预渗氮处理对20CrMnTi钢真空渗碳层耐蚀性能的影响

在真空渗碳前预先对20CrMnTi钢进行真空渗氮处理,采用OM、SEM和XRD研究了预渗氮处理对渗碳层显微组织及腐蚀形貌的影响,通过电化学测试和浸泡腐蚀质量损失来评价其耐蚀性能。结果表明,经过预渗氮处理的渗碳试样的渗层马氏体更加细小并且有大量渗碳体析出,耐腐蚀性明显提高,自腐蚀电流密度从1.3608×10^-5 mA·cm^-2下降到2.9817×10^-6 mA·cm^-2,自腐蚀电位由-0.7741 V提高到了-0.6672 V,其腐蚀速率和发生腐蚀的倾向大大降低,并且由质量损失得出的腐蚀速率仅为渗碳试样的一半。这主要是由于预渗氮+渗碳处理试样渗层细小的马氏体组织和渗碳体在腐蚀时会阻碍孔蚀的扩展从而降低腐蚀速率,并且渗层的氮原子会与溶液发生化学反应生成NH⁺₄及NO^-₂或NO^-₃,降低Cl^-对材料的腐蚀作用。     

预氮化对Cr-Co-Mo-Ni轴承钢渗碳层组织和性能的影响

化学热处理工艺对轴承钢的服役性能具有重要影响。研究了预氮化工艺对新型Cr-Co-Mo-Ni轴承钢渗碳层组织和性能的影响规律。结果表明,经预氮化处理的渗碳层组织可划分为析出物和针状马氏体区,析出物、针状马氏体和板条马氏体混合区,以及析出物和板条马氏体区,且在原渗氮形成的白亮层位置有数量较多的微小孔洞出现。预氮化全工艺试样表层含铬碳化物析出较少,随渗层深度的增加,次表层析出较多的含铬碳化物且尺寸较大。相较于仅渗碳试样,在表层相同位置,经预氮化处理的试样在回火后,析出物的尺寸更细小。预氮化能够提高渗碳效率,增加渗层硬度,在全工艺试样渗层深度为0.12~0.82 mm,预氮化试样的硬度高于仅渗碳试样,且经渗后热处理的硬度增加程度也显著高于仅渗碳试样。     

真空低压渗碳对304与316L奥氏体不锈钢组织和性能的影响

采用真空低压渗碳技术对304和316L奥氏体不锈钢进行表面强化,利用光学显微镜、扫描电镜、Thermo-Calc热力学软件、X射线衍射仪和显微硬度计等对渗碳层显微组织、相组成及硬度分布进行分析表征,计算了奥氏体不锈钢渗碳层中不同衍射峰的偏移量及渗碳前后晶格常数的变化量。结合钼对奥氏体不锈钢渗碳过程的影响,对比研究了304和316L奥氏体不锈钢渗碳后,在渗碳层深度、表面硬度及碳化物的析出规律等方面的差异。结果表明,经750 ℃真空渗碳2.6 h后,304和316L奥氏体不锈钢晶格常数分别增加了1.33%和1.14%,形成了由膨胀奥氏体和Cr₂₃C₆组成的渗碳层,Cr₂₃C₆在渗碳层中主要以条状沿膨胀奥氏体晶界析出,表面硬度较基体硬度均提升了两倍以上。     

一种三坐标并联动力头——Sprint Z3的运动学逆解及尺度综合

研究一种三坐标并联动力头——Sprint Z3的运动学逆解和尺度综合问题。由于该机构为平动与转动耦合的并联机构,为解决其雅可比矩阵量纲不一致的问题,提出一种构造量纲一速度雅可比矩阵的方法,并利用该矩阵的条件数构造出运动学优化性能评价指标。为避免机构发生干涉,引入转角约束条件,并将尺度综合问题归结为求解一类非线性代数方程问题。通过算例验证了该尺度综合方法的有效性。     

