Ti微合金化对高锰钢组织和性能的影响

研究了Ti微合金化对Mn18钢组织和力学性能的影响,并分析了Mn18钢锤头失效的原因。结果表明,Ti微合金化在Mn18钢中具有细化晶粒、提高冲击韧性、伸长率、强度和硬度等作用,在Mn18钢加入0.10%和0.30%的w[Ti]时,随着Ti含量增加,高锰钢的硬度增大、强度提高,冲击韧性和延伸性也均呈优化趋势,继续增加w[Ti]至0.51%时,除布氏硬度继续增大外,KU2数值及稳定性、强度稳定性、伸长率等指标均出现下降趋势,高锰钢属于高氮奥氏体钢,加入Ti后迅速析出大量TiN,作为异质核心,起到系列有益作用,加入量过大,则TiN类夹杂物的尺寸过大,且出现局部聚集,将对Mn18钢的性能稳定性造成不利影响,也易于导致Mn18锤头断裂失效。在Mn18钢中使用Ti微合金化,为保证其有益效果,其含量不应超过0.30%。

火法制备硫化亚锡的反应机理与产物稳定性研究

本文结合热力学分析和实验,研究了火法制备SnS时,原料配比、反应条件对产物纯度、稳定性的影响机理。结果表明,当反应温度超过440℃,S和Sn反应较快,主要产物为SnS;当反应温度为440℃,S与Sn配料的初始摩尔比在1.2~1.4之间时,所制SnS呈现层状结构,产物主要成分是SnS,含有少量Sn2S3和极少量Sn;随着原料中S比例增加,产物中SnS含量先增加后减小,在硫锡摩尔比为1.25时达到最高值92.95%,此时Sn2S3含量为5.48%,Sn含量为1.57%;合成产物在微氧气氛中,在约350℃时开始产生Sn(SO4)O2杂质,温度升高到700℃,产物中的Sn(SO4)O2和Sn2S3会先后分解,分解的最终产物为SnS。

转炉碳磷氧化转折温度的热力学模型

高碳出钢对于提高钢液洁净度十分有利,但同时也给转炉脱磷带来了严峻挑战。针对高碳出钢时脱磷时间缩短、冶炼中后期发生回磷现象等问题,建立了基于离子分子共存理论(IMCT)的转炉碳磷氧化转折温度的热力学模型。通过该模型预测了最佳一次倒渣温度区间。为了避免冶炼中后期发生回磷现象,应在合适的倒渣温度区间内倒渣,同时实现转炉双渣吹炼一次倒渣高效脱磷。结合现场生产数据及脱磷热力学,重点分析当一倒渣碱度、一倒渣中MgO含量、一倒渣中FeO含量等参数变化时对各组元活度的影响,从而判断出对最佳一倒温度区间的影响,找到碳磷发生选择性氧化的最佳温度区间。

加热温度对高钒高速钢中M2C碳化物分解转变行为的影响

基于高耐磨性的需要,设计了一种W3Mo4Cr5V6高钒高速钢,利用SEM、EMPA等手段对该钢高温加热过程亚稳态M_(2)C碳化物的分解转变行为进行了分析。结果表明,共晶碳化物M_(2)C在高温加热过程会发生M_(2)C+γ-Fe→M_(6)C+MC+M_(7)C_(3)的转变,在富Mo、W的M_(2)C相周围形成了大量富W、Mo的M_(6)C及少量富V的MC和富Cr的M_(7)C_(3)。随着温度由950℃增至1150℃,M_(2)C高温转变逐渐趋于完全,且纤维状M_(2)C比层片状M_(2)C更易分解转变,最终,由呈断续网状分布于奥氏体晶界的层片或纤维状形貌向零星分布于晶界的颗粒状形貌过渡,可有效减少网状碳化物对晶界的危害。研究可为高速钢中晶界碳化物成分、形态控制及其热加工、热处理过程温度与时间等参数选择提供有效参考。

