热处理对选区激光熔化Ti6Al4V合金力学性能和耐磨性的影响

系统研究了热处理工艺对选区激光熔化Ti6Al4V合金组织、力学性能和耐磨性的影响。结果表明,沉积态样品组织以针状α’马氏体为主,经固溶处理后,针状α’马氏体分解,Ti6Al4V合金硬度下降。当固溶温度为800℃时,合金形成α’/α结构,其抗拉强度和延伸率分别增加12%和23%。当固溶温度达到900℃以上时,由于α’/α结构的消失、α相晶粒的粗化以及β相含量的增加,合金的力学性能急剧下降,抗拉强度从（935±10）MPa下降到（815±9）MPa,伸长率从（8.72±0.2）%下降到（3.09±0.1）%。随着固溶温度的升高,摩擦系数和磨损率线性增大,与硬度的变化趋势完全相反,且磨损机理由单一磨粒磨损转变为磨粒磨损和氧化磨损。     

电子束选区熔化成形方向选择对TC4合金性能的影响

采用电子束选区熔化针对不同成形方向进行打印,利用扫描电子显微镜(SEM)和金相显微镜(OM)研究了电子束选区熔化成形Ti-6Al-4V合金的组织特征,获得了成形后Ti-6Al-4V合金力学性能,揭示了成形方向选择对力学性能的影响规律。结果表明:横向打印产品材料抗拉强度能够达到986 MPa、屈服强度能够到达880 MPa、延伸率能够到达11.2%,明显优于纵向打印产品材料的性能;横向打印材料在打印过程中冷却速度较快,β相先转化成α′马氏体,最后分解为α+β相组成的网篮组织;纵向打印材料在打印过程中材料被反复加热,最终形成魏氏组织(过热组织)。     

热处理制度对选择性激光熔化成形TC4钛合金的组织与力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电子显微镜和电子万能材料试验机研究热处理制度对选择性激光熔化成形技术(SLM)成形TC4(Ti6Al4V)钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:激光成形样品的组织主要由呈外延生长的粗大柱状晶组成,原始柱状β晶粒的显微组织由大量的针状α′相组成;随退火温度升高,条状α相的宽度先增加后降低,强度降低,塑性增加;在(α+β)两相区固溶时,随固溶温度升高,α相的长宽比增加,α相的间距减小,α束集变大,强度升高,塑性降低;对比该7种热处理制度,800℃保温2 h炉冷为最佳热处理工艺,经该工艺处理的试样综合力学性能较好。     

激光熔丝Ti6Al4V合金成形工艺、微观组织及强韧性研究

采用激光熔丝增材制造技术制备了单道多层的Ti6Al4V合金试样,系统研究了激光功率、扫描速度及送丝速度对Ti6Al4V合金的组织形貌、拉伸性能和冲击性能的影响。单道多层沉积试样的组织由马氏体α’、α集束和网篮状α构成。激光功率提高使β晶粒尺寸增大和马氏体α’分解程度增加,激光功率从3 000 W提升至3 500 W时试样抗拉强度下降了约4%,但延伸率上升了50%,冲击韧性提高了约6%。送丝速度的提高增大了试样的β晶粒平均尺寸,随着送丝速度从10 mm/s增加至30 mm/s,抗拉强度下降了2%,延伸率提高了67%,冲击韧性提高了11%。扫描速度提高会增加试样内的未熔合缺陷和残留马氏体α’,扫描速度6 mm/s试样相比扫描速度4 mm/s的试样延伸率提高了约45%,抗拉强度下降了2%,冲击韧性提高了11%。     

Ti-13Nb-13Zr合金力学性能和显微组织的研究

研究了Ti—13Nb—13Zr合金在β相区和(α β)两相区固溶和时效处理后其合金力学性能及组织变化规律。分析发现在β相区固溶的合金，水冷时生成针状马氏体α′，空冷时生成亚稳定β相和少量αp，在(α β)两相区固溶生成β转和αp。在β相区和(α β)两相区固溶试样经时效后，晶粒内部主要析出点状和棒状αs。在750℃/1h固溶(WQ)和低温510℃/6h时效的合金抗拉强度高、塑性较高、弹性模量低，可以满足人体植入要求。     

Ti-6Al-4V合金的时效组织与硬度研究

本文研究了明Ti-6Al-4V合金在510℃下不同时间时效后组织及硬度变化。结果发现该合金在940℃固溶、510℃时效时，先从亚稳定β相中析出近等轴状的α相；延长时效时间，α相向片状生长，形成α集团，在集团内片状α的取向趋于一致，而集团间的取向不一致，这导致合金的硬度增加；继续增加时效时间，发生马氏体的分解，片状α相向等轴状转变，合金硬度降低。538℃时效时，硬度比510℃时高。采用多弧离子镀在Ti-6Al-4V合金表面形成了一层很薄且致密的(Ti，Al)N层，镀层可提高合金的显微硬度。     