Q345D低碳钢近平衡凝固相的转变试验

为了研究近平衡凝固对液相线和包晶反应温度的影响,分别采用差热分析仪和自制的高温相转变凝固试验装置对Q345D低碳钢进行凝固相转变试验及高温凝固组织进行研究。试验表明,试样在近平衡冷却条件下20和30 ℃/min冷却时,与平衡凝固相转变相比初生铁素体析出温度分别降低了56和88 ℃,包晶反应转变温度分别降低了29和68 ℃。另外,在液相线以上发生近平衡凝固后得到的组织为液相直接形成奥氏体;在包晶转变温度发生近平衡凝固时,形成奥氏体晶粒形核较小,晶内组织为针状马氏体,晶界处有少量高温自由铁素体,包晶反应未发生;而在奥氏体转变区发生近平衡凝固时,奥氏体晶粒充分长大,即包晶反应转变完全发生,同时高温铁素体消失。     

贵州广龙坡铅锌矿床地质特征及成矿机制探讨

广龙坡铅锌矿位于湘黔成矿带南段,铜仁(黔)—保靖(湘)深大断裂带以西。文章从矿体赋存空间及矿石特征、成矿古地理与区域构造演化、成矿物质来源对成矿机制进行分析;区内成矿物质硫主要来源于寒武系海相沉积蒸发岩中,铅来源于地球化学高背景值藻灰岩及通过区域迁移流体带入;研究区内成矿即是在台地边缘相藻灰岩丘体沉积成岩后受多期次构造驱使下进一步活化而成,区内铜仁(黔)—保靖(湘)深大断裂为成矿提供热能、赋矿空间及物质来源和通道。     

航空轴承钢的真空低压渗碳工艺

利用洛氏硬度计、维氏硬度计及光学显微镜等研究了真空低压渗碳工艺对航空轴承钢组织和性能的影响。结果表明:试验钢经渗碳后产生了大量连续的粗大网状碳化物,但在渗碳后热处理工艺中碳化物形貌逐渐变为非连续的网状;有效硬化层由渗碳后的0.45 mm逐步增加到设定值附近(0.77 mm);渗层硬度梯度中的“低头”现象也逐步消除,从渗层到心部硬度平缓降低;相较于原始硬度,试验钢的表面硬度经渗碳后增加了11 HRC,经过全工序真空低压渗碳后提高了16~18 HRC。     

连续低温炭化炉流场数值模拟

高温气冷堆的球形燃料元件的基体材料中含有一定量的树脂,在制造过程中需要进行炭化处理,连续低温炭化炉主要对压制完成的燃料元件球进行连续炭化处理,将基体石墨中的酚醛树脂等有机物裂解转化为具有较高机械强度的树脂炭。连续炭化炉由进料室、气氛保护加热炉、横移过渡室、水冷套机构、出料室等五部分组成,其中炉内的气氛分布对炭化处理工艺影响较大。本文针对连续低温炭化炉内氩气流动情况,应用CAXA软件建立炉腔流域三维模型,应用Ansys Fluent软件进行数值模拟计算。根据炉内的温度、速度、压强分布云图表征情况,对炉腔内结构和进气、排气口位置进行优化设计,得到合理的炉腔内结构。     

Q345D板坯连铸凝固传热过程数值模拟

基于凝固传热学理论,以300 mm厚Q345D板坯连铸过程为研究对象,建立了板坯二维凝固传热数学模型。利用等效比热法对凝固潜热进行处理,分析了拉速、过热度、二冷区喷水量以及二冷区长度变化对出结晶器坯壳厚度、铸坯表面温度等凝固参数的影响。结果表明,适当提高拉速、降低过热度和增加二冷段长度,可以促进连铸坯凝固,降低板坯缺陷,提高生产效率。     

渗碳工艺参数对常见渗碳钢晶粒粗化行为的影响北大核心CSCD

基于真空低压渗碳炉,分析了不同渗碳工艺参数对常见渗碳钢晶粒粗化行为的影响规律,并对实验结果数据进行了处理和线性拟合。结果表明:20钢渗碳温度920℃较为适宜,20Cr钢较适宜的渗碳温度为950℃,20CrMnTi钢在980℃下保温较长时间奥氏体晶粒仍可以保持细小,可以选择较高温度渗碳;20钢、20Cr钢和20CrMnTi钢的奥氏体晶粒长大规律符合Beck关系式;奥氏体晶粒随加热温度的升高呈指数形式长大,温度越高,晶粒生长指数越大。在一定含碳量范围内,随着奥氏体中含碳量的增加,晶粒长大倾向增加;当含碳量超过一定限度后,奥氏体晶粒长大倾向减小;在不同碳浓度下,碳含量对奥氏体晶粒尺寸的影响方式不同。