界面条件剧变的淬火过程三维温度场的计算机模拟

用有限单元法建立界面条件剧变的淬火过程三维瞬态温度场的计算机计算数学模型，并用Ｔ１０钢作为试验材料进行冷却曲线测试以验证数学模型。该模型较全面地考虑了淬火过程中界面换热系数剧烈变化及各种物性参数随温度而变化的非线性问题，包括了相变的计算及相变潜热与温度场变化的耦合计算。冷却曲线的计算结果与实测结果吻合较好，表明本数学模型和计算程序能正确预测复杂形状物体的非线性三维瞬态温度场变化。

短时渗氮工艺的研究

大多数钢铁材料经５６０℃×（２～４）ｈ短时渗氮可以获得与铁素体氮碳共渗相似的渗层和表面硬度（低碳钢除外）。本文论述短时渗氮的温度、氨分解率、时间、渗后出炉冷却等工艺参数和操作方法的选择。指出短时渗氮的特点是带着化合物层服役使工件耐磨性大幅度提高，其关键在于选择适当的工艺时间，在工件表面形成薄而致密的化合物层。如果化合物层大于１５μｍ表面将出现疏松，而致密区的厚度并未增长，因而过长的渗氮时间是有害无益的。短时渗氮已在工业应用中显示出良好的效果。

全球化、SA8000与我国企业社会责任标准的建立

以“和谐社会和思想文化建设”为主题的华中科技大学第二届人文社科论坛,是继学校首届以“教育创新”为主题的人文社科论坛之后,各文科院系围绕社会热点问题进行的又一次大规模的论坛式讨论。在此,本刊选取论坛中的部分讨论发言分二期刊出,以飨读者。

低压脉冲渗氮的试验研究

综合考虑热力学和动力学因素，就炉压对渗氮速度的影响进行了理论分析计算和试验研究．在此基础上开发的低压脉冲渗氮工艺能显著改善工业零件上的盲孔、狭缝或深槽等的内表面、散装件和重叠表面的渗氮均匀性，并在生产实践中获得较满意的结果．

碳在铁素体氮碳共渗中的作用──兼论用短时渗氮取代氮碳共渗的可行性

为了探讨碳在铁素体氮碳共修中的作用，采用相同温度和时间进行铁素体氮碳共渗和短时渗氮试验。然后进行金相观察和显微硬度测定、耐磨试验、弯曲试验和扭转试验。试验结果与传统的观点相反。铁素体氮碳共渗的一系列优点并非是碳和氮的同时渗入而是由于形成厚度恰当的化合物层。碳并未表现出“加速渗氮”作用，反而明显降低渗层韧性。对于中碳以上的碳钢和合金钢，在渗氮的同时渗入碳并未进一步提高渗层硬度和耐磨性，因此，除了低碳钢经铁素体氮碳共渗后提高化合物层耐磨性外，短时渗氮可广泛替代铁素体氮碳共渗工艺，从根本上解决铁素体氮碳共渗的环境污染。

动态碳势控制计算机系统

气体渗碳数学模型是渗碳过程中各种物理、化学现象的数学描述。它赋予计算机进行高级“思维”的能力，在及时完成对工况现状判断和工艺结果预测的基础上作出正确的决策，专家系统在线决策模块是本项技术的关键，使ＦＳＭ工作站初步具有人工智能技术的特征。具有以下的优点：自动生成工艺、自动优选工艺参数、自动补偿偏差所造成的后果。实现渗碳层浓度分布的精确控制，具有良好的重现性。

高速钢刀具可控渗氮

测定了Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２高速钢的临界氮势ｒｃ和传质因子，提出了按氮势门槛值控制的可控渗氮工艺及按最优扩散条件可控渗氮曲线控制的可控渗氮工艺。成功地抑制了高速钢Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２渗氮层的脆性。试验表明Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２高速钢车刀经过可控渗氮处理切削能力大幅度提高，加工中硬度、高韧度材料时，寿命提高几十倍，并能顺利切削硬度高达３７～３９ＨＲＣ的１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢。

渗碳层淬火组织的预测

利用传热学及过冷奥氏体等温转变动力学原理．建立了计算无限长圆柱试样渗碳层淬火组织的非线性数学模型，实现了相变与瞬态温度场的耦合计算，不仅考虑了试样成分的变化（试样渗碳后各处碳浓度不一样），而且还考虑了物性参数随温度的变化。计算结果与实测结果吻合较好，表明本数学模型和计算程序能够正确计算渗碳层淬火组织。

SA8000的引入与我国企业社会责任标准的建立

企业责任运动从20世纪初发展到现在的SA8000(企业社会责任标准)经历了漫漫的历程。SA8000作为全球第一个可用于第三方认证的社会责任国际标准,这一标准制定的目的是通过有社会道德的采购活动改善企业公司员工的权利,最终达到公平而体面的工作条件。SA8000标准的引入对推动我国企业社会责任标准的建立作用不容忽视。本文从法律制度建设、经济效益评估机制和政府管理与参与国际劳动标准制订三个方面对我国建立企业社会责任标准进行了剖析,提出建立企业社会责任不仅要从法律、政府管理和经济参与国际劳动标准的制订中入手,而且要注重福利和经济水平相适应的原则,不可盲目模仿西方发达资本主义国家的劳动标准。

