电磁搅拌对HK40钢离心铸管显微组织及蠕变性能的影响

电磁离心铸造HK40钢管的凝固组织由外层的倾斜柱状晶和内部等轴晶组成,随着励磁电流的增大,柱状晶偏斜角增加,等轴晶晶粒变细,晶界共晶碳化物数量增加,时效析出二次碳化物减少。在3A的励磁电流搅拌作用下,共晶碳化物引起的晶界强度和二次碳化物引起的晶内强度获得最佳配合,使HK40离心铸管蠕变抗力最大,增加或减少励磁电流都会使蠕变抗力降低。

乙烯裂解炉管中时变应力场和蠕变损伤分数数值模拟

通过对乙烯裂解炉管典型工况分析 ,建立了炉管在温度、内压、渗碳和蠕变等交互作用下的有限元计算模型 ,并对 HK4 0奥氏体耐热钢制成的乙烯裂解炉管在 1 1 73 K下的应力场和蠕变损伤分数进行了模拟 ;结果表明渗碳是引起炉管失效的主要原因 .通过计算得到的炉管失效方式。

NiAl基金属间化合物的研究进展

介绍和评述了NiAl基金属间化合物的研究进展。由于NiAl基金属间化合物的一些优异性能,长期以来作为高温结构的候选材料而得到了广泛的关注,但是NiAl在室温下塑性差和高温时强度低限制了它的使用。着重介绍了对NiAl的晶体结构和缺陷、力学性能、化学性能等方面的研究,利用控制显微结构、合金化和改进加工技术等方法改善了NiAl的室温塑性和高温强度。

燃烧合成TiAl_3化学反应动力学研究

用Friedman法研究了非等温DSC条件下燃烧合成反应Ti+3Al→TiAl3的复杂反应动力学.该合成反应并非单步合成反应,而是有中间相TiAl出现的多步反应.它包含三个子过程,其激活能分别为109,175和89kJ/mol.控制反应速度的这三个过程分别对应反应初期的Ti（固）和Al（液）间的直接反应、中期的Ti-Al扩散偶中Al通过TiAl3层的扩散以及反应后期的TiAl-Al扩散偶中Al通过TiAl3层的扩散.

合成孔径聚焦技术在超声衍射时差法缺陷长度定量中的应用研究

超声衍射时差法（Time of flight diffraction,TOFD）中由于探头具有一定声束宽度使得缺陷D扫描图像中存在甩弧现象,导致检测图像横向分辨率差,缺陷起始位置确定困难,长度定量误差大。为了提高缺陷长度定量精度,引入合成孔径聚焦技术（Synthetic aperture focusing technology,SAFT）,并建立D扫描图像SAFT数学模型。借助CIVA仿真软件,对长度范围为5.0~45.0 mm的9个矩形槽进行TOFD检测D扫描模拟,并利用SAFT对D扫描图像进行处理与重建,结果显示缺陷的有效衍射信号得到增强,甩弧现象减弱甚至消失;对于长度为5.0 mm的矩形槽,经SAFT处理后,缺陷定量误差为-0.4 mm。将该方法应用到长度分别为5.0 mm和40.0 mm的表面开口槽试验D扫描图像处理中,缺陷长度定量误差分别为0.4 mm和0.8 mm。研究结果表明,通过D-SAFT技术能够有效提高缺陷D扫描图像横向分辨率,实现缺陷长度精确定量。

焊接冷裂敏感性硬化因子与氢扩散因子的探讨

本文研究了低合金高强钢化学成分(P_(cm),C_(eq))及冷却时间t_3Z5^-对焊接热影响区(HAZ)最大硬度HV_(max)的影响。根据大量的试验数据建立了高强钢焊接硬化因子及其HAZ硬度计算公式。本文还提出了焊接区有效扩散氢[H_e] 及氢扩散因子D_F的计算公式,并建立了计算程序。经实测验证,上述计算公式是可信的。上述两项对研究焊接冷裂纹机理及工程应用均具有重要的意义。

