锻造变形均匀性的支持向量机模型及应用

针对超大尺寸高强度钛合金棒材锻造成形过程中存在变形不均匀的难题,以物理热压缩模拟试验和数值模拟为基础,采用机器学习方法,建立了钛合金棒材锻造变形均匀性的支持向量机模型。结合锻造工艺参数的归一化处理,获得了锻造变形均匀性优化模型;提出了实际锻造温度和应变分布均匀性评价函数和锻造工艺参数的多目标优化模型;采用优化算法,获得了基于实际锻造温度和应变分布均匀性的锻造工艺参数。将上述模型应用于钛合金棒材的锻造过程,以锻造温度、锻造速度和压下量为优化变量,实际锻造温度与应变分布均匀性为优化目标,优化了直径Φ400mm的1300 MPa钛合金棒材7道次锻造工艺参数组合。

牛马藤多糖的提取工艺优化及抗氧化活性研究

为明确牛马藤多糖的提取工艺条件及其抗氧化活性,为牛马藤多糖的开发利用提供参考。采用了苯酚-硫酸法测定牛马藤多糖的含量,通过单因素试验(以提取温度、液固比、提取时间、提取次数为参考因素),正交试验对牛马藤多糖的提取工艺进行优化,DPPH法和ABTS法测定牛马藤多糖的抗氧化活性。所优化的牛马藤多糖提取工艺稳定可行,提取率高,牛马藤多糖具有一定的抗氧化活性。

亚稳β型Ti-6Cr-5Mo-5V-4Al合金的时效析出序列及ω和次生α相对拉伸性能的影响

研究亚稳β型钛合金Ti-6Cr-5Mo-5V-4Al固溶和时效过程中的析出序列及显微组织和拉伸性能之间的关系。在400~450℃时效时,合金析出等温ω相(ω_(iso)),引起高硬化行为和脆性断裂。在450~500℃时效时,随时效时间增加,ω_(iso)相逐渐演化为次生α相(α_(s))。在更高温度(580~600℃)时效时,ω_(iso)相析出受到抑制,α_(s)相直接从β相析出。由于ω_(iso)相析出,合金在450℃时效12 h时的屈服强度为1368 MPa,伸长率为5.5%。随α_(s)相析出和粗化,合金在600℃时效12 h时的屈服强度为1108 MPa,伸长率提高到15.4%。

高性能耐火耐候建筑用钢焊接性能研究

对武钢研制的高性能耐火耐候建筑用钢 WGJ5 10 C2的焊接性能 ,包括最高硬度、斜 Y坡口、手弧焊焊接接头力学性能和不同线能量下模拟焊接热影响区 ( CGHAZ)的组织结构进行了研究。试验结果表明 :该钢具有低的冷裂纹敏感性 ,其焊接性能优良 。

高性能耐火耐候建筑用钢自动埋弧焊焊评试验中的裂纹分析

利用光学显微镜、电子探针和透射电镜对武钢研制成功的高性能耐火耐候建筑用钢WGJ510C2在工业性自动埋弧焊(SAW)焊接工艺评定试验中所产生的裂纹进行了讨论和分析。结果表明,焊缝金属的裂纹为结晶裂纹,它们起始于外焊区,而存在于预焊区的裂纹为扩展裂纹;裂纹侧的枝晶组织比无裂纹侧要粗大,裂纹侧有较多的网状先共析铁素体,而无裂纹侧仅有少量的网状先共析铁素体;裂缝断口形貌为沿晶断口,在外焊区及外焊与预焊交界的部位均存在二次沿晶裂纹,外焊区为粗大的柱状晶区,其表面有强烈的高温氧化特征,在外焊和预焊的等轴晶区,没有发生明显的氧化。WGJ510C2钢在自动埋弧焊焊评试验中所产生的裂纹均在焊缝金属中,与母材没有明显的相关性。