时效工艺对Ti75合金显微组织及力学性能的影响

为了模拟Ti75合金焊接接头热影响区的组织,对其进行了β相区淬火处理。淬火后的Ti75合金为片层组织,采用不同工艺对其进行时效处理,研究了时效温度、时效时间对片层组织Ti75合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：β相区淬火后Ti75合金的屈服强度、抗拉强度随时效温度升高而降低,冲击韧性随时效温度升高先降低后升高。时效温度较低时,马氏体α′相分解为稳定的α相和β相,以弥散强化作用为主;随着时效温度的升高以及时效时间的延长,片层组织发生合并长大现象,达到一定程度时,软化作用占据主要地位。断口分析表明,淬火态断口呈现准解理平面特征,随着时效过程中软化作用的增强,解理平面上出现浅韧窝,塑性增加。     

热处理对选区激光熔化Ti-6Al-4V组织及力学性能的影响

通过研究选区激光熔化Ti-6Al-4V合金件不同热处理制度下组织结构转变规律,揭示其热处理工艺—组织结构—力学性能内在联系。结果表明:在600～700℃范围内,合金中α^′马氏体未完全分解,形成α′和α+β混合组织,合金的强度较高,延伸率偏低;温度升高至800～900℃时,α′马氏体完全转变为稳定的α+β层片组织结构;热等静压后,合金亚稳α′马氏体完全转变为α+β层,局部区域出现粗化;随着热处理温度的升高,相对于沉积态,合金的屈服强度和抗拉强度逐渐降低,断后延伸率逐渐增加;结合微观组织晶粒的长大行为,沉积钛合金退火温度、时间选择800℃、2 h为宜。     

原料粉末对NiTi的选区激光熔化成形件性能的影响

分别以Ni+Ti元素混合粉末和NiTi预合金粉末为原料,采用选区激光熔化工艺打印成形.重点研究了在相同打印工艺参数下原料粉末对成形件致密度、物相组成、显微组织、显微硬度的影响,从而反馈说明所用打印粉末对成形件性能的影响.结果 表明:在相同打印工艺参数下,整体上NiTi预合金粉末成形件的致密度较高,而Ni+Ti混合粉末成形件的显微硬度较高.对于同一种粉末,随着能量密度的增大,成形件的致密度先增大后减小,而显微硬度先减小后增大.NiTi预合金粉末成形件有致密的微观结构且相分布均匀,但存在少量孔隙.Ni+Ti混合粉末成形件的微观结构有和构建方向垂直的贯穿式裂纹以及不均匀的基体相,但几乎没有孔隙.     

热处理对激光选区熔化TC4钛合金显微组织和力学性能的影响

研究了激光选区熔化(SLM) TC4钛合金沉积态和退火态显微组织的特征及其对力学性能的影响规律。结果表明:合金组织沿激光选区熔化成形高度方向呈现外延生长,形成柱状晶,晶内存在大量的针状马氏体α’相。退火后,晶内的针状α’相转变为α+β板条组织。随着退火温度的升高,组织中α相含量逐渐降低,α片层逐渐粗化,β相含量逐渐升高;室温拉伸强度逐渐降低,塑性逐渐升高,显微硬度逐渐降低。经过800℃×2 h/FC退火热处理后,激光选区熔化成形TC4钛合金具有最佳的强度与塑性匹配。     

含齿形裂隙类岩石材料单轴压缩试验研究

为研究含齿形裂隙岩石在单轴压缩下的破坏特征及强度特性,制作了含不同裂隙倾角和起伏角的齿形裂隙类岩石材料试件,并采用岩石力学伺服试验机进行单轴压缩试验。试验结果表明：（1）试件主要产生拉伸、剪切和拉剪复合裂纹,且根据裂纹的扩展路径可划分为A型（拉伸破坏）、B型（剪切破坏）、C型（复合破坏）3种破坏模式,裂隙倾角对试件最终破坏模式影响显著;（2）当裂隙倾角较小时,试件应力—应变曲线为多峰曲线,随着裂隙倾角的增大,曲线呈单峰形式,表现为延性减弱,脆性增强,而裂隙倾角相同但起伏角不同的试件应力—应变曲线大致相同;（3）当裂隙起伏角相同时,试件当量峰值强度随裂隙倾角的增大呈先减小后增大的规律,且裂隙起伏角对试件当量峰值强度的影响小于裂隙倾角。     

