热作模具钢表面激光堆焊耐磨合金层的研究

本文主要通过在H13钢上用大功率CO_2激光束进行堆焊,阐述了激光堆焊工艺变化对堆焊组织和性能的影响,在本试验条件下,得到了高密度弥散金属化合物组织的激光堆焊层,平均硬度为HV800,与基体呈冶金结合,耐磨性比H13模具钢提高149%。     

激光焊接超细基胎体金刚石薄壁钻

采用激光焊接超细预合金粉胎体，开发了新的薄壁钻产品，通过对与现有的产品工艺、性能测试以及实际使用分析对比，结果表明：激光焊接与普通钎焊相比结合强度提高2－3倍，克服了胎体脱落问题，胎体耐磨性提高了50％－120％，其中轴向磨损速率提高1．2倍；钻削速度提高30．4％，工矿适应性增加，使用寿命提高25％－108％。     

挤压AZ31B镁合金多轴疲劳寿命预测

采用挤压AZ31B镁合金薄壁圆筒试样.分别进行了单轴和多轴加载下的对称应变控制疲劳实验.研究了不同加载路径对疲劳寿命的影响.单轴加载包括对称拉压和扭转路径,多轴加载包括45°比例加载和90°非比例加载路径.结果表明,在加微的等效应变幅值为0.3%—0.55%附近,4冲加载路径下的应变-寿命曲线均出现了不连续的拐点;比例加载路径在等效应变幅大于0.45%时疲劳寿命最高,拉压路径在等效应变幅小于0.45%时疲劳寿命最高;非比例加载路径的疲劳寿命最低.使用基于临界平面法的多轴疲劳模型FS,SWT以及修正SWT分别预测了各个路径加载下的疲劳寿命.预测结果表明,SWT模型对于拉压和循环扭转加载下寿命预测结果误差较大;FS模型与修正SWT模型可以较好地预测挤压AZ31B镁合金各个路径加载下的疲劳寿命.     

16MnR钢在不同条件下的疲劳裂纹扩展规律

采用压力容器用16MnR热轧钢不同缺口尺寸、不同厚度的紧凑拉伸 (CT)试样, 进行了不同温度、不同应力比条件的一系列疲劳裂纹扩展实验, 得到了相应实验条件下的疲劳裂纹扩展速率. 讨论了高温环境、缺口半径、应力比及试样厚度对疲劳裂纹扩展行为的影响规律. 结果表明: 16MnR钢在环境温度为150和300 ℃时的疲劳裂纹扩展速率比25和425 ℃时低, 300℃时疲劳裂纹扩展速率最低, 300℃以上时随温度的升高裂纹扩展速率增大; 缺口半径的大小对初期疲劳裂纹扩展有较大的影响; 应力比对16MnR钢的疲劳裂纹扩展行为没有影响; 疲劳裂纹扩展速率随试样厚度的增大而增大.     

亚共晶白口铸铁激光表面强化的微观组织特征

对要求高耐磨的大型工件常用的亚共晶白口铸铁材料进行了不同条件的激光表面强化处理。重点分析研究其微观组织特征 ,目的是解决亚共晶白口铸铁使用寿命短和脆性大的难题。     

基于新裂纹扩展驱动力参量的焊接接头疲劳裂纹扩展的研究

传统上疲劳裂纹扩展速率以一个参量——应力强度因子幅(PARIS模型)或有效应力强度因子幅(ELBER模型)来表达。PARIS模型不能统计应力比效应和变幅加载历史。ELBER裂纹闭合模型虽被广泛应用,但确定其开闭口载荷的测量方法很多,且测量结果均存在主观性。最近研究表明,疲劳裂纹扩展不仅依赖于应力强度因子幅,还与最大应力强度因子有关。并且KUJAWSKI提出了两参量模型,该模型避开了有争议的裂纹闭合效应。基于一个载荷循环中柔度变化与裂纹尖端开闭口与弹塑性行为的关系,提出一个新的具有物理意义的两参量驱动力模型。针对Q345钢焊接接头各区域进行两种应力比R=0.1和0.5的疲劳裂纹扩展试验。使用该模型针对Q345钢焊接接头各区域的疲劳裂纹扩展数据进行验证。结果表明,提出的新模型在预测应力比对裂纹扩展速率的影响时比上述三个模型更有效。     

不锈钢刀具刃口激光表面强化组织性能研究

介绍采用激光强化不锈钢刀具新工艺，分析了激光强化后的组织性能，结果表明：激光强化后的刀具刃口硬度提高了78.5%，耐磨性提高了2.5倍。     

高速钢与弹簧钢的激光焊接研究

利用激光对淬回火态的高速钢(W18Cr4V)和弹簧钢(65Mn)进行焊接,通过金相显微镜、显微硬度仪、扫描电镜和抗弯实验,针对不同焊接工艺条件下的焊接接头进行了微观组织、显微硬度及断口分析,讨论了接头组织成分的变化与接头强度的关系及其断裂行为。给出了无焊接缺陷的较佳焊接工艺结果。目前,该技术已成功用于塑料造型粉碎生产,对同类产品具有指导意义。     

A TWO-PARAMETER DRIVING FORCE FOR FATIGUE CRACK GROWTH

在考虑载荷循环中裂纹尖端塑性变形导致柔度变化的基础上, 对结构钢SM400B进行了疲劳测试. 提出了基于两参量修正的裂纹驱动力模型: ΔK　rm drive=(K max)n(ΔK^)1-n. 在预测应力比对裂纹扩展速率的影响时, 该模型比文献中报道的ΔK=K max-K min, ΔK eff=K max-K op和Δ K*=(K max)α(Δ K+)1-α更有效     

不锈钢真空钎焊管板连接微观特征及残余应力有限元分析

采用拉伸试验机对304不锈钢管板结构真空钎焊强度进行了试验,运用金相和EDS方法分析了钎焊接头的微观组织特征.运用有限元ANSYS软件对微小尺寸不锈钢管板结构在真空钎焊过程中产生的残余应力进行了模拟.结果表明,应力集中出现在管板连接钎焊接头处,有限元分析获得了该处的残余应力分布规律.