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表面工程技术论文参考

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表面工程技术论文参考

  表面工程是表面经过预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状况,以获得表面所需性能的系统工程。下文是学习啦小编为大家搜集整理的关于表面工程技术论文参考的内容,欢迎大家阅读参考!

  表面工程技术论文参考篇1

  浅析道路工程路面表面排水技术

  摘要:目前,我国道路工程建设的发展日新月异,道路工程的不断发展为交通运输提供了强有力的保障。交通运输已经成为国家经济发展的支柱产业,交通运输行业的蓬勃发展对于国民经济现代化的发展有着巨大的推动作用。在城市化道路建设发展的过程中,涌现出很多新兴道路工程建设方面的科学技术进步,及道路工程施工新技术。迅速掌握当前新兴的道路工程技术,并将这些新的技术和相关理论知识运用到道路工程当中,将对现代城市交通运输行业产生推波助澜的作用。本文根据道路工程路面表面排水系统问题进行探讨,进一步引起大家对这一问题的关注,并引导大家对于道路工程路面表面排水系统相关技术深入研究,增强道路工程的不断的发展,从而为提高道路工程质量,为道路交通建设发展做出贡献。

  关键词:道路工程路面表面排水分析

  1.城市道路交通发展建设情况

  我国人口众多,人均占有耕地面积比例较低。随着我国城市化进程的不断加快,城市建设发展迅猛,城市规模不断扩大。但城市不能无限制的扩张,必须对有限的资源进行合理的开发和利用,使有限的城市土地发挥更大的作用。道路在交通运输中承担着重要作用,而交通运输是国家经济发展的桥梁和纽带。伴随着城市人口急剧膨胀,很多城市不同程度上出现了城市用地紧张,交通拥塞,行车速度缓慢已成为我国许多城市普遍出现的,矛盾非常突出的问题。另外也有诸如城市基础设施落后,生态失衡,环境恶化等城市建设发展中出现的问题,这些问题给人类居住条件带来很大影响,也制约了经济和社会的进一步发展,成为现代城市可持续发展的障碍。

  2.道路工程建设的重要性

  道路交通是人们生产和生活的枢纽,与人民群众的生活质量息息相关。交通堵塞已成为许多城市普遍存在的突出的问题,就连新兴的发达城市也不例外。造成交通堵塞的根本原因就在城市人均道路面积以及道路面积与它的城市面积之间的比值较低有关。根据一些资料统计,一些发达国家的城市道路面积要占它的城市总面积的百分之十五左右,而我国一些发达城市的城市道路面积则与城市面积的比值在百分之八左右。低于其他国家水平。发达城市的每公里汽车拥有量为发达国家大城市每公里拥有量的一倍甚至更多,而且该趋势还在增长。发达城市快速道路面积居全国前列的城市,立交桥数量占全国城市立交桥比例居多的城市,道路面积在改革开放这些年来增长率,也比不上在同期汽车数量的增长。道路的发展远远赶不上机动车数量的增长。有必要加快发展道路交通工程建设,并且合理的利用现有资源,并加强道路工程的质量等级,建设质量过硬的道路才是解决紧张状况的根本途径。

  3.道路工程路面表面排水技术分析

  路面工程是道路建设的重要组成部分,路面工程在整个道路建设工程中所占造价比重很大。对于设计,选择材料,合理施工有着更高的要求,对于不同的季节以及不同的地域都有相应的规范要求。路面工程的质量直接影响了道路的行车速度,运输管理成本,安全行驶以及使用的舒适度。路面是在路基上部为行车需要的部分,它是由很多种混合材料经过铺筑而形成的层状的结构物。路面的强度和耐用性与水有很大的关系,对于排水情况如果处理不好,将会影响路面的长期使用。对于道路工程中路面排水包含多项内容,其中有路面、中央分隔带、路基边坡坡面和路面范围内地表坡面的表面排水,有可能进人路面的公路相邻地带的地表水的排除等等。地表排水设施的布设应充分利用地形和天然水系,形成完善的排水系统,并做好进出口位置的选择和处理,使水流顺畅,不出现堵塞、溢流、渗漏、淤积、冲刷、冻结等,造成对路基、路面和毗邻地带的危害。路面地表排水设施不应兼作其他流水用途。对于二级以下的公路,如受条件限制而需兼用时,应限制在较小的范围和规模内,符合公路排水的原则。地表排水工程应与坡面防护工程综合考虑,采取有效措施防止坡面岩土遭受冲刷和失稳。地表排水沟管排放的水流不得直接排人饮用水水源,也不宜直接排入养殖池、农田等。

