Fe-30Mn-9Al-1C轻质钢成型性能研究

通过单轴拉伸实验测定了Fe-30Mn-9Al-1C钢的拉伸应变硬化指数(n值)和塑性应变比(r值)。将这两项数值与另外三种汽车钢的测试值进行对比后发现,Fe-30Mn-9Al-1C钢具备较优异的单轴变形能力。埃里克森杯突测试结果表明,Fe-30Mn-9Al-1C钢在双轴变形条件下抗裂纹萌生能力不足,其原因是沿晶分布的硬质κ-碳化物颗粒容易在变形过程中发生应力集中而开裂。有别于Fe-Mn-C合金系的TWIP钢和TRIP钢,较高的Al含量使得Fe-30Mn-9Al-1C钢层错能达到92.7 mJ/m~2,变形机制以位错滑移为主,基体在塑性变形过程中既不会产生形变孪晶也不会发生相变,而是通过微带诱导塑性机制来增加塑性。     

纯铁表面纳米化处理对钛离子注的影响

通过表面机械研磨处理在纯铁表层（约10μm厚）可制备出无污染的约的纳米晶组织,平均晶粒尺寸可达10～25nm.利用金属蒸汽弧离子注入机对表面纳米化处理前后的试样进行了钛离子注入.结果表明,注入Ti元素浓度在经过表面纳米化处理的样品要比在未经处理的样品中有很大的提高.主要原因可能是在经过表面纳米化处理过的试样表面层有更多的缺陷（包括过饱和的空位、位错和非平衡晶界）以及由于压应力场的存在,注入原子与这些缺陷的交互作用增加了Ti在Fe中的固溶度.对注入深度变化不大的原因也做了分析.     

GTA电弧温度场流场数值计算

针对自由燃烧的电弧建立了二维稳态的轴对称模型,研究了电弧的传热和流体流动,计算了电弧温度场和速度场的分布等重要的物理数据.有助于理解焊接电弧的物理特性和指导实际应用.方程的求解采用的是以SAMPLE算法为基础编写的通用热流计算软件PHOENICS.计算的条件为电弧电流200A,弧长10mm,氩气作保护气体.计算得到的电弧温度场与文献测量结果吻合良好.压力场、流体速度和电势的计算结果与文献计算结果相一致.     

中学职业教育势在必行

我国几乎不存在中学职业教育,使很多学生盲目选择专业,导致失去学习兴趣或从事与所学专业完全不相关的工作,造成教育资源和人力资源的极大浪费,笔者借鉴英国和澳大利亚中学职业教育的成功经验,提出了在中学进行职业教育的一些方法,以期抛砖引玉,与大家共同推动我国中学职业教育的进行.     

PHOENICS在焊接数值模拟中的应用

数值模拟是目前研究焊接行为最为有效的工具之一.结合焊接热过程的特点,介绍了大型通用商业软件PHOENICS在焊接热过程中的使用情况.PHOENICS包括三个模块化结构前处理、求解和后处理,可分别运行.以Gaussian热源的加载为例,介绍了其核心技术PHOENICS处理边界条件和源项的方法,为PHOENICS的进一步使用奠定了基础.     

Q235钢表面纳米化处理对离子注入的影响

通过高能喷丸处理，在Q235低碳钢的表面得到了一层约20μm厚的纳米晶组织，然后使用金属蒸汽弧离子注入机（MEVVA）对表面纳米化处理前后的试样进行了钛离子注入。研究结果表明，Ti注入Q235钢后，浓度基本上服从Guass分布；经过表面纳米化处理的样品，注入元素浓度与未经处理的相比有了很大的提高，而离子注入的深度则变化不大。浓度升高的主要原因可能是经过表面纳米化处理的试样表面层含有更多的缺陷，注入原子与这些缺陷的交互作用导致了其固溶度的超额增加。     

纯铁表面机械研磨Fe-Ni合金化方法的研究

纯铁表面采用高能喷丸机械研磨处理,并在样品罐中添加镍粉,经过100 min的处理,镍粉均匀镶嵌在纯铁基体,并形成约100 μm铁镍合金层,经600℃热处理后,合金化程度进一步增强.界面微观研究表明,表面机械研磨时存在显著的原子扩散,可以在金属表面获得一定厚度的合金层,适当的热处理会进一步增强合金化程度,是一种新的金属表面合金化方法.     

GTA焊接熔池特性的数值模拟

以GTA焊接熔池为研究对象,建立了304不锈钢材料的移动GTA焊接过程的数学模型,模型中考虑了电磁力、浮力和表面张力.利用大型通用商业软件Phoenics3.4进行数值模拟.通过引入液相分数标量描述界面熔融区,能量方程中将潜热转换为热焓源项,而动量方程则引入Darcy源项,由此建立统一的液固相控制方程,实现在固定网格下求解具有移动界面的熔化和凝固过程.应用该模型计算了不锈钢GTA焊接过程中的熔池形状、工件的温度场和熔池的流场,熔池形状计算结果与实际焊接结果吻合.