微合金化对40Cr25Ni20Si2耐热钢性能影响的研究

研究了Al、Ti、N、Nb等复合微合金化对ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢组织和性能等的影响。结果表明,不同组合的复合微合金化ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢均达到完全抗氧化级别;0.3%左右的Nb与Ti、Al等复合微合金化对耐热钢的抗高温氧化性能和高温变形抗力均有提升,继续增加Nb含量至0.7%以上,组织中出现大量Nb的碳氮化物析出,变形抗力继续增加,但抗高温氧化稳定性下降;Al、Ti复合微合金化抗高温氧化的稳定性最好,Cr_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)复合氧化层均匀、连续、致密且与钢基结合紧密,但高温变形抗力低于含Nb的试样。在N含量增加的情况下,适当降低Ni含量,结合微合金化,耐热钢总体性能保持稳定。

秸秆覆盖量对夏花生生长、产量及土壤微生物数量的影响

为了明确适宜替代地膜增产作用的小麦秸秆覆盖量,以花生品种泰育101为试验材料,在大田条件下采用随机区组设计,以覆盖地膜处理为对照(CK),研究不同小麦秸秆覆盖量0 kg/hm^(2)(T1)、3 000 kg/hm^(2)(T2)、6 000 kg/hm^(2)(T3)、9 000 kg/hm^(2)(T4)处理对夏花生出苗率、土壤容重及微生物数量、主茎高、侧枝长、干物质积累量及其分配比例和产量的影响。结果表明,随秸秆覆盖量增加,花生出苗率、土壤微生物数量、主茎高、侧枝长、干物质积累总量、荚果产量均呈先升高后降低的趋势。与CK相比,当秸秆覆盖量为6 000 kg/hm^(2)(T3处理)时,出苗率显著升高,且显著高于其他处理;0~20 cm土层土壤容重显著降低,与T4处理无显著差异,但明显低于T1、T2处理;细菌、真菌、放线菌数量显著升高;花针期、结荚期主茎高无显著变化,但均显著高于T4、T2、T1处理;饱果成熟期主茎高,花针期、结荚期和饱果成熟期侧枝长,干物质积累总量,根+果针及荚果的干物质积累量,荚果产量和籽仁产量,出仁率均明显升高,且高于其他各处理;茎秆+叶片干物质积累量占总积累量的比例和1 kg果数显著降低。在本研究条件下,种植夏花生时覆盖6 000 kg/hm^(2)小麦秸秆可以降低土壤容重,增加土壤微生物数量,促进花生主茎和侧枝的生长、干物质的积累及产量的提高,可以替代地膜的增产作用,这为减少地膜污染、实现生态种植提供了理论依据。

锑胁迫下不同楸树无性系的光合生理特性

【目的】为了研究锑胁迫对不同锑耐受型楸树无性系光合生理的影响。【方法】以2种不同锑耐受型楸树无性系为研究对象,分别为敏感型无性系(1-1)和耐受型无性系(5-8)。以无污染的红壤为基质开展盆栽胁迫试验,设置3种锑胁迫处理,质量分数(以锑元素计)分别为0、1200、3000 mg/kg,分别在胁迫0、20、40 d测定2个无性系的生长量、叶片叶绿素相对含量、叶绿素荧光参数和光合参数。【结果】1)在相同锑胁迫条件下,敏感型无性系(1-1)较耐受型无性系(5-8)植株的生长受影响较大。2)在锑胁迫处理下,2个无性系叶片叶绿素相对含量均下降,并且随着锑胁迫质量分数的增加和时间的延长,其叶片叶绿素相对含量逐渐降低,但是耐受型无性系下降幅度远小于敏感型无性系。3)2个无性系在锑胁迫下叶绿素荧光参数存在差异。在同一时间内随着锑胁迫质量分数的升高,可变荧光、PSII最大光化学效率和PSII潜在活性均呈下降趋势,耐受型无性系受影响较小。4)锑胁迫下2个无性系净光合速率均下降,胞间CO_(2)浓度呈上升的趋势,表明在锑胁迫下楸树是受非气孔因素导致的。【结论】在高质量分数锑胁迫下耐受型无性系(5-8)相对于敏感型无性系(1-1)具有更高的叶绿素含量,光合系统受损伤的影响较小,能够更好地应对锑胁迫。

