高韧性药芯焊丝焊缝金属的显微组织

测试了高韧性药芯焊丝焊缝金属在－２０℃时的ＣＴＯＤ阻力曲线,用扫描电镜和透射电镜分析了焊缝金属的显微组织,测定了焊缝金属中非金属夹杂物尺寸大小。结果表明,焊缝金属含有约９０％的针状铁素体时,在－２０℃时的断裂韧性特征值δ０．２可达０．１５１ｍｍ。     

热输入对E40钢双丝埋弧焊焊缝组织及性能的影响

为研究最新研制的大热输入焊接所用低合金高强实心焊丝G55,对大热输入用钢E40进行热输入分别为60、122、158 kJ/cm的双丝埋弧焊焊接.经过拉伸、冲击试验及光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,对焊接接头焊缝组织性能进行研究,并对接头强韧性进行分析.结果表明:不同热输入焊缝组织均以针状铁素体组织为主;随着热输入的增加,焊缝冲击韧性增加,这是因为焊接热输入增加时,柱状晶比例减小、宽度增加,针状铁素体含量增加;焊缝中含氧量减少,夹杂物数量减少;焊接道次减少导致块状铁素体含量减少等三方面因素.随着热输入的增加,焊缝金属强度提高,主要是因焊缝针状铁素体组织含量增加.     

不同焊接电流下气体保护药芯焊丝熔敷金属的显微组织及力学性能

针对一种X80管线钢用气体保护药芯焊丝，研究了不同焊接电流下其熔敷金属的显微组织及力学性能。结果表明：熔敷金属组织主要由针状铁素体、块状铁素体、粒状贝氏体组成；当焊接电流为150～250 A时，随着焊接电流的增大，组织的晶粒尺寸有增大趋势，熔敷金属的屈服强度、抗拉强度和低温冲击性能均呈现先增大后减小的趋势；当焊接电流为200 A时，熔敷金属的力学性能达到最大，焊缝组织以细小铁素体为主。     

电磁搅拌对管线钢埋弧焊性能的影响

研究了电磁搅拌对管线钢埋弧焊缝的显微组织和化学成分不均匀性的影响。结果表明：电磁搅拌使尺寸在0.2～0.6um之间的夹杂物数量增加,促进了奥氏体晶粒内针状铁素体的生成和细化,提高了熔敷金属的低温韧性。电磁搅拌使管线钢埋弧焊缝的层状偏析现象明显改善,成分分布趋于均匀,有利于提高焊缝金属的抗腐蚀性。     

焊接热输入对Q345R钢接头湿硫化氢应力腐蚀敏感性的影响

实际焊接过程中焊接参数会影响焊接热输入,进而影响焊接接头的显微组织和性能.为此,研究了一系列焊接热输入条件下Q345R钢焊接接头的显微组织及其在湿硫化氢环境中的应力腐蚀敏感性.结果表明:当焊接热输入从44.2 kJ/cm增加到49.7 kJ/cm时,铁素体晶粒增大;当焊接热输入达到55.3 kJ/cm时,焊缝区组织出现了针状铁素体;在湿硫化氢环境下慢应变速率拉伸,所有焊接热输入下的焊接接头均出现明显的应力腐蚀开裂,同时发现在相同浓度的湿硫化氢环境下,当焊接热输入从44.2 kJ/cm增加到49.7 kJ/cm时,焊接接头的应力腐蚀敏感性指数随之增大,当焊接热输入增大到55.3 kJ/cm时,由于焊缝区出现了针状铁素体,使其应力腐蚀敏感性得到缓解.     

铁素体不锈钢焊缝晶粒细化技术的研究现状

铁素体不锈钢具有无Ni、导热性好、线膨胀系数小和成本低等优点,且在氯离子环境下具有比奥氏体不锈钢更好的耐应力腐蚀性能,被广泛应用于汽车、海工和石化等领域。但在焊接过程中,焊缝区和热影响区极易产生晶粒粗大的现象,导致接头塑韧性下降,尤其是厚板大熔深的自熔焊接时塑韧性呈断崖式下降。本文通过收集、分类和分析国内外铁素体不锈钢焊缝晶粒细化的研究数据,总结了铁素体不锈钢焊缝晶粒细化的方法,如控制焊接参数、预热与提高冷却速度、调整熔池合金元素、脉冲焊接、电磁搅拌和超声波振动等方法。基于现有文献,采用非均质形核、促进晶粒游离以及枝晶熔断三种不同的机制来解释焊缝组织晶粒细化现象。最后对铁素体不锈钢焊缝晶粒细化方法进行了展望,采用外加能场的方法对熔池金属的流动具有一定影响,特别是研究多物理场下的焊缝组织晶粒长大行为,将为大熔深自熔焊焊接头性能的提高提供新的思路与方法。未来研发实际应用性强的晶粒细化装置和设备,发展大熔深自熔焊接下铁素体不锈钢焊缝的晶粒细化技术将成为主要趋势。     

