气体喷吹精炼过程中的钢水循环流动

一、前言在炼钢领域中,近来向铁水中喷吹氧气及其它惰性气体进行精炼操作,得到了广泛的重视。随着纯氧顶吹转炉的大型化,提出了炉内钢水混合不够充分的问题。另一方面,由于底吹氧气转炉的问世以及钢包精炼过程的推广,又提出了熔融金属的混合度对冶金反应速度及选择性反应具有重要影响的课题。     

基于格的多信任域认证路径的选择及密码体制

提出了一种基于格的多信任域认证路径算法,该算法以格的偏序运算为基础,定义了不同的偏序运算实现不同的多信任域认证路径的选择。以集合运算为例,提出域间证书路径构建算法,该算法的最大优势在于其时间复杂度比证书路径表算法降低了两个数量级、比邻接矩阵构建算法低一个数量级。最后在多信任域下,利用格的偏序运算和密码体制的群映射关系建立了一种开放的密码体制,兼有公开密码体制和开放公钥体制的双重安全性,实现了资源访问主体的匿名性。经分析证明:该算法是高效的,密码体制具有很好的安全性和可靠性。     

串热源模型及1200 t桥式起重机主梁腹板装焊过程的数值模拟

在高斯热源的基础上，通过分析焊接热源的特点，根据热输入相当提出带状热源模型，与点热源结合，进一步提出串热源模型。实践证明，该模型在结构件焊接过程的数值模拟中可大大提高计算效率，并保持相当的精度，而且建模灵活、方便，特别是对于大网格具有高斯热源不可替代的收敛性。采用该热源模型，在商用软件的基础上，进行了三峡1200t桥式起重机腹板与T形钢焊接过程的数值模拟，得到与现场测量相当吻合的结果。     

异种钢窄间隙焊母材熔合比对碳迁移现象影响研究

异种钢窄间隙焊焊接接头两侧材料成分存在差异,在9%Cr侧熔合区内发生碳迁移现象。实际异种钢高温构件贫碳层内出现完全铁素体化组织,硬度极低,给焊接接头各项力学性能带来不良影响。设计不同焊道分布形式的异种钢堆焊试板,探究碳迁移程度及贫碳区内铁素体组织产生的影响因素。通过对不同热处理过程试样的金相观察发现,碳迁移主要在回火过程中产生。利用金相观察、显微硬度测试及电子探针成分测试等研究手段,比较焊道不同熔合比状态下的碳迁移现象。三层焊道堆焊试样的焊道交汇处碳迁移现象严重,在贫碳区内出现了完全铁素体化组织,硬度显著降低。电子探针测试结果表明,该位置母材熔合比较低,熔合线两侧铬元素质量分数差异明显导致碳元素活度梯度增加,因此碳迁移现象严重,对异种钢焊接接头的各项力学性能带来不良影响。     

厚板窄间隙埋弧焊焊缝阶梯形断口形成机理研究

为提高2.25Cr-1Mo-0.25V耐热钢埋弧焊接头的韧性,采用冲击试验和三点弯曲试验找到接头韧性的薄弱环节,并通过进一步的微观分析,试图揭示接头韧性的弱化机理。冲击试验显示,焊缝的韧性低于母材和热影响区,因此利用三点弯曲试验,对裂纹在焊缝中的扩展过程进行更深入的研究。在三点弯曲试验时观察到焊缝中出现阶梯形断口。通过扫描电镜观察到断口表面呈现出韧窝和准解理共存的混合形貌。金相观察发现,阶梯形断口出现在焊缝的柱晶区,其方向与柱晶生长方向平行或垂直。利用苦味酸腐蚀试样,观察到阶梯形断口与结晶方向平行的部分是沿原奥氏体晶界开裂,电子背散射衍射(Electron backscattered diffraction, EBSD)试验结果也证明了这一点,而垂直于结晶方向的部分是沿层状线开裂。因此,原奥氏体晶界和层状线是焊缝中需要特别关注的部位。通过调整焊丝成分和工艺参数,减少了焊缝中的层状线,焊缝韧性明显提高。     