热等静压处理后TC4钛合金中等轴α相特征及其对拉伸性能的影响

对铸造TC4钛合金进行热等静压处理后,研究了TC4钛合金中等轴α相的特征及其对拉伸性能的影响,并对拉伸断口形貌进行了分析。结果表明:经热等静压处理后,在钛合金的三角晶界处可能会形成尺寸约为5μm的等轴α相,因等轴α相含量较少,对拉伸性能的影响很小;含有等轴α相钛合金的拉伸断口上存在由大量韧窝组成的平台区。

高性能耐火耐候建筑用钢的力学性能和焊接性能及其典型应用研究

本文对武钢研制的高性能耐火耐候建筑用钢的力学性能、焊接性能及其典型应用进行了研究。试验结果表明 :该钢具有优良的综合力学性能 ,在 60 0℃温度下的屈服强度均高于其室温下屈服强度的 2 / 3 ,完全满足建筑结构用钢耐火安全性的强度许用指标 ;该钢具备低的冷裂纹敏感性 ,能承受大线能量焊接 ( 5 0～ 10 0kJ/cm) ;

高铬铸铁-碳钢双金属复合铸造界面形貌和性能

高铬铸铁-碳钢双金属复合铸造的界面组织特征对结合性能产生重要的影响。利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)观察了双金属复合界面组织特征,利用洛氏硬度计、显微硬度和纳米显微力学探针测量了双金属复合界面的硬度。结果表明:高铬铸铁与碳钢实现了良好的冶金结合,复合界面上形成一层薄的马氏体组织。高铬铸铁与碳钢的硬度过渡区域小,硬度变化较剧烈。显微硬度的压痕在结合界面上无裂纹产生,证明界面结合良好。

TC17钛合金两相区变形时的失稳行为及组织特征

利用Gleeble 3800型热模拟试验机对TC17钛合金在两相区进行了等温恒应变速率的热压缩试验,分析了压缩失稳的变形条件;采用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了压缩变形后试样的显微组织。结果表明:TC17钛合金在热变形温度750℃、应变速率不小于1s^(-1)、变形量不小于45%下进行热压缩时,会发生变形失稳;变形失稳后,随变形量和应变速率增加,其失稳区变窄,组织变形不均匀性加剧;失稳区主要是β转变组织变形。

热处理工艺对钛钢爆炸复合板原位弯曲过程的影响

利用SEM原位观察了不同热处理工艺下钛钢爆炸复合板的弯曲过程,利用OM和SEM分析了钛钢爆炸复合板弯曲过程中裂纹产生的原因。研究结果表明:不同热处理工艺下,钛钢复合板弯曲过程中界面上产生裂纹,并且裂纹出现的位置不同。原始状态和750℃时,在波头的漩涡处产生裂纹;850℃时,裂纹首先在波峰处产生,随后波头的漩涡处也产生裂纹;950℃时,裂纹首先在波谷处产生,随后沿复合界面扩展。热处理过程中形成的TiC和Ti-Fe金属间化合物导致了弯曲过程中裂纹的萌生和扩展。

钢中非金属夹杂物显微评级方法的定量化探讨

应用ＩＢＡＳ系列图像分析系统，对建立一套与国家标准ＧＢ１０５６１─８９兼容的钢中非金属夹杂物显微评级方法的自动化和定量化标准作了可行性分析，结果表明建立这套标准是切实可行的。

热等静压处理ZTC4钛合金低温热处理过程中组织演变

研究了低温热处理后热等静压处理的ZTC4的组织演变规律。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)分析了不同尺度的组织特征。研究结果表明:原始组织由粗大的β晶粒和不同取向的α、β片层组成;温度由100℃升高到300℃,组织形态基本没有变化;当热处理温度在400℃时,α、β片层的形态由均匀变为不均匀。元素的微区扩散是造成这种现象的主要原因。

两相区变形温度对TC18钛合金组织转变规律影响

两相区变形温度对TC18钛合金组织转变规律产生重要的影响。利用热模拟实验机Gleeble3800研究了600~800℃变形的应力应变曲线特性,观察了变形后的组织及β区处理组织。结果表明：随着变形温度降低,应力应变曲线的峰值应力急剧增加,600℃变形的峰值应力达到700 MPa;随着变形温度降低,α相尺寸减小;在变形温度750℃并β区处理后,α相在β晶粒内依然存在,而变形温度800℃,α相基本完全融入β晶粒内。变形温度的降低,增加了α相的稳定性和数量,使α相在β区处理后可以保留下来。