X80级管线钢硫化物应力腐蚀开裂研究

采用NACE三点弯曲方法,通过SEM、TEM等手段研究了两种成分的X80级管线钢的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)行为.腐蚀介质为CH3COOH(0.5%) 去离子水(99.5%) 通入饱和H,2S气体(纯度99.9%以上),试验溶液温度保持在(25±3)℃,试验时间200 h.结果表明,添加合金元素Cu,Ni的材料的临界应力值(Sc)超过1 390 Mpa,而未添加Cu,Ni的材料的临界应力值仅为770 Mpa.添加合金元素Cu,Mi可以获得细小均匀的针状铁素体组织,大量晶粒承受氢压,可以显著提高材料的临界应力值(Sc),从而提高了材料抗SSCC的性能.针状铁素体内高密度缠结的位错和微合金元素的碳氮化物在位错网络上的沉淀析出,起到了强烈的氢陷阱作用,是针状铁素体具有良好抗SSCC性能的主要原因之一.     

熔敷金属中筐篮编织状针状铁素体组织研究

通过TEM分析和焊丝表面敷层技术,研究了熔敷金属中筐篮编织状组织特征。研究表明,筐篮编织状针状铁素体组织是由平行排列的αFe铁素体针束以近似垂直的角度结合而成。当熔敷金属中w(Ni)从1.90%增加到2.49%,w(Cr)从1.1%减少到0.8%时,熔敷金属中筐篮编织状组织的含量有所提高。     

两种焊接工艺对焊接接头冲击韧度的影响

针对对接焊缝金属的冲击吸收功低于熔敷焊接接头中的熔敷金属的冲击吸收功的现象,分别从材料的力学性能和显微组织方面进行探讨。结果表明:对接焊缝金属中的屈氏体含量高于熔敷金属中的含量,组织较粗大,从而使得对接焊缝金属容易形成裂纹,致使相同温度下对接焊缝金属与熔敷金属相比其冲击吸收功较低,韧性-脆性转变温度较高。     

热输入对Q1100钢焊接接头低温韧性及耐蚀性能的影响

采用10 kJ/cm和15 kJ/cm两种焊接热输入对Q1100超高强钢进行熔化极气体保护焊,研究焊接接头的组织性能及局部腐蚀行为。结果表明：两种热输入焊接接头的焊缝组织主要为针状铁素体和少量的粒状贝氏体,粗晶区组织均为板条贝氏体,细晶区组织均为板条贝氏体和粒状贝氏体,临界相变区组织为多边形铁素体、马奥岛和碳化物的混合组织。两种热输入焊接接头中电荷转移电阻均为母材>热影响区>焊缝区,母材耐蚀性最好,热影响区次之,焊缝区耐蚀性最差。在腐蚀过程中,焊缝区作为阳极最先被腐蚀,当腐蚀一定时间后,腐蚀位置发生改变,阳极腐蚀区域转移到母材区,而焊缝区作为阴极得到保护。热输入为10 kJ/cm时,焊接接头具有更好的低温韧性和耐蚀性,其焊缝和热影响区-40℃冲击功分别为46.5 J和30.2 J。     

新型偏振特性因子及其传递关系的研究

偏振遥感图像通常可以采用强度、偏振度、偏振角或HIS柱形彩色空间表征目标偏振特性.本文通过建立光束在多层介质中传递的简单模型,找到一种新型偏振特性因子.此偏振特性因子所成图像是偏振度图像和偏振角图像信息复合的结果,其实质反映了偏振光束中的线偏振光的光强相对含量及它的偏振角方向.对伪装过的车牌进行偏振成像,实验表明此偏振特性因子可以用于特定环境下的伪装辨别.     

Design of metamirrors for linear to circular polarization conversion with super-octave bandwidth

In this paper, bandwidth improvement of reflection-mode linear to circular polarization converters (RMCPs) is studied. The proposed RMCP is based on multi-layer rectangular patches. Equivalent transmission line circuit of multi-layer reflection-mode polarization converters is used for designing the proposed metamirror. In addition, the approximate equation of axial ratio (AR) of the reflected wave is obtained from the structures containing rectangular patches on each layer. Polarization converters containing multi-layer rectangular patches can be utilized for different ranges of frequencies. However, the frequency range of 2–8 THz is considered in this paper without losing generality. The incident wave is assumed to be linearly polarized with 45° polarization angle. AR equation is used for initial optimization of the dimensions of rectangular patches to obtain the widest possible bandwidth of RMCPs with two- and three-layer patches. Secondary optimization is applied after specifying largest dimensions of the unit cell and excluding them from the variables of optimization. Finally, modified dimensions of the three-layer RMCP are obtained using parametrical study in simulations. The proposed three-layer polarization converter has the 3 dB axial ratio bandwidth of more than 116% and the permitted incident angle of higher than 25°.     

