Ti─17合金高温变形机理研究

用热模拟压缩试验研究了Ｔｉ－１７合金高温变形特点，通过金相组织和ＴＥＭ观察发现，β区变形是以扩散回复型变形机制占主导地位；高应变速率下只发生动态回复；低应变速率下发生连续再结晶。（α＋β）区变形是界面滑移，高应变速率下易发生动态再结晶。试验还确定了变形激活能Ｑ和应变速率敏感因子ｍ值，β和（α＋β）区中分别为１６１ｋＪ／ｍｏｌ、４３７ｋＪ／ｍｏｌ和０．３２、０．２５。     

通用电站锅炉壁温计算系统的开发与实现

准确地进行锅炉受热面壁温计算是评估其安全状况的重要条件。针对传统锅炉管壁温度计算模型效率低、适应性差以及只能对某一特定炉型进行计算等问题,建立了能够用于不同炉型及各受热面形式的通用电站锅炉壁温计算系统,并进行了实际验证,得到的锅炉管壁温度计算结果与实际温度误差小于0.5%。     

提升大型火电机组出力应对电网峰值负荷的分析

针对大型火电机组调峰问题,提出一种通过解列高压加热器、增加机组发电功率以应对电网短时峰值负荷的调峰方式。以典型600 MW等级燃煤汽轮发电机组为例,基于热力平衡原理,计算分析解列高压加热器以快速提升机组发电功率的技术、经济与安全性。计算结果表明:最高级高压加热器解列后,汽轮机蒸汽流通量加大,发电机组输出功率增加,机组净效率下降,供电标准煤耗增加。此种调峰方式锅炉输出的蒸汽流量与参数不变,不影响锅炉工质承压管道的安全;但燃煤量增加,增加了结渣风险,且要求减温水调节有一定的裕度。与采用备用机组等其他传统调峰比较,虽然短时降低了机组的经济性,但具有无需设备改造、负荷提升迅速、减少电网储备容量,节约电站建设投资等优点。     

基于BP人工神经网络的TC17钛合金显微组织-力学性能关系预测

钛合金的性能对其组织状态十分敏感，与组织的多种显微特征呈现非线性的交互关系。本研究在定量分析钛合金显微组织的基础上，采用BP人工神经网络方法建立了TC17钛合金组织与力学性能的关系模型。该模型输入的显微组织特征参数包括：α相体积分数、α相厚度和不同形态α相的体积分数，输出的力学性能包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率。结果表明，该模型具有很好的预测精度和泛化能力。应用贝叶斯正则化和动量梯度下降学习法较好地解决了传统BP人工神经网络训练高精度和预测低精度的过拟合现象。此模型的建立对构建TC17合金利用组织预报力学性能的专家知识库具有重要作用，而且对钛合金专家系统的整体开发具有重要指导意义。     

基于模糊神经网络的Ti40合金高温本构关系模型

采用Gleeble1500热模拟实验机对Ti40合金在变形温度900～1100℃,应变速率0.01～10s-1,最大变形程度约60%的条件下的高温流动应力变化规律进行研究。针对该合金高温变形过程中复杂的流变行为,以实验所得数据为基础,基于模糊神经网络方法建立该合金的高温本构关系模型,并与实验结果进行对比。结果表明:基于模糊神经网络建立Ti40合金的高温本构关系模型是切实可行的,模型的精度较高,最大误差为8.14%,不超过10%,可以很好地描述Ti40合金在高温变形时各热力学参数之间高度非线性的复杂关系,弥补传统回归模型不能反映变形全过程的局限性,是一种便捷、有效的具有广泛应用前景的表征工程材料本构关系的方法。     

面向弃风消纳的电储能-热电分级协调优化方法

中国北方地区存在高比例的热电联产机组,受冬季采暖负荷制约,调节能力有限,引发冬季弃风问题,增加电储能和储热设备是提高热电联产机组调节能力的重要手段。研究在电力辅助服务市场环境下的热电联产机组与电储能、储热设备的协调优化运行方法,分别建立以电储能设备和热电联产机组调峰效益最大和蓄热效益最大为目标,考虑弃风最大化消纳、系统供热需求以及热电联产机组、电储能和储热设备运行约束的分级协调优化模型。系统仿真测试表明：所提方法能够协调优化电储能和储热装置的运行,充分利用储热设备的多日调节能力,提高系统在电力市场中的运行收益,有效减少弃风。研究结果对解决当前电力市场环境下北方地区的冬季弃风问题具有一定价值。     

Tc11钛合金盘的显微组织断裂形态及断裂韧性间的关系

经常规锻造、近β锻造和β锻造的Tell(Ti—6.5Al—3.5Mo—1.5Zr—0.3Si)钛合金盘获不同的显微组织,对应了不同的断裂韧性。在常规锻造的等轴组织中,虽然可以观察到穿过等轴α相的二次裂纹,但裂纹扩展路径平直,分枝少,断裂表面光滑平整,因而断裂韧性低。近β锻造得到双态组织,由于等轴α相含量的减少,魏氏α相比例增多和形态的改变,二次裂纹增加,断裂韧性显著提高。在β锻造的网篮组织中,α条上的疲劳条带和二次裂纹明显增加,裂纹扩展路径曲折,分枝多,故断裂韧性最高。可见,显微组织影响盘件断裂韧性的主要因素在于,裂纹扩展过程中产生的裂纹分枝、疲劳条纹和二次裂纹的密度以及裂纹扩展路径的曲折程度。     

TP-650颗粒增强钛基复合材料的性能与组织特征

研究了TP-650颗粒增强钛基复合材料的性能与组织。结果表明复合材料的室温静拉伸强度随热处理温度的升高而增加。经炉冷处理TP-650棒材的室温拉伸强度比油冷或空冷处理的要高。TP-650的使用温度比传统高温钛合金IM1834，Ti-1100要高50℃～100℃。500℃以上，复合材料表现出良好的高温稳定性能。显微组织显示了TiC颗粒弥散分布，复合材料组织均匀，TiC和基体冶金结合，界面较小。     

加工图理论研究进展

综述了基于原子模型的Raj加工图和基于动态材料模型（DMM）加工图的研究进展，重点介绍了DMM的原理，对比分析了几种常见的塑性失稳判断准则的优缺点，并以基于DMM加工图为例，分析了材料成形过程中各种变形机制，并进一步阐明了加工图的发展方向。