不同打印角度SLM–Ti6Al4V组织结构及其在含氟离子溶液中的腐蚀行为

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、电化学实验和浸泡实验研究了打印角度30°、45°和60°的SLM-Ti6Al4V试样的组织结构及其在NaF溶液中的腐蚀行为。结果表明,三种试样的组织结构都是原β晶粒内部交叉分布针状α'相;打印角度45°试样中针状α'相尺寸与微观结构晶格畸变程度最小。电化学测试结构表明,三种试样在NaF溶液中的腐蚀行为特征都是随溶液浓度增加,由自发钝化逐渐转变为活性溶解,其临界氟离子浓度分别处于0.0005～0.00075、0.00075～0.001和0.0005～0.00075 mol·L?1。浸泡试验结果表明,当NaF浓度低于临界氟离子浓度的时候,试样表面基本保持完整,而高于临界值的时候试样表面发生活性溶解。此外,对比三种试样的耐腐蚀性能可以发现,打印角度为45°试样的耐腐蚀性能优于其他试样的性能。      

Influence of Skew Angle on Reinforced Concrete Slab Bridges

The effect of a skew angle on simple-span reinforced concrete bridges is presented in this paper using the finite-element method. The parameters investigated in this analytical study were the span length, slab width, and skew angle. The finite-element analysis (FEA) results for skewed bridges were compared to the reference straight bridges as well as the American Association for State Highway and Transportation Officials (AASHTO) Standard Specifications and LRFD procedures. A total of 96 case study bridges were analyzed and subjected to AASHTO HS-20 design trucks positioned close to one edge on each bridge to produce maximum bending in the slab. The AASHTO Standard Specifications procedure gave similar results to the FEA maximum longitudinal bending moment for a skew angle less than or equal to 20°. As the skew angle increased, AASHTO Standard Specifications overestimated the maximum moment by 20% for 30°, 50% for 40°, and 100% for 50°. The AASHTO LRFD Design Specifications procedure overestimated the FEA maximum longitudinal bending moment. This overestimate increased with the increase in the skew angle, and decreased when the number of lanes increased; AASHTO LRFD overestimated the longitudinal bending moment by up to 40% for skew angles less than 30° and reaching 50% for 50°. The ratio between the three-dimensional FEA longitudinal moments for skewed and straight bridges was almost one for bridges with skew angle less than 20°. This ratio decreased to 0.75 for bridges with skew angles between 30 and 40°, and further decreased to 0.5 as the skew angle of the bridge increased to 50°. This decrease in the longitudinal moment ratio is offset by an increase of up to 75% in the maximum transverse moment ratio as the skew angle increases from 0 to 50°. The ratio between the FEA maximum live-load deflection for skewed bridges and straight bridges decreases in a pattern consistent with that of the longitudinal moment. This ratio decreased from one for skew angles less than 10° to 0.6 for skew angles between 40 and 50°.     

浸入式水口倾角对宽幅连铸结晶器内流动行为的影响

浸入式水口出口角度影响射流的动能损失,进而影响结晶器内的流动行为.建立了比例为1 ∶ 4的水模型,在模型拉速为0.425 m/min、水口浸入深度为40 mm的条件下,借助粒子图像测速技术研究了浸入式水口出口倾角为0°和+5°对宽幅连铸结晶器内流动行为的影响.结果表明,0°和+5°水口条件下,射流在模型内的流动方式有很...     

加载方向对TRIP双相不锈钢板带拉伸性能的影响

 为了研究加载方向对一种TRIP型双相不锈钢板带力学性能的影响,利用拉伸试验机研究了加载方向与轧制方向分别成0°、45°和90°条件下试验钢板带的拉伸变形行为。利用EBSD、TEM、XRD等分析手段对比研究了不同加载方向下形变组织演化的特点及形变诱导马氏体相变动力学规律,探讨了作用机理。结果表明,试验钢表现出明显的各向异性,其中各方向塑性和抗拉强度(由高到低)的变化规律为0°＞45°＞90°,但屈服强度对加载方向不敏感。钢中奥氏体相发生了形变诱导马氏体相变,主要演化机制为γ→ε→α′,从而形成TRIP效应。0°加载有助于TRIP效应的发生与发展,而90°加载时,两相间的应变配分延迟了马氏体相变的进程,抑制了TRIP效应。通过回归分析分别建立了不同加载方向下形变诱导马氏体相变动力学模型,可实现各加载方向下不同变形阶段马氏体转变量的预测。     