双拓扑绝缘体介质界面的反射波极化调控特性

本文对两种三维强拓扑绝缘体分界面的反射极化现象进行了研究,得到了线偏振光完全转化的普适性充要条件.通过分析分界面的直接反射率、交叉反射率以及极化转化率,发现该模型利用现有的拓扑绝缘体材料就可以实现线极化波的完全转变,突破了需要新的较小介电常数的拓扑绝缘体材料才能完全转化的限制.该转化过程可以利用克尔旋转角进行验证,并给...     

超材料吸波器的极化特性研究进展

超材料由于具有吸波特性而引起了人们的极大兴趣.简要介绍了超材料产生吸波的原理,并着重阐述了吸波超材料在微波段、光波段以及太赫兹波段的极化特性和相应超材料吸波器结构的模拟及实验研究进展.这种超材料的吸波特性在军事和民用上具有潜在的应用价值.     

低交叉极化高隔离的双极化天线

设计了一种应用于WLAN的具有低交叉极化和高隔离度的双极化天线.天线由3层功能层和2层介质基板间隔层叠而成.3层功能层分别为1个方形辐射贴片,2个带有发夹谐振器的馈电网络和1个刻蚀H形缝隙的接地板.发夹谐振器和辐射贴片构成一个二阶滤波天线用以展宽天线的带宽.通过在接地板上蚀刻H形缝隙降低了天线端口间的耦合电流,改善了天...     

小温差情况下温度梯度铁电材料零极化偏移现象的理论验证

采用平均场近似下的横场伊辛模型理论,引入描述铁电畸变的分布函数,同时考虑量子起伏效应,研究了温度梯度铁电材料的极化偏移特性,重点针对小温差情况下温度梯度铁电材料极化偏移消失的实验现象进行了理论验证。研究表明,温度梯度的存在导致了材料内部的极化强度的梯度分布,量子起伏效应对温度梯度铁电材料的性质有十分重要的影响,本工作关于温度梯度铁电材料极化偏移的研究结果与实验研究取得了定性一致的结论。当同时在考虑铁电畸变和量子起伏效应时,小温差情况下温度梯度铁电材料极化偏移消失的实验现象得以验证。     

超材料对电磁波的极化转换及不对称传输研究进展

超材料新颖的电磁特性使它在许多领域都具有潜在的应用价值,如极化旋转器、类二极管等光子器件。综述了超材料中电磁波的极化转换的研究进展,包括线极化波之间、线极化波和圆极化波之间、圆极化波之间的相互极化转换,以及超材料的线极化波和圆极化波的不对称传输,并阐明了利用类Fabry-Perot谐振腔增强线极化波和圆极化波的不对称传输效应的机制。     

基于DOP监测的PMD补偿的实现与性能分析

针对偏振模色散(PMD)限制光纤通信系统向高速率和长距离发展的问题,本文提出了基于偏振度(DOP)监测的PMD动态自适应补偿系统的设计方案.该方法根据DOP与差分群时延(DGD)之间的关系,通过控制算法实现DOP最佳值的搜索和跟踪,由DOP的变化反映PMD的大小及其补偿效果,采用调节偏振控制器波片的角度和可变时延线,调整两基本偏振态,不断优化DOP使其趋于最佳值,构建了闭环补偿系统.实验结构表明,发生裂化的信号波形得到了有效恢复,眼图张开度得到明显改善.实验中,系统的补偿响应时间约为110 ms,补偿后信号的误码率为3.59e-16,达到了系统对传输误码率的要求.     

独立通道偏振罗盘信息检测方法及传感器设计

目前偏振光导航传感器大多以POL-神经元模型为基础,误差主要来源于通道间信号增益差异,以及检偏器阵列的相对角度误差。为了提高偏振罗盘信息的检测精度,提出了一种独立通道偏振罗盘信息检测方法。利用三个相互独立的偏振光检测通道测量大气偏振信息,获取航向角信息。并且,结合分时复用技术,设计了独立通道偏振光导航传感器,提出了相应的标定方法和误差补偿算法。实验结果表明,独立通道偏振光导航传感器能够显著降低偏振罗盘信息检测误差,补偿后传感器误差在±0.05°以内。