低碳钢铁素体区热变形行为

利用单道次压缩变形试验,对含微量Cr、Mn、Ti的低碳钢在不同变形温度及应变速率条件下的热变形行为,特别是铁素体区的热变形行为进行了研究.结果表明,峰值应力在铁素体区比在奥氏体区随变形温度的降低而提高的速率更快;在750～825℃铁素体区与950～1050℃奥氏体区,峰值应力的大小基本相当;根据流变应力曲线,确定了试验用低碳钢铁素体区的热变形激活能和热变形方程.     

针状铁素体管线钢组织及强韧化机理研究

采用TEM及原位TEM拉伸裂纹扩展观察等试验手段,研究了管线钢针状铁素体组织及各组织单元对位错运动及裂纹扩展的影响,分析讨论了针状铁素体的强韧化机理。结果表明,大角度晶界、M/A组元对位错的运动及裂纹扩展有显著影响,有效阻碍位错的运动和裂纹扩展,从而提高材料强韧性。小角度晶界对位错运动影响较小,对裂纹扩展几乎没有影响。针状铁素体组织中以块状转变机制形成的块状铁素体和非等轴铁素体使管线钢具有高的韧性,而低温转变的板条状贝氏体组织对强度贡献更大。     

X65管线钢的高温热变形行为研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机研究了X65管线钢的高温热变形行为.结果表明,X65管线钢在给定的试验条件下,随着变形温度降低及应变速率增加,流变应力增加,同时峰值应变增加;实验钢的热变形激活能为276.9kJ/mol,建立了X65管线钢的热变形方程,确立了峰值应力σ_p与Zener-Hollomon因子的关系.     

支承辊钢接触疲劳过程中的表层组织变化

利用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段,对滚动接触疲劳前后Cr5型支承辊用钢的表层组织演变进行了研究.结果表明:经940 ℃保温2h淬火+450℃保温4h回火处理后,Cr5型支承辊用钢的热处理组织由回火马氏体+残余奥氏体+球型碳化物组成.接触疲劳过程中片状马氏体组织发生细化,碳化物由球型转变成杆状,在接触疲劳循环应力作用下发生应变诱发马氏体相变,接触前后试样表层的残余奥氏体含量由6.4％下降到0.8％.     

热轧Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢的组织与性能

采用直接热轧法成功获得了Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢,研究了热轧双相耐候钢的组织、力学性能、腐蚀性能及焊接性能。结果表明:Cu-P-Cr-Ni-Mo热轧双相耐候钢组织均由多边形铁素体及其上分布的不规则的马氏体岛组成;相对于Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢的常规热轧态,Cu-P-Cr-Ni-Mo热轧双相耐候钢的抗拉强度和屈服强度分别提高了21.6%～37.2%,6%～13.8%,屈强比降低了12.7%～19.7%;Cu-P-Cr-Ni-Mo热轧双相耐候钢的耐腐蚀性能优于09CuPCrNi耐候钢;Cu-P-Cr-Ni-Mo热轧双相耐候钢焊件的抗拉强度比其母材的抗拉强度降低了大约7%,但比常规热轧的Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢板强度提高了16%。     

厚砂土层斜井井壁应力分布规律三维光弹性模型试验

以穿越厚砂土层的某煤矿主斜井为工程背景,设计了物理模型试验,建立了斜井井壁三维光弹性应力冻结试验方法。实现了考虑斜向倾角作用下穿越厚砂土层斜井井壁应力状态的三维试验模拟,并结合应力冻结后模型横、纵向切片光弹测试得到的全场最大剪应力等值线图对井壁应力随埋深、环向角度变化规律进行了分析。研究结果表明,井壁横向切片内应力水平和应力分布不均匀性均远大于纵向切片,最大剪应力的应力集中区域出现在井壁两帮内缘水平面±25°范围内,斜井井壁顶部最大剪应力大于底部;随斜井井壁埋深增加,纵向应力近似线性增加,但不同环向角度对应的应力增加速度差异较大,从而导致不同埋深位置,井壁内部应力的量值和分布规律均有差异。     

氨基磺酸盐电镀Ni-Fe合金层内应力的影响因素分析

实验探讨了氨基磺酸盐电沉积Ｎｉ－Ｆｅ合金层内应力的影响因素。结果表明,阴极电流密度、电解液温度、ｐＨ值,氨基磺酸镍的浓度,氯化亚铁的浓度以及添加剂的种类都影响Ｎｉ－Ｆｅ合金层的内应力,添加一定量的９７１添加剂可以使电沉积Ｎｉ－Ｆｅ合金层的内应力趋于零。     

某带泡沫护帽的筒装导弹跌落仿真分析

目的验证某肩扛发射的筒装导弹在0.5 m跌落工况下聚氨酯泡沫护帽的缓冲效能。方法对筒弹进行0.5 m无损跌落试验,发现挡销块被剪切破坏,通过固定在弹体上的加速度传感器,得到弹体加速度数据;然后通过有限元仿真软件Ansys/LS-DYNA模拟筒装导弹的跌落过程,分别得到挡销块应力分布及弹体加速度数据。结果挡销块某区域应力超过其材料强度极限,从而发生单元失效,与试验现象一致;弹体在弹轴方向上的加速度最大值为200g,与试验值183g的误差为9.3%,表明建立的仿真模型合理有效。根据此模型对提出的2种改进优化方法的有效性进行了仿真验证。结论通过试验与仿真对比建立合理有效的有限元仿真,验证了更改挡销块材质及加厚护帽,均可满足在0.5 m跌落环境下的强度要求,为产品下一步的改进优化提供了有效建议,可提升产品的研制效率,节约试验成本。     

凝固温度对稀土夹杂物成为初生奥氏体非均质形核核心作用的影响

以铈为例采用二维点阵错配度理论对其氧化物、硫化物和硫氧化物在不同凝固温度下成为Ｆｅ－Ｃ合金中初生奥氏体非均质形核核心的有效性进行了分析和计算。随着凝固温度的降低,稀土夹杂物成为初生γ相非均质形核核心的有效性增加。     

海域天然气水合物钻井液用多功能处理剂制备与性能评价

针对海域天然气水合物钻井过程中由于储层水合物分解引起的井壁失稳难题,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵和二甲氧基甲基乙烯基硅烷改性纤维素为原料,制备了一种具有天然气水合物分解抑制性和降滤失性的双效处理剂。通过红外光谱表征了产物的分子结构,热重分析显示产物开始分解的温度约290℃,具有良好的热稳定性。水合物分解评价实验表明,1%双效处理剂作用下水合物的完全分解时间延长约1倍,水合物分解量降低了19.8%,具有良好的水合物分解抑制性能。在淡水基浆和5 wt%NaCl盐水基浆中的滤失量分别为6.8和8 mL,对于水合物储层具有良好的降滤失性。低温时淡水基浆滤失量为6.5 ml,表明双效处理剂具有良好低温流变性。本文为天然气水合物高性能钻井液的构建提供了重要支撑。