托车等用发动机活塞的制造。与普通活塞相比，该活塞重量较轻；耐磨性能比铝合金活塞高；热膨胀系数低；不仅第一环槽部位可被增强，活塞顶部包括燃...
该成果采用国产硅酸铝(Al_2O_3 58-62%、SiO_2 42-38%)纤维来增强铝合金，并采用无尘、无损伤工艺对硅酸铝纤维进行预处理，通过加压铸造法获得复合材料。该材料在常温下的拉伸强度可达到290MPa，高温(400℃)下的拉伸强度可达到120MPa，比普通合金提高2倍以上。用该材料来局部增强发动机的活塞，可以使活塞的寿命明显提高，而且可以使发动机的功率更为平稳，还能降低油耗。
石墨－铝硅活塞材料工艺技术研究
材料 活塞
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2008/8/4
该成果开发的熔铸法重力浇注工艺制备石墨－铝硅活塞材料，首创了石墨粉的低温真空热处理方法，实现了石墨的均匀分布。该工艺成本低、流程简单，适宜于实现产业化。用该工艺方法制得的石墨－铝硅活塞材料综合性能优于ZL131合金。石墨含量控制在0.5%～0.6%，300度瞬时抗拉强度达到120MPa。该工艺属国内首创，在国际上也是先进的。