HACH公司COD测定仪替代试剂的开发

美国HACH公司制造的COD测定仪,使用方便,但试剂依赖进口且价格昂贵,我们经过反复试验,开发出仍适用于该仪器的替代试剂。

论离子色谱在环境监测中的应用

目前我国对水质、土壤、大气等环境方面监测里的离子与离子型的化合物的最重要的分析方式是离子色谱。在环境监测方面,离子色谱法是大气、水质、土壤等监测的最佳检验方法。离子色谱这个监测仪器的保养操作方面与整体的结果是有很大关系的,随着离子色谱在污水排放环境监测以及土壤环境监测等方面的应用不断增加。确保环境的安全监测,针对这样的情况,下面就离子色谱监测前处理以及仪器操作使用情况等进行了详细的论述。

环境监测在环境影响评价中的分析

随着我国社会的不断进步,随之发展的还有环境保护,这也面临了许多的机遇与挑战。环境的检测是环境评价的重点,其中的评价初始、中期、试用期、以及后期都对环境检测出来的数据来做一个支撑作用,这是环境影响评估的铺垫,也有着较高的监督作用。

45钢淬火三维瞬态温度场与相变的计算机模拟

应用非线性三维瞬态温度场与相变耦合的有限元算法，对45钢淬火冷却过程进行计算机模拟，得到直观的三维图象．计算结果与实测值比较接近。本义采用的TTT曲线数值化方法，不仅便于计算机存贮和调用，也便于将现有的TTT图进行处理．得出与工件实际成分相对应的TTT曲线，从而提高相变计算的精度。文中讨论了相变量计算值与实测值出现偏差的原因，并指出用Avrami公式计算等温转变能得到合理的结果．但在应用它计算连续冷却过程的转变量方面．尚存在一些有待解决的问题。

大型支承辊热处理过程的数值模拟

为了实现大型支承辊热处理过程的虚拟生产 ,运用非线性有限元法对大型支承辊在不同介质中淬火的温度场、组织场和应力 /应变进行了计算机模拟。结果表明 :淬火时间为 5 5min,淬火介质为油或UNCON (2 5 % )时 ,支承辊不能得到马氏体而硬度降低 ;以UNCON (1 5 % )或水为淬火介质时 ,可以得到大量的马氏体 ,支承辊硬度和淬硬层深也符合要求 ,但残余应力较大。对以UNCON (1 5 % )或水为淬火介质进一步优化 ,得出大型支承辊的热处理合适工艺为 :从加热炉中出炉后 ,空冷 5～ 1 0min ,然后淬水 1 5min,再转入 3 0 0℃的炉中保温 3 0h。

Fe-N奥氏体中析出纳米级(非汉字符号)现象的初步研究

用TEM对 6 40℃渗氮油淬 ,2 2 5℃等温 3 5h的工业纯铁进行分析 ,观察部位的含氮量 (w)约为 2 2 %～ 2 4%。在“未分解”的奥氏体选区衍射花样中γ′-Fe4N和γ -Fe已明显分离为两套独立的斑点 ,在 (2 0 0 ) γ′的暗场像中显示出在高氮奥氏体内析出高密度纳米级沉淀γ′,其平均尺寸约 10nm ,析出物之间的间距亦为纳米级。根据实验观察结果 。

空心圆柱体GCr15钢淬火过程的计算机模拟

用有限元法研究了GCr1 5钢圆柱体在油淬过程中的温度、组织及应力变化。在实测了淬火油换热系数的基础上 ,对轴对称空心圆柱体淬火时的温度场和组织场进行了模拟。同时运用热弹塑性理论 ,对圆柱体内外表面点及中心点应力的演化过程进行了模拟。模拟结果表明 :圆柱体内表面的冷速小于外表面。在淬火初期 ,由于热应力的作用使工件表面受拉而心部受压 ,在发生应力反向前 ,发生了组织转变 ,并使表面应力迅速转向 ,在应力达到最低点后又逐渐回升 ,最后表面形成了拉应力。心部的应力变化正好相反 ,最终形成了组织应力型的内应力分布。

淬火过程的计算机模拟及其应用

籍助于温度场 -相变 -应力和应变的有限元分析方法 (FEM) ,实现了复杂形状工件淬火过程的计算机模拟。模拟结果直观地显示任一时刻工件内部的温度分布、组织分布、应力分布、应变状况及工件任意位置上的冷却曲线 ,为使用者提供了用虚拟现实方法详尽分析和研究淬火工艺的工具。本文列举了几个实际应用的例子 。

基于数值模拟的718塑料模具钢大模块淬火新工艺设计

通过对新型 718塑料模具钢大模块淬火过程进行计算机数值模拟 ,结合金相组织与硬度测试制订了一种淬火的新工艺 ,即高温 930℃完全奥氏体化后直接空冷。该工艺能使整个模块均获得贝氏体组织 ,保证模块硬度在 2 9～ 35 HRC的范围内 ,而且同一截面硬度差值小于 3HRC。此外 ,淬火冷却过程中表面与心部的温差较小 ,明显减小了淬火裂纹产生的可能性。

马氏体相变塑性及其在淬火数值模拟中的应用

相变塑性是淬火过程中伴随着马氏体相变所发生的一种特殊变形现象 .从 Greenwood-Johnson公式出发 ,通过实验测试出该公式中的常数 K,发现 K不仅与应力有关 ,而且和马氏体转变量的大小也有一定关系 .同时 ,提出了一种新的计算相变塑性的方法 .将该公式应用到淬火的数值模拟中 ,对比计算结果和实验测试结果表明 ,淬火模拟的数学模型中考虑相变塑性比不考虑相变塑性更符合实际情况 .