基于热模拟试验机的大试样平面应变技术

使用热模拟试验机对大试样低碳钢进行了平面应变压缩热模拟试验,并对其各道次应力-应变曲线及相变温度进行分析,获得了低碳钢变形区的显微组织演变规律。通过调整热模拟试验机的参数,确保大试样在升温、保温和降温过程中保持温度稳定。结果表明:在保温阶段,试样的均温区尺寸(长度×宽度×高度)为30 mm×30 mm×20 mm,温差约为20℃,满足平面应变压缩试验对试样均温性的要求;压缩变形后试样的宽展较小,试样中间区域的显微组织相对均匀,力学性能较稳定。采用热模拟试验机的平面应变技术可以较好地模拟低碳钢压缩变形时的平面应变状态,实现同时分析材料的显微组织和力学性能。

基于声信号递归Hilbert变换的轴承故障诊断研究

轴承缺陷检测与损伤程度检测一直是旋转机械领域内非常重视的问题,虽然目前针对振动信号的研究已经取得相当好的结果,但是对于难以安装振动传感器的情况,诊断效果仍需改进。针对强背景噪声下故障轴承产生的声音,提出一种基于递归Hilbert变换和一维卷积神经网络的诊断方法来提取抽象特征并进行模式识别。卷积神经网络结构中引入了全局平均池化层来加速网络的运行。最后,通过数据集验证了所提方法的有效性,与其他常用分类方法进行对比,验证了该方法的优越性。结果表明:所提算法不仅能够准确识别轴承的损伤部位,而且能够准确区分部件的损伤程度。

基于声振融合的二次EWT-CNN刀具磨损监测

为了实现加工过程中对刀具磨损状态的监测,提出一种基于协同过滤融合的方法。首先,对工作刀具振动信号和声音信号进行特征相关性分析后进行数据层融合;然后,将得到的声振融合信号进行二次经验小波变换(EWT)后去噪重构;最后,将重构信号进行信号增强并送入CNN实现特征提取及刀具故障识别。通过对不同故障类型的麻花钻头进行故障识别实验,在声音、振动以及声振融合信号和不同信号去噪重构方法的对比下,该方法对不同故障类型的钻头作出了98.96%的高识别率。验证了所提方法在刀具故障识别方面的优越性。

超低碳马氏体的EBSD结构表征

通过EBSD等实验手段研究了超低碳马氏体钢的结构特征及奥氏体形变对其结构和性能的影响。结果表明,超低碳马氏体具有多尺度结构,从大到小依次为原始奥氏体晶粒→板条束→板条块→亚板条块→板条;奥氏体无变形时,超低碳马氏体的板条块宽度大于传统低碳马氏体,导致其强度增量较低;奥氏体形变能够明显细化超低碳马氏体板条块,从而提高其强度。

激光选区熔化Cu-15Ni-8Sn合金的显微组织、拉伸和摩擦磨损性能

高Sn含量的Cu-15Ni-8Sn合金在传统铸造过程中极易产生Sn宏观偏析,降低材料的力学性能。为缓解偏析程度,采用激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术制备此合金,通过XRD、OM、SEM、EPMA、EBSD、TEM、激光共聚焦显微镜等方法研究了合金的显微组织、拉伸和摩擦磨损性能。结果表明:SLM快熔快凝的工艺特点能够将Sn偏析抑制在微米级别,大量的Sn固溶到基体中,同时晶粒被细化到约2.13μm;显微组织由贫Sn的α-Cu(Ni,Sn)基体和富Sn的γ-(Cu_(x)Ni_(1−x))3Sn沉淀相颗粒组成,γ颗粒直径约0.2μm。试样具有优异的强度和韧性,抗拉强度为(572.99±11.07)MPa,断裂伸长率为(12.36±1.66)%。SLM成形Cu-15Ni-8Sn合金的高强度来源于细晶强化、固溶强化、析出强化和位错强化的贡献,其摩擦因数为0.5032,磨损机制为磨粒磨损,具有较高的耐磨性能。

异质材料同轴挤出式3D打印“双创型”实践教学平台设计与应用

针对现有丝料挤出式3D打印设备功能单一、材料适用范围窄和稳定性低等问题,该文提出并设计了一种异质材料同轴挤出式3D打印实践教学平台。该平台包括挤出系统、硬件控制系统和软件系统,平台通过控制螺杆和柱塞的运动实现高分子颗粒料和浆料的同步/异步挤出,平台能够一体化整体打印嵌入式立体电路,验证了其可行性。实践教学表明:该平台能够培养学生自主探索和解决工程难题的能力,满足材料类和机械类专业“双创型”人才培养的需求,也为复合材料和功能梯度材料的制备提供了新方法,具有较好的示范推广前景。