固态反应动力学热分析研究方法浅析

系统地总结了固态反应动力学热分析研究过程,探讨了模型拟合法和以等转变率法为代表的非模型拟合法的优劣,并介绍了固态反应动力学的热分析研究方法的最新发展。

颗粒增强金属基原位复合材料的制备技术回顾与展望

综述了国内外制备颗粒增强金属基复合材料的各种原位合成方法、工艺原理 ,并基于原位合成技术实现产业化的关键是优化工艺、降低成本的分析 ,对各种工艺的特点进行了探讨 ,在此基础上介绍了一种原位合成新工艺──反应稀释法。

焊接冷裂敏感性的有效扩散氢及氢扩散因子

研究了低合金高强钢焊接区冷至100℃时的残余扩散氢H_(R100),它对冷裂纹敏感性的影响,比熔敷金属中的初始含氢量H_O更为重要。当无后热时,残余扩散氢H_(R100)与有效扩散氢Hc相等,有后热时,有效扩散氢Hc为后热结束时的残余扩散氢H_(RP)的含量。本文还提出了有效扩散氢H_C及氢扩散因子D_F的计算公式,并编制了计算机程序。此项研究对探明焊接冷裂纹机理及工程应用都具有最要的意义。

强流脉冲离子束辐照对不锈钢耐腐蚀性能的影响

利用强流脉冲离子束(HIPIB)对316L不锈钢进行了表面辐照处理,研究了HIPIB辐照对其在0.5mol/L H2SO4溶液中电化学腐蚀性能的影响。极化曲线测量结果表明,HIPIB辐照能够显著提高316L的抗腐蚀性能,自腐蚀电流对辐照次数的依赖性与自腐蚀电位相比明显较强。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电子探针(EPMA)分析辐照后试样表面形貌、表面层相结构和元素分布的变化。结果表明:HIPIB辐照使试样表面光滑化,表面层产生择优取向,且发生了杂质元素的选择性烧蚀,是316L不锈钢耐电化学腐蚀性能得以提高的主要原因。

镁合金薄板TIG焊自适应弧长控制

在研究镁合金薄板TIG焊过程弧压-电流-弧长关系的基础上,提出了一种基于弧压、电流与弧长间的关系模型来准确控制弧长的技术。同时,结合PID和Fuzzy控制的原理,设计了一种自适应ALC(Automaticlengthcontrol)控制器,克服了常规AVC(Automaticvoltagecontrol)系统的局限,有效地解决了镁合金薄板TIG焊过程中的弧长控制问题。焊接试验表明,该系统能自适应工件表面的变化实现弧长的自动跟踪,在电流变化的收弧及引弧期间也实现了较好的弧长控制,且动态精度高、稳定性好。

镁合金活性焊丝TIG焊

选择单一成分的常见化合物作为活性剂,涂敷于焊丝表面形成活性焊丝,并进行TIG填丝焊接试验。结果表明,在镁合金活性焊丝TIG焊接过程中,活性剂仍能起到增加焊接熔深的作用。氯化物活性剂对熔深的增加效果最为明显,熔深较普通焊丝增加最大可达3倍以上。研究发现对镁合金TIG焊熔深增加效果好的活性剂的沸点集中于900℃附近区间。用活性焊丝焊接时熔滴与熔池金属的融合能力变差,填丝性能较普通焊丝相比有所降低。

铝基复合材料SiC_W/6061 Al的激光焊接

采用脉冲激光焊接工艺研究铝基复合材料SiCW/ 60 61Al的焊接性 ,着重探讨激光输出功率 (P)、脉冲频率 ( f)对接头性能的影响 ,借助X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等手段分析接头组织。研究发现 ,焊缝中存在的界面反应物、气孔缺陷 ,是导致该种材料焊接性显著降低的主要因素。进一步研究表明 ,在激光焊接条件下铝基复合材料界面反应是不可避免的 ,反应物沿热流方向生成 ,具有一定的方向性 ,激光输出功率是影响SiC -Al界面反应的主要因素 ,同时提高脉冲频率将对界面反应有一定的抑制作用 ;焊缝中气孔随激光脉冲频率的增大而减少直至消失。在此基础上 ,通过制定合理的焊接工艺 ,获得了成形良好的铝基复合材料激光焊焊缝。

热爆合成TiAl_3临界温度判据的DSC研究

以Ｔｉ－７５％Ａｌ热爆合成体系为对象，研究了一种基于热爆炸理论的热爆临界温度（θ＇ｉｇｎ）ＤＳＣ判据在材料热爆合成领域中应用的可能性．采用该判据得到 Ｔｉ－７５％Ａｌ体系在不同加热速率下的θ＇ｉｇｎ，并结合多元线性回归法预测该体系等温热爆临界温度为 ７２８．９ ℃，与由等温 ＤＳＣ观察获得的 ７４０——７４０ ℃的结果非常接近。