基于UDEC-GBM的矿物晶粒解理特征对硬岩石破坏过程的影响

基于块体离散单元数值模拟方法（UDEC-GBM）,以钾长石矿物颗粒为例,详细研究了矿物晶粒解理倾角、解理倾角围压效应及解理间距对硬质岩石力学性质、微观开裂过程及机理的影响,并探讨了解理特征在工程实际中可能带来的影响。数值研究结果表明:（1）晶粒解理具有明显倾角效应,当解理倾角由0°增加到90°时,岩石的弹性模量、单轴压缩强度及峰后脆延特征都会发生变化,穿晶总裂纹数受影响明显,主要体现在钾长石张拉穿晶裂纹显著增加,钾长石剪切裂纹数量在60°增加到最大值后减少,石英穿晶张拉裂纹数量也有明显变化,总体而言不断增加,而沿晶裂纹数量呈减少趋势,整个开裂过程仍以张拉沿晶主导;（2）晶粒解理倾角效应受围压影响,围压会导致沿晶裂纹和穿晶裂纹数量和二者比值发生变化,但不同倾角下围压对沿晶裂纹和穿晶裂纹数量和比值变化影响不一样;（3）当解理间距由2 mm增加到4 mm时,穿晶裂纹数量有增加趋势,而沿晶裂纹数量减少,总剪切和张拉裂纹数量比值不变,对岩石微观张拉、剪切破坏机制无明显影响。此外,具有解理结构的矿物晶粒含量较高且矿物晶粒本身性质对岩石性质及响应影响显著时,解理特征对板裂、岩爆等破坏的影响应给予重视。      

不同轧向角度取向电工钢磁致伸缩现象研究

对不同轧向角度取向电工钢的磁致伸缩现象进行了研究，发现随着外磁场方向与轧制方向角度的增加，磁致伸缩应变λ0－p先负向缓慢增大，在30°左右达到峰值后再迅速正向快速增大，在90°达到正向峰值。这主要与磁畴初始磁化方向和外磁场方向角度有关。同时，应变振幅λp－p总体上呈上升趋势，表现为先缓慢增加，但由于存在试样长度方向上由缩短转变为伸长的过程，导致应变振幅在30°～60°间略有下降，A计权速度水平LvA和A计权加速度水平LaA与应变振幅的变化规律一致。     

内燃式热风炉燃烧器结构优化

针对内燃式热风炉在燃烧期烟气中CO含量超标问题开展研究工作,提出一种改进型的矩形燃烧器结构,在煤气通道中加入挡板来改变高炉煤气的流动方向。以某公司3号高炉热风炉为研究对象,建立了内燃式热风炉矩形燃烧器和燃烧室的三维模型。利用CFD模拟技术对矩形燃烧器的原始结构和改进后的结构进行燃烧模拟,在矩形燃烧器中加入的煤气挡板分别采用45°、60°、75° 3种倾斜角度放置,分析在不同倾斜角度下的温度场和CO浓度场。与原始结构的结果进行对比,结果表明,优化结构之后燃烧室出口截面的温度场中高温区范围有所扩大,两端眼角处的CO平均体积分数有一定程度减少。当煤气挡板的倾斜角度为60°时出口截面平均温度上升最大,平均温度从1 669 K上升到1 676 K,出口烟气中的CO平均体积分数下降最多,CO平均体积分数从0.007 028%下降到0.005 678%。     

Shape constancy in schizophrenic patients.

Shape constancy in visual perception of schizophrenic patients was studied. 40 chronic schizophrenic, 40 acute schizophrenic, 40 nonschizophrenic mental patients, and 40 normal controls were used as Ss. Ss matched the shape of a standard object (circle) inclined at an angle. 2 angles of inclination, 30° and 60°, were used. It was found that shape constancy was lower in schizophrenic patients than in controls when the stimulus object was inclined 60° from the horizontal plane. When the angle of inclination was 30° there was no difference between the groups. The chronic schizophrenic patients displayed greater response variability than the other groups. The relation of these findings to the theory of assimilation of percepts to the perceptual schemata in schizophrenic patients was discussed. (23 ref.) (PsycINFO Database Record (c) 2010 APA, all rights reserved)     

On the Texture Formation of Selective Laser Melted Ti-6Al-4V

Selective laser melting (SLM) has been shown to be an attractive manufacturing route for the production of α/β titanium alloys. The relationship between the SLM process parameters and the microstructure of titanium alloys has been the object of several works, but the texture formation during the SLM process has yet to be understood. In the present study, the texture formation of Ti-6Al-4V components was investigated in order to clarify which microstructural features can be tailored during the SLM process. The microstructural characterization of the as-built components was carried out using various microscopy techniques. Phase and texture analysis were carried out using backscattered electron imaging and diffraction. It was found that as-built components consist exclusively of α′ martensitic phase precipitated from prior β columnar grains. The texture of the prior β phase was reconstructed and discussed in relation to the used SLM process parameters. It was found that the β grain solidification is influenced by the laser scan strategy and that the β phase has a strong 〈100〉 texture along its grain growth direction. The α′ martensitic laths that originate from the parent β grains precipitate according to the Burgers orientation relationship. It was observed that α′ laths clusters from the same β grain have a specific misorientation that minimizes the local shape strain. Texture inheritance across successive deposited layers was also observed and discussed in relation to various variant selection mechanisms.