奥氏体钢层错能与ε马氏体相变

导出了在奥氏体钢中相变驱动力与层错能的关系以及层错能和应变能对马氏体形态的影响规律。估算了低碳、氮含量的低温奥氏体钢中层错扩展时的晶格摩擦阻力(约为相变驱动力的18％)。临界层错能约为150mJ／mz。     

基于硬度-弹性模量实测关系的镀层硬度数值模拟与优化

采用ANSAYS有限元法对材料的硬度进行直接数值模拟,输入参数中无硬度参量。利用纳米显微力学探针技术确定Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和弹性模量之间的定量关系,用材料弹性模量的变化来反应硬度的变化,以镀镍层在受压状态下的应力分布分析为例,实现ANSYS软件对材料硬度的有限元数值模拟,对Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和厚度进行优化设计。结果表明,对于钛合金表面电镀纳米镍工艺,镀镍层硬度不宜超过448HV0.05;当镀镍层的硬度为439HV0.05时,合适的镀镍层厚度为1.5mm左右。     

CSP变形过程中碳化铌析出的动力学模型

本文在经典形核和长大理论模型的基础上,建立了适用于薄板坯连铸连轧(CSP)变形过程中NbC析出的动力学模型.该模型考虑了不同扩散速率原子的质量守恒、软撞击及毛细管效应,并假设碳化物主要在位错上析出,位错密度按照Atsuhiko模型计算.计算结果表明,在不发生软化行为的情况下,按照某实际CSP生产线生产工艺六道次变形后,Fe-0.046Nb-0.053C%(质量分数)钢的平均位错密度为3×1013m-2,开轧2 s后NbC开始析出.随着轧制过程的进行,NbC的最大半径逐渐增大,六道次轧制后最大半径为57 nm.随着轧制过程的进行、变形量的增大以及温度的降低,NbC的平均半径逐渐增大.轧制完成的瞬时钢中析出的NbC粒子的平均半径为27 nm,体积分数为0.0011%,后者远低于对应的平衡体积分数0.0496%.     

自复位形状记忆合金支撑抗震性能研究

基于形状记忆合金(SMA)的自复位支撑由于耗能性能好、震后无残余变形和性能稳定而得到研究者的广泛关注。详细介绍了SMA的力学特性,提出了一种新型自复位SMA支撑,采用通用有限元软件ANSYS建立了框架结构分析模型,对比了设置自复位SMA支撑的框架结构和不设置自复位SMA支撑的框架结构的抗震性能。研究结果表明,设置自复位SMA支撑的框架结构抗震性能得到了显著提升,震后损伤较小,结构功能能够快速恢复;自复位SMA支撑自身残余变形很小,能够实现震后快速修复和更换。     

Cl-和H+对2024-T3铝合金初期腐蚀的协同效应

利用电化学工作站、光学显微镜和扫描电镜等设备,测量并观察了2024-T3铝合金在不同 Cl-和 H+浓度水溶液中的极化曲线、开路电位及微观腐蚀形貌;建立了用于双因素协同效应分析的数学模型,量化了 Cl-浓度和 H+浓度对铝合金初期腐蚀速率的主效应、协同效应以及简单效应,探讨了二者的协同作用机制.结果表明:Cl-和 H+浓度增加,铝合金腐蚀加剧,但表观腐蚀形貌未改变;置信度为0.005时,Cl-和 H+浓度对腐蚀速率的主效应及协同效应显著,由主到次可排序为 H+、Cl-、H+×Cl-(协同效应),二者的简单效应亦有显著性差异;二者通过改变钝化膜性质来影响铝合金初期的腐蚀行为,在不同浓度水平下,主导钝化膜破坏的反应有所不同,当H+浓度较高时,钝化膜的溶解破坏占据主导地位,当H+浓度较低时,Cl-和H+对钝化膜的协同破坏占据主导地位.     

C和N含量对V-N-Ti微合金非调质钢组织的影响

研究了C含量0.26wt%～0.42wt%及N含量0.0041wt%～0.021wt%变化对中低碳V-N-Ti微合金非调质钢锻态组织的影响.结果表明,C、N含量对V-N-Ti微合金非调质钢锻态组织中先共析铁素体的数量及分布存在显著影响.钢中的N含量一定,C含量约为0.33wt%时,组织中形成的晶内铁素体数量最多、组织最细小均匀;钢中的C含量一定,锻态组织中先共析铁素体的数量随着N含量的增加而增加,但N含量对先共析铁素体数量的影响要远小于C含量的影响.采用基于经典形核和长大理论模型计算所得析出动力学结果很好地解释了上述现象.     

碳、钛对铸造Fe－Cr－Al耐热钢性能的影响

Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ耐热铸钢因晶粒易粗大导致强度塑性较差而限制了使用，通过强化精炼、合金化处理及改进铸造工艺能防止这种倾向。研究了碳、钛含量对该耐热铸钢室温强度、高温强度及抗氧化性能的影响，试验结果表明，当Ｃ＜０．２０％、Ｔｉ＜１．０％时，铸造Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ耐热钢有较好的综合性能。     

生物医用材料316L不锈钢的磨损腐蚀特性研究

对人工关节常用的生物医用材料316L不锈钢在蒸馏水和Hank’s模拟体液条件下的腐蚀磨损行为进行了研究,通过改变载荷和磨损时间考察了不同因素对其腐蚀磨损的影响规律。在Hank’s模拟体液条件下,316L不锈钢在10kg载荷下的磨损比在其他载荷条件下都要小。同载荷条件下,该钢在Hank’s中的磨损量大于蒸馏水中的,并有晶间腐蚀倾向。     

双水内冷同步电机内冷水系统的状态评价

为保障同步电机的正常运行,正确评价同步电机内冷水系统的健康状况具有重要意义。对此,介绍了同步电机定子内冷水系统和转子内冷水系统的构成,分析了各子系统的性能指标;建立了定子内冷水系统及转子内冷水系统的状态评价指标体系;提出了同步电机内冷水系统的健康状态评价方法。详细分析了其状态指标的归一化、权重的确定及基于相似云的评价方法。最后,通过实例分析验证了该方法的可行性。