杉木林下套种不同阔叶树种的耐荫性比较

以青冈、赤皮青冈、木荷和闽楠等4种阔叶树为研究对象,分别测定其在杉木林下及苗圃地中的生长指标、叶绿素相对含量和叶绿素荧光参数,分析这4种阔叶树的耐荫能力。结果表明:林下套种时,4种阔叶树的树高和地径生长均受到抑制;青冈、木荷和闽楠的地径在林下和苗圃地之间具有显著差异,青冈、木荷的株高在林下和苗圃地之间具有极显著差异。林下4种阔叶树的叶绿素相对含量均高于苗圃地中的;林下4种阔叶树的PSⅡ实际光化学效率(Q_(y))较苗圃地中的均有所下降。林下套种时,4种阔叶树的初始荧光(F_(o))大小排序为赤皮青冈的<青冈的<闽楠的<木荷的,最大荧光(F_(m))和可变荧光(F_(v))均表现为闽楠的<赤皮青冈的<青冈的<木荷的;4种阔叶树均受到一定程度的弱光胁迫,其中闽楠受胁迫最为严重;PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和PSⅡ潜在活性(F_(v)/F_(o))与苗圃地中的相比均下降,均为闽楠的<青冈的<木荷的<赤皮青冈的。隶属函数法综合评价表明,4种阔叶树耐荫能力大小依次为赤皮青冈的>木荷的>青冈的>闽楠的。研究结果为杉木林下套种阔叶树种的选择及光环境的调整提供了依据。

高效展开飞网构型动力学仿真

在空间飞网防护的展开阶段,网面中部质量大导致飞网出现快速回弹现象,严重影响着飞网展开性能。为提升质量非均匀分布的飞网展开率,基于四边形平面飞网,采用弹簧质点法建立飞网展开动力学模型,在不改变飞网总体质量的前提下,通过优化网目结构使飞网质量趋向于均匀化,既不影响展开位移和展开时间,又能够提升飞网展开率。数值仿真对比两种常见不同结构飞网在优化前后的展开性能,结果表明,对于质量非均匀分布的飞网,通过优化拓扑结构和网目结构对其展开率有明显的提升。

稀土及热处理对GCr15轴承钢中夹杂物特征的影响

为降低夹杂物对轴承钢疲劳性能的危害,比较研究了稀土Ce及热处理对GCr15轴承钢中夹杂物的改性行为。研究发现:稀土处理使钢中夹杂物球化、平均尺寸降低,有助于降低铝脱氧轴承钢中夹杂物的危害;热处理(1250℃)同样可以球化、细化钢中的夹杂物,夹杂物的平均尺寸、长宽比、面积分数随热处理时间(0~330 min)的增加均呈下降的趋势,继续延长热处理时间(330~510 min),铝脱氧轴承钢中大尺寸夹杂物比例增加,稀土轴承钢中球状Ce-Al-O-S均质夹杂转变为富Al相和富Ce相的非均质夹杂,对轴承钢疲劳性能危害大。在该研究条件下,铝脱氧轴承钢及稀土轴承钢热处理330 min时夹杂物特征最优。

烧结用铁矿粉制粒性能影响因素的试验研究

研究铁矿粉制粒性能影响因素的层级结构规律对制粒和烧结生产配矿具有重要意义。本文通过检测11种铁矿粉的性能,并分粒级进行制粒试验,分析颗粒间作用力的种类;提出采用黏附指数表征矿粉制粒效果,判断颗粒间作用力相对大小,并分析各因素对颗粒间作用力表达的影响程度。结果表明:铁矿粉制粒过程所受的颗粒间作用力有铁矿粉自身产生的黏性力、分子水和毛细水产生的吸附力、矿石表面棱角产生的阻力3种,其中,黏性力大于水吸附力和棱角阻力。有黏性的铁矿粉制粒受以上3种作用力同时影响,以黏性力作用为主;无黏性的铁矿粉制粒时受铁矿粉水吸附力和表面粗糙度产生的阻力共同作用,黏附指数与成球性指数(采用K表征水吸附力)和大孔孔隙率(采用D_(big)表征表面粗糙度产生的力)比值正相关。水分、颗粒黏性、粒级、亲水性和粗糙度是影响颗粒间作用力表达的主因素,主因素对铁矿粉制粒性能的影响强弱具有明显的层级结构。

