材料绝热剪切敏感性表征及测试方法研究

为了定量评价不同材料对绝热剪切变形的敏感程度差异,采用绝热剪切扩展能的衍生量--绝热剪切敏感因子Ψ表征这一差异,并建立了相应的实验测试系统.采用此测试系统对两种不同组织的新型贝氏体钢进行了绝热剪切敏感性测试,测试结果与前人的认识一致.定量地解决了绝热剪切敏感性的评价问题和测试问题,为进一步工程应用奠定了基础.     

电铸Cu的显微组织、晶粒取向和晶界结构

采用SEM,TEM和EBSD研究了电铸Cu的微观组织形貌、晶粒取向和晶界特征.SEM观察表明,沿沉积方向,组织由细小等轴晶区、等轴晶和柱状晶的混合晶区转变为粗大柱状晶区.EBSD分析表明,对于所有晶区,小角度晶界(15°)的分布频率较小,大角度(≥15°)晶界为电铸Cu组织的主要晶界.在大角度晶界中,CSL晶界占有很大比例,其中Σ3的分布频率较大.柱状晶由平行分布的层状孪晶构成,近似垂直于沉积厚度方向,层间孪晶界为Σ3类型,TEM的观察也显示了孪晶的存在.细等轴晶区晶粒的择优取向不明显,混合晶区和粗柱状晶区有明显的〈111〉和〈101〉择优取向.在粗柱状晶区,平行于沉积厚度方向,具有较强的〈111〉择优取向,表明大多数{111}孪晶面垂直于沉积厚度方向.     

TiB-TiB_2陶瓷复合材料的放电等离子烧结致密化

通过放电等离子烧结技术制备了新型的TiB-TiB2陶瓷复合材料,测试了复合材料的微观组织和力学性能,研究了复合材料微观组织的演化规律,揭示了复合材料的放电等离子烧结致密化机理.烧结前期,通过放电效应使Ti发生高温溅射,在TiB2颗粒间形成流线型丝状连接;随着温度的升高,TiB2颗粒与熔融的钛金属之间发生化学反应,生成的TiB呈棒状生长;烧结后期,随着烧结温度的提高,在焦耳热效应和烧结压力的共同作用下,塑性变形和固相扩散成为主要烧结机制,使复合材料迅速达到致密.     

四辊轧机工作辊弯曲结构的研究

本文在研制1000三机架冷连轧机工作辊弯曲结构的基础上,进一步论述了轧机自动化技术的发展对轧机结构设计提出的新的要求,着重介绍了为适应这些要求设计制造的300四辊可逆式冷轧机工作辊弯曲装置的结构特点,工作原理和试验结果,认为经过试验验证的新结构可以在大型板带轧机上推广应用。     

DC轧机板厚板形综合控制功能的研究

本文从理论和实验两个方面研究了DC轧机的板厚板形综合控制功能,为这种轧机的研制、推广及使用提供了依据。     

四辊轧机支承辊弯曲新结构的研究

本文提出用支承辊弯曲控制板厚的新设想,介绍为实现这种设想设计的300四辊冷轧机支承辊弯曲的新结构。通过试验和测定,证明首创的新结构是实现板厚板形综合调节较为理想的结构型式,适用于新轧机设计和现有轧机的技术改造。在研究支承辊弯曲的基础上,本文论述了用液压弯曲支承辊和工作辊进行板厚板形综合调节的新方法,认为应继续开展这方面的研究工作,在板厚板形综合调节方面开辟一个新的途径,进行一项新的探索。     

空心弹体垂直侵彻混凝土靶板的应变测试研究

提出一种新型的测量实验弹侵彻混凝土靶板过程中的弹体变形的测试方法.采用正向弹道技术,在空心弹体内壁粘贴应变片电桥电路和弹载存储器,测量、记录弹体的撞击变形行为,并通过地面计算机再现该过程.利用这种测试手段,在95 mm口径空气炮上进行了系列截卵形头部的35CrMnSi弹体以150～300 m/s的速度垂直侵彻无钢筋混凝土靶板的实验,成功测得应变时间历程曲线,并对应变曲线和侵彻过程弹体变形的对应关系进行了分析讨论.实验结果表明弹体在侵彻靶板的过程中,材料承受交替的压缩、拉伸变形.     

战斗部材料研究进展

为了改变以往战斗部材料以靶场试验为主的研究模式，提出了战斗部材料发展的新思路，即基于战斗部材料的使用性能，建立计算机模拟、性能表征与材料优化设计三者的集成系统，以计算机模拟取代大量的靶场试验，从而提出了实现目标必须解决的科学问题；总结了相关基础研究取得的阶段性成果；评估了本项研究对未来战斗部发展的影响。     

93钨合金的稀土改性机理

通过粉末冶金方法制备添加质量分数为0.15%稀土元素La,Ce的93W-4.9Ni-2.1Fe合金.测试钨合金在不同应变率下的力学性能,并从粉末冶金动力学的角度分析钨合金的稀土改性机理.结果表明,稀土元素的添加,明显提高了93W合金的动态力学性能;钨合金稀土的改性主要是通过化学反应,将游离态存在的杂质元素氧、硫等转变为较稳定的稀土化合物,减少了杂质元素在钨颗粒与黏结相界面的偏析,提高了二者之间的界面结合强度;稀土元素的加入使得烧结过程中W颗粒的长大速率下降,导致W颗粒尺寸减小,通过降低黏结相中W的溶解度而使液相的黏度减小,流动性变好,液相更易渗入W颗粒间,导致连接度下降.     

Ti-Zr-Nb固溶体合金动态压缩强度的机器学习模型优化

Ti-Zr-Nb固溶体合金具有优异的强塑性匹配和撞击释能活性，在杀爆战斗部毁伤元和聚能战斗部药型罩材料领域极具应用价值.为了实现Ti-Zr-Nb合金及类似固溶体合金的动态力学性能精准预测，并支撑战斗部材料的精准设计与成分优化，采用粉末冶金法制备了56种Ti-Zr-Nb合金，并测试了材料的动态压缩强度，在此基础上开展了Ti-Zr-Nb合金动态压缩强度预测的机器学习模型优化、主控参量筛选研究，优化后的模型实现了合金动态压缩强度的预测误差<8%，并揭示了影响合金动态压缩强度的3个关键主控参量及权重排序：Δχ>G>δ_G.采用优化后的模型成功设计了具有更高动态压缩强度的合金成分，经试验验证，所设计的材料动态压缩强度达到3 100 MPa，高于同类固溶体合金.