基于声誉的移动众包系统的在线激励机制

在大数据环境下,对移动众包系统的研究已经成为移动社会网络（MSN）的研究热点。然而由于网络个体的自私性,容易导致移动众包系统的不可信问题,为了激励个体对可信策略的选取,提出一种基于声誉的移动众包系统的激励机制——RMI。首先,结合演化博弈理论和生物学中的Wright-Fisher模型研究移动众包系统的可信演化趋势;在此基础上,分别针对free-riding问题和false-reporting问题建立相应的声誉更新方法,从而形成一套完整的激励机制,激励感知用户和任务请求者对可信策略的选取;最后通过模拟实验对提出的激励机制的有效性和适应性进行了验证。结果显示,与传统的基于社会规范的声誉更新方法相比,RMI有效地提高了移动众包系统的可信性。     

9%Cr-2.25%Cr异种钢焊接接头碳迁移行为研究

采用钨极氩弧焊打底、埋弧焊填充及盖面的多层多道次焊接工艺,将9%Cr马氏体耐热钢和2.25%Cr贝氏体耐热钢进行连接,填充金属采用5%Cr的焊丝。热处理后,研究了异种钢焊接接头的碳迁移现象。研究表明,在整个焊接接头中,强碳化物形成元素Cr在熔合线两侧的浓度区别会造成碳的活度差,驱使焊接接头中的碳从低Cr侧向高Cr侧进行扩散,并在扩散过程中与基体中的合金元素结合形成碳化物。光学显微镜下,在紧邻熔合线的9%Cr钢的热影响区和紧邻2.25%Cr钢侧熔合线的焊缝金属中均存在贫碳区和富碳区。采用扫描电子显微镜(SEM)对贫碳区和富碳区进行观察,发现富碳区存在大量碳化物,而贫碳区中碳化物的数量较少。研究成果可为焊接接头长时间稳定运行方面的研究提供参考。     

小孔法测量残余应力时孔边塑性应变的有限元分析及修正

小孔法测量高残余应力时,小孔周围材料接近于屈服状态,由于产生塑性变形而引入塑性附加应变,使得测量结果产生很大的误差。研究了应变释放系数与主应力之间的双轴比、主应力方向与应变花方向夹角以及应力水平之间的关系,通过有限元数值试验的方法对应变释放系数进行标定,使其包含有塑性附加应变的影响,并利用标定后的应变释放系数对焊接残余应力测量结果进行了修正,得到了较好的结果。     

磁脉冲改变残余应力方法中磁致振动所起作用

通过磁场改变材料的力学性能是一种新型处理材料的方式,其中公认的益处是通过磁处理可以减少材料的残余应力。通过测量发现,由于磁致振动所引起的应力应变状态始终处于弹性范围内变化,由此推断磁致振动难以成为应力大幅度变化的主要因素。又通过研究相应磁致振动所引起的残余应力变化规律,发现磁致振动的振幅与残余应力下降之间并不存在简单的单调对应关系,进一步支持了在磁致振动以外应有更为主要的决定因素影响残余应力变化的推论。     

CNT@PP膜的制备及其在锂金属电池中的应用

为解决锂金属作为负极时锂金属/电解液界面的不稳定性和锂金属表面可能出现的锂枝晶生长问题,利用聚乙烯亚胺(PEI)与聚丙烯酸(PAA)的静电吸引作用包覆碳纳米管(CNT),通过真空抽滤的方式制备了PEI与PAA包覆CNT(CNT@PP)膜,对其微观形貌和分子结构进行表征,并将CNT@PP膜作为锂金属负极的保护层组装为电池,对电池的循环稳定性能、倍率性能和循环性能进行测试。结果表明：PEI和PAA均匀附着在碳纳米管上,并形成纳米级孔道结构;PEI与PAA具有强静电作用;在1.0 mA/cm²的电流密度下,Li‖Li对称电池能稳定循环250 h,表明CNT@PP膜有利于锂的均匀沉积和界面稳定;在全电池恒流充放电中,CNT@PP膜能明显提高全电池的倍率性能,2.0 C下比容量达91 mAh/g,而无保护电池的比容量仅为22 mAh/g;在0.5 C长循环测试中,CNT@PP膜保护的电池可稳定循环200圈,并有75.21%的容量保持率。该研究表明,CNT@PP膜可以有效地保护锂金属负极,是改善锂金属电池的可行策略。