矿用液压支架用耐蚀钢的研发

为解决矿井液压支架用钢由于服役环境复杂经常出现腐蚀的问题，设计开发了矿井液压支架用耐蚀钢，同时对其轧制及热处理工艺、组织性能、腐蚀行为等进行了研究。结果表明：采用中C,低P、S,复合添加Cr、Ni、Cu的化学成分设计，研发的Cr+Ni+Cu系耐蚀钢经模拟轧制、在线淬火后，在530℃保温1 h进行回火，组织为回火马氏体，力学性能最佳，抗拉强度和屈服强度分别为1 023、911 MPa,断后伸长率和断面收缩率分别为15%、55.9%,强度及塑韧性均满足国标要求且均较目前矿井用钢27SiMn有所提升；随着回火温度升高，实验钢中位错密度降低，强度逐渐下降，组织发生回复，马氏体板条边界变得模糊，带状结构消失，部分板条发生合并，尺寸变宽，由板条结构转变为块状，导致大角度晶界数量增多，塑韧性呈上升趋势；随着腐蚀的进行，实验钢腐蚀速率逐渐下降并趋于稳定，经240 h全浸腐蚀(碱性盐溶液)后，实验钢的年腐蚀速率为0.401 mm/a,相较于对比钢降低了40%,耐腐蚀性能良好；实验钢锈层主要为Fe(CrO₄)OH,致密稳定，减少了溶液与基体的接触，提高了锈层对基体的保护能力。     

高强耐候钢焊接热影响区组织演变

利用热模拟试验机研究了Nb-Ti高强耐候钢在不同热输入条件下的热影响区组织演变和韧性变化，并采用热力学软件模拟计算了高强耐候钢的相变规律以及钢中第二相析出特征。结果表明，随着热输入量增加，焊接热影响区组织由板条贝氏体、针状铁素体向粒状贝氏体转变，且晶粒粗化程度增加；随着热输入量增加，焊接热模拟试样的低温冲击韧性逐渐降低，冲击断口中韧窝数量不断减少，在50 kJ/cm热输入条件下，冲击断口中存在大量的大尺寸解理面；高强耐候钢铁素体+奥氏体两相温度区间为684～830℃,钢中第二相主要以(Nb, Ti)(C,N)、NbN、TiN和Ti₄C₂S₂形式存在，当温度高于1 200℃,钢中高熔点第二相为TiN和NbN。     

变形温度对45#精冲钢组织演变的影响

利用热模拟单道次压缩实验研究了45#钢在不同温度变形过程中微观组织的演变规律。通过对变形过程中组织形貌的观察和应力-应变曲线的分析，讨论了变形过程中的相变行为和软化过程。结果显示，实验钢在热变形过程发生铁素体(DIF)和珠光体(DIP)两种形变诱导相变，Ar3温度以上变形时，主要发生形变诱导铁素体相变，伴随少量珠光体生成，并且随着变形温度的降低铁素体增加，珠光体略微降低；Ar3温度以下变形时，形变诱导珠光体逐渐取代铁素体，且随温度的变化趋势相反。低温变形时，形变诱导相变是软化的主要原因，高温变形时主要发生动态再结晶，导致软化，并且动态再结晶的软化作用要比形变诱导相变的好。     

加载模式对针阀疲劳性能的影响

柴油机喷油器针阀体座面的磨损严重影响燃油喷雾的形态和喷油特性。针对针阀偶件在高频、高应力撞击循环作用下所引起的损伤问题，用接触疲劳试验、带图像分析系统金相显微镜（OM）和热场扫描电子显微镜，研究不同应力和加载模式下针阀座面镀膜层的磨损失效及针阀体座面的变形行为，对针阀偶件进行了相关的疲劳损伤分析及机理研究。结果表明：不同加载模式下针阀偶件的主要疲劳损伤模式是针阀底座端部涂层发生的接触疲劳损伤。其中，顶端加载时针阀体表面接触应力分布均匀，疲劳极限较高，为228 MPa。而台阶面加载易出现因加载受力不均匀，导致疲劳损伤先集中在某半圈区域，疲劳损伤破坏不均匀，疲劳极限偏小，仅为顶端加载下的74.6%。     

基于自适应双向切片的橙子外形主动结构光三维点云测量方法

获取果实生长期的外形参数指标，监控果实发育状况以及提取水果特征尺寸用于品质分级是农业中的一项重要工作。传统测量方法易损坏果实表面形态，基于二维图像特征处理的非接触式测量方法在测量各形态参数（尺寸、体积等）上具有局限性，针对该问题，提出一种自适应双向切片的非接触主动结构光式橙子外形参数三维测量方法。首先，使用主动结构光三维相机获取橙子三维点云，再利用搜索包围盒法计算其高度和直径；然后，为提高切片利用率，引入自适应条件判断相邻切片垂直面积变化率与阈值的关系来自动更新切片及更新多边形面积以计算切块体积；最后，通过累加法计算完整的橙子体积，且最终的计算值由双向计算得到的体积的均值确定。通过橙子仿真模型和两组类别真实橙子数据集上的验证，对计算值与真实值进行了回归分析。结果表明，平均耗时不大于8.354 s，其各指标的决定系数均高于0.95，橙子高度、直径及体积测量误差相较其他方法减少3.5%、0.9%、0.7%和3.6%。