薄板坯连铸连轧时夹杂物在奥氏体中形成与控制的理论考虑

根据奥氏体中第二相的固溶度积理论、Ostwald熟化理论、晶粒尺寸控制理论和沉淀强化理论 ,对薄板坯连铸 连轧时钢中主要夹杂物在奥氏体中形成的可能性及其尺寸的控制进行了理论分析计算。结果表明 ,硫化锰是有可能控制使之在奥氏体中以 10 0nm以下尺寸沉淀析出 ;而氧化铝夹杂在目前条件下很难使之完全在固态铁中析出。夹杂物在钢中控制再加热时奥氏体晶粒尺寸及产生沉淀强化效果的可能性的分析表明 ,固态铁中析出的硫化锰可有效抑制均热态奥氏体晶粒粗化并产生微弱的沉淀强化效果。

一种高铬的铁镍基高温合金物理化学相分析

采用物理化学相分析方法研究了高铬的铁镍基高温合金时效后碳化物和金属间化合物的析出行为,通过实验确定了铁镍基高温合金中析出相的萃取方法、相分离方法、钢中析出相的类型和含量、γ′相的粒度分布。研究结果表明,铁镍基高温合金中析出相为γ′、NbC、TiC、Laves和σ,随着时效时间的增加,NbC和TiC相含量变化不大,Laves相和γ′含量略有增加,σ相含量增加比较明显,γ′相的粒度随时效时间明显增加,σ相含量的增加和γ′相颗粒的增大是造成合金高温屈服强度下降的主要原因。研究结果对高铬的铁镍基高温合金成分的控制、生产工艺的选择和热处理制度的合理制定具有指导意义。

硅酸盐夹杂在集装箱底侧梁脆性开裂过程中的作用

某集装箱底侧梁在正常使用过程中发生开裂,事故发生时箱内载重未超过箱体允许的承重极限。通过对开裂的底侧梁进行化学成分光谱分析、拉伸及冲击性能测试、梁正常部位及断口毗邻区域金相检验、断口分析以及夹杂物综合分析等,分析了底侧梁开裂的原因,研究并解释了夹杂物在开裂过程中所起的作用。检验及分析结果表明,底侧梁钢板强韧性低下,且表面脱碳,存在表面强度进一步低于基体的现象,在服役过程中导致裂纹易于在表面萌生。酸溶铝(Als)含量极低,这也导致钢板存在较高的韧脆转变温度,服役过程中存在较大的安全隐患。同时钢板内存在大量大尺寸的MnO-SiO2-Al2O3系和CaO-SiO2-Al2O3系硅酸盐塑性夹杂,该夹杂在热加工过程中被严重拉长,分布于晶界和晶内,严重破坏了钢材基体连续性,导致其强韧性低下并促进了裂纹的扩展。服役过程中底侧梁R角处作为应力集中部位首先发生开裂,进而裂纹以沿晶+穿晶解理的方式快速扩展,最终脆性开裂。

0.02～0.05Ti微合金化钢中Ti(C,N)的Ostwald熟化规律

对(%)0.2C、0.004～0.008N、0.02～0.05Ti微合金化钢中Ti(C,N)在850～1400℃的Ostwald熟化规律进行了理论计算。结果表明,1000℃以下碳氮化钛的粗化速率系数m小于1 nm/s^(1/3),1400℃为4～5nm/s^(1/3)。钢中氮含量相同时,相同温度下碳氮化钛的粗化速率随钢中钛含量的增加而增大,因而降低钢中钛含量对碳氮化钛的熟化过程明显有利。而相同钛含量时,相同温度下碳氮化钛的粗化速率随钢中氮含量的增加而显著降低,这表明电炉钢中碳氮化钛颗粒比转炉钢更不容易发生粗化。

K4208高温合金中析出相的表征

K4208高温合金中W、Mo含量比较高,通常会形成碳化物和金属间相。为了对K4208高温合金中析出相做定性定量分析,通过实验选择了合适的电解条件:电解液为10g/L氯化锂-40g/L磺基水杨酸-5%(V/V)甘油甲醇溶液,电流密度为0.04~0.06A/cm2,电解温度为0^-5℃。采用电解萃取方法将析出相从合金基体中分离,研究了析出相的分离方法,将碳化物溶解,得到了单独新相。通过X射线衍射(XRD)测定了析出相的点阵常数,用X射线小角散射法测定析出相的粒度分布。采用扫描电镜(SEM)研究了析出相的形貌和元素组成,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了析出相中各元素含量及析出相总量。结果表明:电解条件对析出相的萃取量影响明显,K4208高温合金中有新相、γ′、M6C和M12C这4种析出相。新相的稳定性比较高,不溶于6%(V/V)H2SO4-20%(V/V)H2O2溶液和20%(V/V)HCl乙醇溶液,在50%(V/V)H2SO4中部分溶解。M6C和M12C相呈块状,粒径相对较小,混合相的平均粒径为170.7nm;新相呈片状,颗粒粗大,平均粒径为216.6nm。