  路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的水量排走,以免造成路面积水而影响行车安全。道路工程路面表面排水应按规定原则进行施工,降落在路面上的雨水,应通过路面横向坡度向两侧排走,避免行车路面范围内出现积水。在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下,应采用在路堤边坡上横向漫坡的方式排除路面表面水。在路堤较高,边坡坡面未做防护而易遭受路面表面水流冲刷,或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时,应沿路肩外侧边缘设置拦水带,汇集路面表面水,然后通过泄水口和急流槽排离路堤。设置拦水带汇集路面表面水时,拦水带过水断面内的水面,在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘,在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。无中间带或采用分离式路基的公路,在没有设置超高路段上,行车道路面应沿路中心线设置向两侧倾斜的双向横坡。在设置超高路段上,应设置向曲线内侧倾斜的单向横坡。在设置中间带的公路,各个行车方向的行车道路面应分别设置单向横坡。路面和路肩横坡的坡度,应依据铺面类型按规定选用。设拦水带时,右侧硬路肩的横向坡度宜采用5%。拦水带可由沥青混凝土现场浇筑,或者由水泥混凝土预制块铺砌而成。拦水带的顶面应略高于过水断面的设计水面高。拦水带的泄水口可设置成开口式。设在纵坡坡段上的泄水口,宜做成不对称的喇叭口,并在硬路肩边缘的外侧设置逐渐变宽的低凹区。低凹区的铺面类型与路肩相同。设在平坡或缓坡坡段上时,泄水口可做成对称式。

  在道路交叉口,匝道口,与桥梁等构造物连接处,超高路段和一般路段的横坡转换处,应设置泄水口以避免路面表面水横向流过行车道或结构物。在纵坡符号变换的凹形竖曲线底部,泄水口应设在最低点,并在其前后相距3-5m处各增设一个泄水口。泄水口的设置间距可按计算确定,并以20-50m为宜。在硬路肩宽度较窄,汇水宽度或汇水量大,使拦水带的过水断面不足时,可沿土路肩设置由U形水泥混凝土预制件铺筑的路肩边沟。

  参考文献:

  [1] 道路路基和路面工程 姚祖康 上海 同济大学出版社 1994年

  [2] 公路工程管理与实务 全国二级建造师执业资格考试用书编写委员会 中国建筑工业出版社 2009年

  [3] 路面路基工程 邓学均 北京 人民交通出版社 2005年

  [4] 中华人民共和国行业标准 公路路面基层施工技术规范 北京 人民交通出版社 2000年

  [5] 高等级公路路基路面施工技术 北京 人民交通出版社 1994年

  表面工程技术论文参考篇2

  浅谈表面工程技术的发展与应用

  摘要:表面工程是由多个学科交叉、综合、复合,以系统为特色,逐步发展起来的新兴学科。它以“表面”及“界面”为研究核心,在有关学科理论的基础上,根据材料表面的失效机制,以应用各种表面技术及其复合表面技术为特点,逐步形成了与其他学科密切相关的表面工程基础理论。本文主要分析了表面工程技术在电站中的应用与发展。

  关键词:表面工程;技术发展;应用;

  表面工程是经表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理,改变物体表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态等,以获得所需要表面性能的系统工程。

  一、表面工程技术的重要性

  1.材料的疲劳断裂、磨损、腐蚀、氧化、烧损以及辐射损伤等。一般都是从表面开始的,由此带来的破坏和损失也是很惊人的。据世界摩擦学会统计,摩擦损失了世界性一次能源的1/3―1/2,据有关资料介绍,磨损给工业国家带来的损失可达国民生产总值的2%-8%。我国机械工业每年所用的钢材,约有一半是消耗在备件的生产上,而备件中的大部分是由于磨损寿命不高而失效的。

  2.随着经济和科学技术的迅速发展,人们对各种产品抵御环境作用的能力和长期运行的可靠性、稳定性提出了越来越高的要求。在许多情况下,构件、零部件和元器件的性能和质量主要取决于材料的表面性能和质量。例如:由于表面工程技术有了很大的改进,材料表面成分和结构可得到严格的控制,同时又能进行高精度的微细加工,因而许多电子元器件不仅可做得越来越小,大大缩小了产品的体积和减轻了质量,而且生产的重复性、成品率和产品可靠性、稳定性都获得显著提高。

  4.许多产品的性能主要取决于表面的特性和状态,而表面(层)很薄,用材少,因此表面技术可大幅度节材、节能、节省资源。

  5.应用表面工程技术,有可能在广阔的领域中生产各种新材料和新器件。目前表面技术已在制备高(临界温度)、超导膜、金刚石膜、纳米镀层膜、纳米粉末、纳米晶体材料、多孔硅、碳-6O等新型材料上起着关键作用。同时也是许多光学、光电子、微电子、磁性、量子、热工、声学、化学、生物等功能器件的研究和生产上最重要的基础之一。

  二、表面工程技术在钢结构工程的应用

  1.激光表面处理。激光表面处理技术是把传统的表面处理与焊接技术相结合的一门新技术,与其它传统的表面工艺和热喷涂等相比,突出特点在于能够得到其它表面工程技术很难达到或不能达到的效果。激光处理主要有以下几种工艺。

  (1)激光相变硬化。用高能激光束扫过可硬化材料表面,使表面温度达到相变点以上,当激光束移开后,表面由于快速冷却而硬化。对一选定钢种,激光加热区域的组织主要取决于该区域达到的最高温度和此温度停留时间。研究表明:该工艺是改善高碳钢和铸铁耐磨性的有效方法。

