合金钢的热导率计算

基于大量钢的热导率数据,采用多元线性回归方法建立了合金钢的热导率和化学成分的定量关系式.回归分析结果表明,用强碳化物和非强碳化物形成元素的总质量分数,Si和C的质量分数作为多元线性回归的自变量是合适的.由于和基体Fe的外层电子结构的显著差异,Si元素对钢的热导率的减小效果远大于过渡族元素;C元素增加钢的热导率是由于C原子的增加使更多的碳化物形成元素分配到碳化物中,从而减弱了这些元素对基体热导率的影响.

钢的热导率与化学成分和温度的关系

用多元线性回归方法建立了各温度下钢的热导率和化学成分的定量关系式。回归结果表明:Si和过渡族元 素减小钢的热导率,但Si的效果远大于过渡族元素;C元素增加钢的热导率;随温度的增加,纯铁的热导率降低,同 时各合金元素对热导率的影响下降。解释了各元素和温度对热导率产生影响的原因。

外加应力对贝氏体相变组织形貌的影响

为揭示贝氏体相变机制及外加应力对它的影响,采用透射电镜研究了140MPa的外加拉应力对中碳低合金钢35MV7的450°C等温贝氏体相变组织形貌的影响.研究发现,由于外加应力的存在,贝氏体相变基元及其组成的铁素体条的尺寸变得非常粗大并形成多样的变态.这种尺寸的变化是由于外加应力产生额外的相变驱动力,使相变基元块可以克服更大的弹性应变能而长成更大的体积.

钢的强导比与绝热剪切敏感性关系的研究

提出用钢的强度与热导率的比值(强导比)来表征钢的绝热剪切敏感性。通过对若干钢约束爆炸圆管试验结果的分析表明:随强导比的降低,钢在一定爆轰条件下的绝热剪切敏感性增加,表现为剪切带密度下降,同时相变带过渡到形变带;对应一定的爆轰条件,强导比有两个临界值,如果强导比值低于较小的临界值,材料将不以绝热剪切方式(集中的剪切变形)破坏;较大的临界值决定材料绝热剪切变形的方式,当材料的强导比低于它时材料以形成形变带的形式失效,反之则以"白亮带"形式破坏。

微量元素和回火工艺对1.25Cr-0.5Mo钢抗氢蚀能力的影响

研究了不同温度回火及添加不同微量元素对 1 2 5Cr 0 5Mo钢抗氢蚀能力的影响。研究表明 ,材料的抗氢蚀性能与其回火温度有较大的关系。回火温度越高 ,钢中析出的碳化物越稳定 ,但并不意味着钢的抗氢蚀能力越好。对于含铬和钼较低的钢 ,铬元素在碳化物和基体中有适当的分配时 ,才能使钢有最佳的抗氢蚀能力。微量元素影响钢的力学性能 ,但对抗氢蚀能力的影响并不明显。

三种压力容器用钢的抗氢蚀能力及其服役寿命估算

研究了三种常用压力容器用钢20G、1.25Cr-0.5Mo和2.25Cr-1Mo的抗氢蚀能力。充氢试验后,20G钢发生了严重的氢腐蚀,出现整体脱碳,并导致抗拉和屈服强度以及伸长率的严重下降;1.25Cr-0.5Mo钢在原奥氏体晶界上出现少量氢蚀孔洞,抗拉和屈服强度有少量下降,但伸长率没有明显变化;而2.25Cr-1Mo钢则没有任何氢蚀迹象。同时,通过对这三种钢的临氢服役寿命的估算也表明,2.25Cr-1Mo钢的抗氢蚀能力远高于1.25Cr-0.5Mo钢,而20G钢只有极低的抗氢蚀能力,与试验结论完全符合。该估算方法可以替代经验Nelson曲线并补充其应用的不足。

1.25Cr-0.5Mo中温抗氢钢的回火析出相及其对抗氢蚀能力的影响

研究了中温抗氢钢125Cr—05Mo的回火析出相及其对抗氢蚀能力的影响.碳萃取复型的透射电镜观察显示，随回火温度升高，碳化物析出量增加，颗粒粗化.520和620℃回火析出物几乎全部为M3C;670℃回火析出物以M3C为主并含有少量M23C6；710℃回火主要析出M23C6，包含少量的M3C．扫描电镜观察表明，充氢之后，经620℃回火的试样发生了严重的氢腐蚀，并导致强度和硬度的大幅度下降；经520℃回火的试样在充氢后抗拉强度值下降较多；670和710℃回火试样的各项力学性能变化不大，表现了良好的抗氢蚀能力.620℃回火时沿晶界析出大量不稳定的M3C，以及在碳化物转化过程中出现的富C贫Cr区域，导致材料的氢蚀破坏.

热处理对0.14C-1.25Cr-0.5Mo钢的抗氢蚀能力的影响

试验研究了经不同温度正火和回火后 ,0 .14C 1.2 5Cr 0 .5Mo钢中M3C、M2 3C6 碳化物中Cr、Mn、Mo的含量以及充氢前后淬火和回火温度对钢的力学性能的影响。结果得出 ,经 890～ 980℃正火、6 70～ 710℃回火 ,该钢具有良好的抗氢蚀能力 ,5 2 0～ 6 2 0℃回火后试样充氢后的强度明显下降。

几种不同硬度和热导率的钢中的绝热剪切带特征

研究了几种不同硬度和热导率的钢铁材料在约束爆破条件下的绝热剪切带特征。研究结果表明 :钢的高硬度和低热导率有利于形成相变带 ;反之 ,则倾向于形成形变带 ;对于具有高硬度和高热导率的钢 ,由于高温相变带区域的热量迅速传递到周围的基体组织而使其温度升高、硬度降低 。