线能量对超高强度海工钢热影响区组织演变与韧性的影响

研究了超高强度海工钢在不同线能量的模拟焊接条件下粗晶热影响区的组织演变和冲击韧性,并结合超高温激光扫描共聚焦显微镜原位观察模拟焊接热循环过程中奥氏体晶粒长大及贝氏体转变行为。结果表明:随着线能量的逐步增大,高温阶段停留时间变长使得粗晶热影响区原奥氏体晶粒粗大,中温阶段冷却速度下降促使粗晶热影响区贝氏体转变时变体选择减少,导致大角度晶界减少和对裂纹扩展的阻碍能力减弱,最终低温冲击韧性呈现下降趋势,断裂特征由韧性断裂转变为解理断裂。

La含量对高锰奥氏体钢焊缝金属微观组织及力学性能的影响

采用埋弧焊工艺制备含镧(La)高锰奥氏体钢(Fe-24%Mn)焊缝金属,研究了La含量对焊缝金属微观组织、非金属夹杂物类型和尺寸分布及力学性能的影响。结果表明,当La含量依次为0、0.042%、0.098%时,焊缝金属中典型夹杂物分别为Mn-Al-Si氧化物+MnS复合夹杂物、La_(2)O_(3)夹杂物、La 2 O 2S夹杂物,夹杂物平均尺寸分别为0.56、0.43、0.48μm,数量密度分别为4845、5605、5950个/mm 2。与未添加La的焊缝金属相比,适量La的加入明显细化了焊缝金属凝固组织,并提高了其力学性能。其中La含量为0.042%的焊缝金属表现出最佳的力学性能,其断裂方式为韧性断裂,断口形貌表现为密集分布的小尺寸等轴韧窝。这可以归因于细小且数量众多的La_(2)O_(3)与初生奥氏体点阵的错配度低,有效促进了奥氏体异质形核,细化了凝固组织;另外,位于韧窝底部的La_(2)O_(3)与基体之间良好的结合能力有助于延缓裂纹扩展至夹杂物时的应力集中,从而增强了焊缝金属的力学性能。

Nb含量对取向硅钢抑制剂析出行为和组织演变的影响

本文研究了在未渗氮工序下,Nb含量对取向硅钢抑制剂析出行为、初次再结晶组织、织构演变以及成品板磁性能的影响。结果表明,Nb含量分别为0.028%和0.050%的取向硅钢初次再结晶试样中抑制剂类型均以Nb(C,N)为主,析出物数量密度依次为8.23×10^(5)、13.51×10^(5)个/mm^(2),析出物平均尺寸分别为44、35 nm;两种钢初次再结晶试样的平均晶粒尺寸相差不大,分别为11、12μm,主要织构类型均为{114}<418>、{111}<112>和{111}<110>织构。当Nb含量由0.028%增至0.050%,钢中抑制剂数量密度增加、尺寸减小,初次再结晶组织均匀性变差,有利织构含量降低,经高温退火后,0.050%Nb取向硅钢二次再结晶不完善,组织更细小,磁性能相对较差。

高锰钢锤头失效分析与优化研究

结合对Mn18锤头断裂界面特征、形貌以及金相组织等的分析,确定了沿晶界开裂、Ti含量过多以及生产工艺不合理等是造成失效的原因。通过减少Ti含量,增加Mo元素,改变生产工艺等措施,使Mn18锤头的组织特征以及析出物总量和形态得到优化,锤头的服役周期及稳定性均有效提升。

