聚变堆用结构材料的研究现状与进展

介绍了在聚变堆中有较好应用前景的9种候选结构材料的研究现状和进展,主要包括聚变堆用结构材料的安全使用性能、机械性能、热物理性能、腐蚀性和与冷却剂量的相容性以及辐照对聚变堆用结构材料性能的影响等.给出了这些候选结构材料的优缺点,提出了一些要解决的关键问题和将来的研究方向.     

旋挖钻机钻杆键条焊接接头的残余应力

钻杆是旋挖钻机的关键部件之一,也是易损部件,其损坏部位大多位于钻杆键条焊接接头处。该文采用SYSWELD软件对旋挖钻机钻杆键条接头的焊接过程进行了数值计算,并用X射线衍射法对实际钻杆键条焊接接头试样的残余应力进行了测量,得到了接头焊接完成后的残余应力分布。针对钻杆结构受力特点,着重分析了切向焊接残余应力的分布特征,并计算对比了焊接速度的影响。结果表明:焊接接头最大残余拉应力出现在热影响区内;随焊接速度的增加,管体上切向最大压应力明显增大,最大拉应力变化不明显。     

V-5Cr-5Ti合金变形抗力的数学模型

用热压缩实验研究了不同变形温度、变形程度和应变速率对V-5Cr-5Ti合金的变形抗力的影响。通过对实验数据分析,采用非线性回归方法建立了V-5Cr-5Ti合金的变形抗力模型。再经理论计算与实测值的比较,证明模型具有较好的线性拟合性。     

碳纳米管/ZnA1-27合金复合材料磨损性能的研究

研究了碳纳米管ZnA1-27复合材料和ZnA1-27合金的磨损性能,结果表明,碳纳米管提高了ZnA1-27复合材料的耐磨性,并对碳纳米管增强复合材料的机理进行了分析。     

变形条件对QSn6.5-0.1青铜流变应力及显微组织的影响

采用Gleeble-1500热模拟实验机，测定了QSn6.5-0.1青铜材料在热变形条件下的流变应力，分析了变形程度、变形速度、变形温度对流变应力及显微组织的影响规律．经回归分析，建立拟合精度较高的流变应力数学模型并建立起回归方程．通过扫描电子显微镜分析了合金在变形过程中的组织变化规律，随着变形温度的升高和应变速率的降低，亚晶尺寸增大，亚晶界处的位错排列更为简单和完整．合金变形时的软化机制主要为动态回复，动态再结晶只在较高温度和较低的应变速率情况下才出现．     

冷却速度对Al2O3/Al-Si复合材料凝固组织的影响

采用X射线衍射仪和扫描电镜分析Al2O3/Al-Si复合材料的凝固组织,发现界面处有Cu2Mg富集;Al-Si合金能很好地润湿Al2O3纤维,Al-Si合金与Al2O3纤维形成了共格、半共格混合界面;随着冷却速度的降低,界面偏析严重,没有界面产物。     

V-5Cr-5Ti合金的热加工性能

通过Gleeble-1500热模拟试验机进行铸态V-5Cr-5Ti合金的高温压缩和拉伸试验,研究压缩过程中变形温度对合金临界变形量和临界变形抗力的影响和在拉伸过程中变形温度对合金屈服强度和断面收缩率的影响规律,并用金相显微镜分析了合金的压缩变形组织。结果表明:V-5Cr-5Ti合金的热加工变形抗力大、塑性低,欲改善其加工性能,加热温度的选择及控制尤为重要。合金的加工温度应严格控制在1150～1250℃,变形量控制在30%以内,才能得到满足要求的合金。     

V-5Cr-5Ti合金热压缩模拟实验分析

在Gleeble1500热模拟材料试验机上对铸态V-5Cr-5Ti合金进行恒定应变速率热压缩模拟实验。研究了在1100～1250℃温度范围、应变速率为10.s-1和应变量分别为20%,30%,40%和50%条件下,铸态合金热压缩过程中的变形规律和热压缩后宏观形貌与组织的变化。通过分析不同压缩工艺条件下合金的应力-应变曲线和热压缩变形后的宏观形貌与微观组织,确定V-5Cr-5Ti合金的热压缩变形温度和变形量,进而制定出合金合理的锻造工艺,并通过生产实践验证了该锻造工艺。结果表明:V-5Cr-5Ti合金热锻造温度在1150～1250℃范围内,变形量控制在30%以内,可以得到性能满足需要的合金材料。     

WNQ570桥梁钢及其对接焊缝疲劳裂纹扩展性能试验研究

对WNQ570桥梁钢及其对接焊缝进行了疲劳裂纹扩展速率和疲劳裂纹扩展门槛值测定试验,采用两种不同数据拟合方法分别得到具有95%保证率的疲劳裂纹扩展参数。结果表明:本批次的WNQ570钢材具有良好的疲劳裂纹扩展性能,其中对接焊缝疲劳裂纹扩展速率高于母材;在应力强度因子幅值处于10 MPa·m1/2～70 MPa·m1/2的常规区间时,基于单试件数据点的处理结果对应的裂纹扩展速率明显高于基于成组数据点的处理结果;WNQ570的疲劳裂纹扩展速率随应力比增加而增加,疲劳裂纹扩展门槛值随应力比增加而降低。     

钒基合金的研究现状和进展

介绍了钒合金的力学性能、腐蚀性能、安全与环保性能等,并阐述了氢、氧及其它杂质元素对钒合金性能的影响等方面的研究现状。通过与其它高温防护材料的性能比较,展示了钒基合金良好的应用前景。最后提出了目前钒基合金应用研究中需要解决的技术难题。