基于改进遗传算法的计算机网络可靠性优化设计

计算机的安全运作,是否遭受外部各种因素的影响,已是当今计算机用户所关注的课题。本文主要介绍了计算机网络的演进历史、计算机网络可靠性的特征等,并针对影响计算机网络可靠性的主要因子,介绍了通过优化遗传算法的计算机网络安全性设计方法。网络的出现基本上完全影响了人类的生活,由于技术的提高,计算机网络也将日益完善。现在的网络不仅支持数据传输和资源共享,还支持语音和视频通信、网络游戏和云计算等多种应用。

透平膨胀机制冷轻烃回收装置经济效益分析

本文对四川中坝气田须二藏的天然气在7×10~4Nm^3/d和30×10~4Nm^3/d的透平膨胀机制冷装置上生产液化石油气、回收轻油的各项消耗指标作了经济效益分析对比。作者认为,小型透平膨胀机装置的效益不如大型装置;进一步提高装置经济效益的根本方法是从产品构成入手,开发新产品,抓好轻油回收和综合利用。

井下油水分离技术进入高速发展阶段

加拿大Ｃ－ＦＥＲ技术公司、新示范工程公司（ＮＰＥＬ）和超过３９个石油开采商和设备供应商联合的集团公司，花了六年时间研制和试验了一种井下油水分离工艺，由水力旋流分离器和普通抽油设备组成。截止１９９６年底，采用电潜泵、螺杆泵和有杆泵系统，在范围广阔的各种条件下，共完成１８次以上矿场试验。在起初的电潜泵样机应用中，产水量下降程度达到９７％，一般排到地面液体的水油比可以降低到２以下。完成的矿场试验和取得的关键性成果包括：产油量增加、产水量下降、被预测的储量采收率增加和影响应用井下油水分离系统的一般因素。还对所克服的困难、该技术潜在的应用和挑战一起进行了讨论。可以预料，在水管理方面，井下油水分离技术的应用，可能会很快改变工业上油水分离工程的现状。

新型有杆泵

介绍俄罗斯新近研制成的新型有杆泵的主要构造、室内试验和矿场试验结果。该泵装有带机械密封的组装式活塞。

未经低温回收凝析油的含硫天然气净化处理的可能性

介绍了我矿净化厂低压含硫天然气的净化处理情况,据此分析了天然气净化中脱硫剂砜胺溶液对天然气中烃的吸收、解吸能力,进而提出我矿净化厂实施未经低温回收凝析油的含硫天然气净化处理工艺,对实施此方案的可能性进行了分析,并就如何提高液烃回收率提出了意见.

河南老区油田开窗侧钻井前期完井方式及配套工艺

河南老区油田开窗侧钻井前期主要选择3??″油管作套管完井。目前该油田在采用非标准?95 mm套管方完方面已做好了技术准备工作。该油田老区油层套管一般用J55或N80 139.7mm×7.72 mm套管完井,套管内径只有124.3 mm;同时,由于地质条件的制约,侧钻井要求进行定向侧钻,侧钻井段长,水平位移大,侧钻工艺难度相对较大。经过多年的探索,目前逐步形成了侧钻钻采配套工艺技术。

能对井下钻具组合进行直接检验的俄罗斯试验装置

位于别尔姆的俄罗斯钻井研究所为井下动力机、井底钻具组合、钻头和地球物理测试工具在模拟实际井下钻井环境的条件下进行检测试验。这套高压－高温试验装置由全俄钻井技术研究院别尔姆分院伙同彼德堡全俄地质勘探研究院共同设计建造而成。石油天然气技术公司总经理、前全...

控制出砂冲蚀的监测装置

介绍一种出砂冲蚀监测装置，可通过控制管道系统、节流器及阀门等作业装置的损坏程度来降低油田生产费用。重点论述监测系统。

机械式连接工艺在长输管道建设中的应用

传统的长输管道建设都是采用焊接方法来连接管子，而美国的“巴特列尔”公司成功地研制出一种新的机械连接工艺系统，可以不用焊接实现管道建设。与传统的方法相比，该工艺在施工作业中具有简单、清洁、劳动生产率高、经济等优点，而且可以不受气候的影响。该方法已在美国申请专利，已被多个国家应用。