电渣熔焊制备不锈钢/碳钢复合板的组织与性能研究

本文提出了一种利用电渣熔焊技术制备不锈钢/碳钢复合坯的新方法,所制备复合坯经1200℃、60%压下率轧制后,依次进行固溶、淬火和回火热处理,并对轧态及不同固溶温度热处理后试样进行界面组织、元素过渡、耐蚀性及剪切性能测试。结果表明,热处理试样不锈钢侧主要为奥氏体,还伴随有少量铁素体组织,部分针状铁素体开始球化,这使得晶间腐蚀和晶粒内部点蚀现象得到缓解;碳钢侧则主要为回火索氏体和贝氏体组织,相较于轧态组织有所改善。此外,热处理促进了界面处C、Cr扩散,减少了其偏聚现象,然而由于热处理促进了C的扩散,试样的耐蚀性相比轧态有所降低。所有试样的界面剪切强度均大于320 MPa,其中990℃下固溶处理后试样剪切强度最大,达到439 MPa,充分表明双金属界面结合情况良好。

一种基于双重距离的空间聚类方法

传统聚类方法大都是基于空间位置或非空间属性的相似性来进行聚类,分裂了空间要素固有的二重特性,从而导致了许多实际应用中空间聚类结果难以同时满足空间位置毗邻和非空间属性相近。然而,兼顾两者特性的空间聚类方法又存在算法复杂、结果不确定以及不易扩展等问题。为此,本文通过引入直接可达和相连概念,提出了一种基于双重距离的空间聚类方法,并给出了基于双重距离空间聚类的算法,分析了算法的复杂度。通过实验进一步验证了基于双重距离空间聚类算法不仅能发现任意形状的类簇,而且具有很好的抗噪性。

一种适应局部密度变化的空间聚类方法

研究一种适应空间局部密度变化的空间聚类算法(简称ADBSC)。在该算法中,首先提出一种新的空间局部密度度量方法,即k-空间近邻最大距离,而为了表达空间局部密度变化特征,引入距离变化率概念,用于度量邻近目标间空间局部密度变化情况。然后将所有空间邻近的距离变化率小于给定变化率阈值的空间目标标记为局部密度相等,再将空间邻近的局部密度相等的空间目标聚为一类,得到空间聚类结果。并给出ADBSC算法的详细描述和计算过程。最后,通过模拟实验和实际算例,对提出的方法进行验证。结果表明,该算法能够自动适应空间位置的局部密度变化,适应不同形态的空间簇,而且比DBSCAN算法更实用。

两流中间包流场的物理模拟与结构优化

研究了坝、堰的结构和安装位置对55 t两流板坯连铸中间包内流体流动状态的影响,结合RTD曲线计算出的平均停留时间,确定了优化的中间包结构。研究表明:坝、堰组合之后可以改变流体的流动状态,延长流体运动的轨迹,提高流体的平均停留时间,但流体经过坝、堰后都存在一定体积的死区。采用坝1、堰1组合方案的中间包结构最佳,该方案的平均停留时间最长为299 s,死区体积分数最小为31.0%。优化控流参数后,在坝、堰间距为290 mm,堰到长水口间距为383 mm时,流体在中间包内的平均停留时间最长为351 s,死区体积分数最小为19.0%,比不加坝、堰的方案平均停留时间增加了65 s,死区体积分数减小了15.0%。由Newton公式计算表明,此优化方案的中间包去除夹杂物的临界直径为17.5μm,在351 s内夹杂物均能上浮去除。

一种顾及邻近域内实体间距离的空间异常检测新方法(英文)

空间异常检测已成为空间数据挖掘和知识发现的一个重要研究内容.空间异常蕴含着许多意想不到的知识,现有的空间异常检测方法大多依据空间邻近域的非空间属性差异来计算偏离因子,忽略了邻近域内空间实体间距离的影响。本文首先讨论了空间邻近域内实体间距离对空间异常检测的影响,在此基础上,提出了一种顾及邻近域内实体间距离的空间异常度量方法——SOM法,并分析了它的复杂度。由于该方法是利用实体非空间属性的加权内插值与实测值的差值作为度量空间异常程度的参数,从而顾及了邻近域内所有实体相互间距离对非空间属性偏离的影响,并且克服了现有检测方法在不均匀分布空间实体集内寻找空间异常的缺陷。最后,通过一个实际算例验证了所提方法的可行性和正确性。