钛合金T形结构激光-电弧复合焊接成形工艺

采用低功率激光诱导电弧复合热源对TC4钛合金进行T形结构件穿透焊接工艺试验。分析激光与电弧复合热源间距(D_(la))、冷填丝条件、热输入对T形件焊缝成形的影响规律,测试分析T形结构穿透焊接接头横截面形貌、微观组织、力学性能及断口形貌。结果表明,激光-电弧复合焊接方法可以实现钛合金T形结构正面及背面焊缝成形的精确控制。当D_(la)=2时使激光与电弧获得最佳的耦合效果,增强了复合热源的穿透能力,改善了焊缝背面成形;冷填丝的加入能够有效改善焊缝正面的咬边及烧穿问题;激光与电弧热输入的协调是实现焊缝正面熔宽控制的主要因素之一。

渗碳、蠕变共同作用下HK40和HP钢乙烯裂解炉管损伤过程模拟

通过对乙烯裂解炉管典型工况的分析,建立了炉管在渗碳、蠕变共同作用下的时变应力场的计算模型,并模拟计算了HK40和HP材料炉管在1 173 K工况下服役时的碳浓度分布、应力分布及蠕变损伤分数。结果表明:炉管外壁开裂主要是渗碳诱发应力所致;计算得到的炉管失效方式、位置和寿命均与实际情况基本吻合;该模型可以用来计算炉管损伤程度,还可以预测任意给定工况下炉管的剩余寿命。

HIPIB辐照处理对316L不锈钢耐磨性的改善

利用强流脉冲离子束(HIPIB)对316L不锈钢进行了表面辐照处理,研究了HIPIB辐照对316L表面摩擦磨损性能的影响。实验结果表明,HIPIB辐照处理后,在深度达50μm以上范围内316L的显微硬度提高,表面滑动摩擦系数降低,耐磨性得到显著改善。采用扫描电子显微镜(SEM)观察辐照前后试样的表面形貌;用X射线衍射(XRD)分析辐照前后试样表面层相结构的变化。结果发现,HIPIB辐照使试样表面光滑化,且表面层产生择优取向。HIPIB辐照引起的强大应力和冲击波使材料发生了明显的塑性变形,不仅导致“形变织构”出现,并且产生大量的位错等缺陷,形成稳定的网络分布,从而强化了316L不锈钢表面层。

燃烧合成动力学参数的研究进展

系统地总结了燃烧合成反应动力学参数研究的最新进展、各种相关的唯象模型以及具体的实验方法,归纳了采用各种研究方法得出的表观激活能,并对燃烧合成动力学参数研究的模型进行了评述。

纯Cr在750℃熔融LiCl-Li_2O中腐蚀行为

利用锂化还原处理技术处理乏燃料时,形成的L iC l-L i2O混合熔盐将使反应容器和传送装置材料发生强烈的腐蚀.采用浸没法腐蚀实验研究了纯C r在750℃下,不同浓度熔融L iC l-L i2O中的腐蚀行为.实验结果表明,随着L i2O浓度的增加,纯C r在750℃熔融L iC l-L i2O中的腐蚀产物发生了由L iC rO2向L i2C rO4的转变,这与热力学计算得到的相稳定图一致.腐蚀减重随L i2O浓度的升高而增大.

纯镍渗硼在熔融LiCl-Li_2O中的腐蚀行为

采用固体粉末包装法在950℃渗硼5h,在纯镍表面制备了厚度约50μm致密连续的渗硼涂层。采用浸没法研究了纯镍及纯镍渗硼涂层在750℃空气及熔融LiCl-10Li2O(Li2O质量分数为10%)中的腐蚀行为。渗硼涂层试样的腐蚀失重为8.4mg·cm-2,只有原始纯镍试样的1/4。渗硼涂层明显改善了纯镍在熔融LiCl-Li2O中的耐腐蚀性能,这归因于渗硼涂层中的硼元素在熔融LiCl-Li2O中的优先腐蚀抑制了镍的加速腐蚀。