扩散连接工艺对SP-700钛合金热轧板连接界面结合性能的影响

对SP-700钛合金热轧板进行扩散连接试验,研究了扩散连接温度(720,750,780,810,840℃)和时间(5,15,30,45min)对合金板连接界面形貌及结合强度的影响。结果表明:随扩散连接温度的升高和时间的延长,合金未结合区域减少直至消失,界面结合强度增加;温度越高,界面完全结合所需时间越短,在温度高于750℃下扩散连接30min时,界面基本实现完全结合;在840℃扩散连接30min后,合金结合界面上存在大量等轴α相,界面结合强度最高,达400MPa。

耐火耐候建筑用钢与Q235钢耐火性能的对比研究

在实验室条件下,对武钢研制生产的高性能耐火耐候建筑用钢WGJ510C2和普通建筑结构用钢 Q235 进行了中型炉耐火试验的对比分析,结果表明:两种钢在不同涂料以及同一涂料不同厚度下,其耐火极限均有明显的差异。在裸露条件下,WGJ510C2的耐火极限明显优于 Q235;同一涂料,在一定厚度范围内,随着防火涂料厚度的增加,耐火钢的优势也增大;对于不同的防火涂料,如使用隔热性能好的涂料,则耐火钢的优势更大,即良好的防火涂料的隔热效果更能充分发挥耐火钢的优势。

国家大剧院钢管劲性柱的制管实践

本文对武钢高性能耐火耐候建筑用钢WGJ510C2在国家大剧院钢管劲性柱的制管实践进行了归纳和总结。结果表明:按照管线钢管规范,采用合适的工艺流程,WGJ510C2钢适用于国家大剧院工程用高频直缝电阻焊钢管的制造,各项性能指标完全合格。

图像分析和定量评级法的技术特征

应用自动图像分析系统对钢中非金属夹杂物进行定量评级是冶金行业质量控制和检验及科研中的重要内容之一，也是今后的发展方向，本工作从自动图像分析系统的理论依据、硬件特性、软件特性等方面对钢中非金属夹杂物显微定量评级的方法进行了综合评估。

Mn-Mo-Nb(Ti、V)系耐火耐候钢的奥氏体连续冷却转变动力学分析

本文利用热模拟试验机对高性能耐火耐候建筑用钢WGJ510C2的奥氏体连续冷却转变(CCT)图进行了测定和分析。结果表明:相对于共析钢而言,由于含碳量的降低及多元微合金元素的复合加入,WGJ510C2钢的相变临界点大幅降低,奥氏体的稳定性增强,贝氏体的淬透性增大;在冷却速度小于2.5℃/s时,可以得到F+P+B组织,在冷却速度介于2.5℃/s^25℃/s之间时,可以得到F+B组织。

耐火耐候钢与普通建筑用钢标准炉耐火试验的对比研究

为了确定高性能耐火耐候建筑用钢WGJ510C2的高温耐火特性,对其与普通建筑用钢Q235 在标准炉下进行了耐火极限的对比试验。结果表明:在标准升温曲线和相同载荷(132 74 kN)下,裸露WGJ510C2 钢梁的耐火极限为39 min,裸露Q235钢梁的耐火极限为27 min,即裸露WGJ510C2钢梁的耐火极限比裸露Q235 钢梁高44 4%。在考虑建筑设计一级防火标准(150 min)时,WGJ510C2钢梁的防火涂料厚度为20 mm,Q235 钢梁的防火涂料厚度为27 mm,即使用WGJ510C2钢比使用Q235钢可以节省厚型防火涂料26%。

球墨铸铁中石墨大小及球化率的测定

正确测定球墨铸铁中石墨大小及球化率,是对球墨铸铁组织性能进行评定的基本要求。通过参加中国实验室国家认可委员会组织的球墨铸铁中石墨大小及球化率测定国际对比认证,在图像分析系统上对该项目要求的内容进行了测定,实验结果满意。