  (2)激光冲击硬化。高功率、短脉冲强激光和材料相互作用,在表面形成高压应力冲击波,当冲击波峰值压力超过被冲击金属材料的动态屈服强度时,金属材料表层发生塑性变形,形成的残余应力为压应力的冷硬层,其微观上表现为高密度位错和共格细化等。该工艺能改善金属材料的力学性能,特别是抗疲劳断裂性能。在提高抗疲劳断裂性能方面,可完全取代喷丸处理。

  (3)激光表面熔覆。用一定功率激光扫描工件表面涂覆材料,使其熔化形成功能结合层。可获得较厚的覆层,易实现济上和覆层质量都优于传统的堆焊和热喷涂工艺。适用于局部易磨损、冲击、剥蚀、氧化腐蚀及要求特殊性能(局部光敏、热敏等)的零部件。

  (4)激光表面合金化。与激光表面熔覆类似,不同的是激光功率更大一些,基体表面熔化与合金充分混合形成堆焊层。由于合金元素完全熔于表层,薄层成分均匀,对开裂和剥落等倾向不敏感。稀释率比激光表面熔覆要高。

  (5)发展。第一,合金化熔覆材料的研究。利用激光的快速加热和冷却可以在非平衡态的情况下制出不受常规相图限制的新合金,乃至性能优异的非晶体。而现在的激光熔覆材料大部分是沿用热喷涂材料,不能充分发挥激光处理的特性。第二,建立适当的数学模型。激光和材料的交互作用是一个非常复杂的过程,建模尚处于试验和近似阶段。建立正确反映激光和材料交互作用及基体的热传导模型,对于实施现场控制,制定工艺参数都很有帮助。

  2.焊接技术。堆焊在使基体表面获得耐磨性能的同时,覆层材料与基体形成牢固的冶金结合,因此,在一些要求表面不仅具有抗磨、抗蚀等性能而且还需承受强载荷作用的条件下,堆焊具有绝对优势。

  (1)堆焊方法。采用每种堆焊方法都希望获得尽可能小的稀释率、好的堆焊层质量和经济效益。近年来堆焊工艺方法都是围绕“优质、高效、低稀释率”来进行的。埋弧焊是应用最广泛的堆焊方法。焊材从最初的单丝发展到多丝、带极。焊机也从单机头到多机头。熔敷效率从单丝的4.5-11.3kg/h提高到多带极堆焊的22-68kg/h,而稀释率则由30%-60%降到10%-25%。

  (2)堆焊材料。按使用形式可分为焊丝、焊带、焊条、焊剂等。焊条堆焊适用于工作量比较小或用其他自动化焊接方法难以处理的场合。堆焊质量依赖焊工的水平,质量不稳定。由于我国自动化水平比较低,焊条堆焊占的比重不大。与焊条相比,利用焊丝、焊带堆焊可获得较高的工作效率,稳定的质量,焊材的消耗量也低。药芯焊丝近几年发展很快,具有合金成分自由可调、燃弧稳定、经济高效等优点,尤其适合硬度高、冷作硬化严重、轧制拉拔困难的合金材料的堆焊。

  3.在钢结构构件喷涂方面,我国已利用喷焊技术解决了油泵柱塞、阀门等的耐磨问题。上海电力学院对宝钢电厂进口设备上的大型阀杆、石洞口一厂的给水泵大轴、吴泾热电厂磨煤机大轴进行了喷熔和喷涂修补,使废旧的部件重新投入使用。总的来看,国内在热喷涂材料及工艺研究方面取得了很多成果,如在设备方面,国内已研制成功适于大型零部件的等离子喷涂整套设备和电弧喷涂设备,等离子粉末喷涂技术应用于修复、强化汽车零部件,使其寿命提高了4-10倍,用于耐磨、热障、密封、高温、防腐等多种陶瓷材料的喷涂工艺技术已基本解决。

  三、开拓表面工程,迎接新世纪的挑战

  目前,许多发达国家都在努力研究和应用各种提高零件表面性能的新技术、新工艺,使得诸多表面工程技术不仅成为了先进制造技术中的重要工艺方法,而且在设备的技术改造和维修方面发挥了重要作用。我国的表面工程在过去的十几年中,已获得了重大发展,在国民经济中发挥了重要作用。在研究水平与规模方面,可与国际水平相比,并有自己的独创和特色,在重大工程中的部分应用已达到国际先进水平。

  随着表面工程学科和技术的发展及其向现实生产力的转化,各种表面工程技术将促进我国先进制造技术的发展,并有力地推动产品制造和设备维修技术的进步,从而全面提高我国经济增长质量和我国产品在国际市场上的竞争能力,并建立起具有我国特色的表面工程学科体系。

  参考文献:

  [1]蒋百灵,文晓斌,栾亚,等.非平衡度和闭合状态对磁控溅射离子镀过程的影响[J].材料热处理学报,2009,3O(2):1 15―120.

  [2]李茂林.我国金属耐磨材料的发展和应用[J].铸造,2010,(9):525―529.

  [3]马世宁,毕志夫,王保田.表面工程,2008,(4):7)10

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