熵概念与Clausius不等式推导方式的教学探讨

本文介绍了一种在教学上利用热力学第二定律及理想气体的状态方程直接导出熵的简单方法,利用系统过程中环境压强与系统体积变化的乘积小于等于系统压强与系统体积变化的乘积的关系,直接导出Clausius不等式。该教学方法还可引导学生找出另外一个新的热力学状态函数。

有关热力学特性函数与判据的教学探讨

有关热力学的课程教学中应强调,热力学理论体系的核心是热力学系统的特性函数。唯有特性函数才可以表达热力学系统平衡态的所有特性,自发过程方向性和限度的判据亦依据特性函数的变化。热力学理论教学应引导学生寻找到所有的特性函数及相应的判据,由此强化学生对特性函数的理解,最终帮助学生完整地掌握整个热力学理论体系。

电量型传感器工作原理教学法探讨

本文讨论了各类电量型传感器在工作原理上的内在联系:这些传感器在工作时,都利用被测非电量的改变导致物质极化状态的变化,其差异仅仅在于极化现象发生在不同类型的材料中,以及极化的驱动力类型不同;其中磁电式传感器、电磁式流量计、霍尔传感器利用洛伦茨力,压电式传感器利用机械力,热电式传感器利用化学驱动力,光电式传感器利用电场力。教师在讲授各类传感器之前,应首先介绍各种材料在不同驱动力下的极化现象,然后引伸到各类传感器的设计上,这样将起到良好的教学效果。

有关热力学第二定律的新状态函数与新判据

本文基于一条容易理解的简单判据和两个类比公式,用一种简洁的方式推引出克劳修斯不等式、体系自发过程方向和限度的几种新判据、几种新的热力学状态函数、新热力学基本方程及特性函数。该方式可引导学生学会如何创建热力学知识体系。

自加热化学气相法制备连续碳纤维增强碳化硅复合材料

通过自加热化学气相渗积法制备了 Cf/ Si C复合材料 ,对其力学性能进行了测试与分析 ,运用 SEM对复合材料显微结构和断口形貌进行了分析。研究表明 :自加热化学气相渗积法具有较快的渗积速率 ;气体流量的适度增加可改善复合材料的性能 ;碳涂层的厚度对复合材料的力学性能有较大的影响 ,适合的涂层厚度在 0 .35～ 0 .5

高应变率下工业纯钛TA2变形与失效研究

利用Hopkinson杆,采用动态压缩实验研究帽形样品的工业纯钛在高应变率(10~3 s^(-1))下的变形与失效机制。从时间-剪应力曲线分析材料的剪切变化规律。结果表明:轧制变形后的试样,它的绝热剪切敏感性明显变强;而在轧制变形量相同的情况下,从材料厚度方向上取的试样,其绝热剪切敏感性比其它方向强。通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析其显微组织的变化规律。结果表明:试样的受剪部位均可观察到明显的绝热剪切带。绝热剪切带是材料宏观失效的先兆,带内晶粒细小,为等轴晶,发生了再结晶,带中的微裂纹、微空洞的形成最终导致材料失效。

材料绝热剪切敏感性表征及测试方法研究

为了定量评价不同材料对绝热剪切变形的敏感程度差异,采用绝热剪切扩展能的衍生量——绝热剪切敏感因子Ψ表征这一差异,并建立了相应的实验测试系统.采用此测试系统对两种不同组织的新型贝氏体钢进行了绝热剪切敏感性测试,测试结果与前人的认识一致.定量地解决了绝热剪切敏感性的评价问题和测试问题,为进一步工程应用奠定了基础.

TB2钛合金动态力学性能及绝热剪切敏感性研究

研究不同热处理制度对TB2钛合金的组织结构和动态力学性能的影响,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,对圆柱形、帽型两种样品进行室温动态压缩实验,进一步研究不同的组织结构对TB2钛合金动态力学性能的影响。结果表明:相变点以上的固溶处理使TB2合金平均晶粒尺寸增大;而相变点以下的固溶时效处理使晶粒内部析出大量的α相,材料强度明显上升。室温动态压缩试验中,在不同应变率加载条件下,固溶时效的样品比固溶的样品屈服强度高,冲击吸收功高;而对于不同冲击速度条件下,固溶时效的样品不易于发生绝热剪切,承载能力强。

镁合金腐蚀与防护研究现状及进展

镁合金的腐蚀问题是制约镁合金应用的主要瓶颈因素。本文介绍了镁合金腐蚀的特点,并综述了镁合金腐蚀与防护的研究现状和进展。

SiCf/SiC复合材料的显微结构和抗氧化性能

采用热梯度强制流动化学气相渗积(FCVI)工艺制备了连续SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料.渗积分两步进行,第一步先等温渗积裂解碳用为界面层.第二步热梯度强制流动渗积SiC.利用X射线衍射分析、电镜等手段研究了复合材料的显微结构,结果表明:FCVI制备的SiC基体为β-SiC,具有亚向微米级的晶粒结构,结晶度良好.测定了复合材料的强度和断裂韧性,研究了复合材料的抗氧化性能.结构表明:裂断碳界面层的氧化物是复合材料力学性能恶化循环化的主要原因.试样表面涂覆SiC涂层可以避免复合材料力学性能恶化.

钛-硼和铝-硼处理对抗氢蚀1.25Cr-0.5Mo钢使用性能的影响

对Al－B或Ti-B处理的1．25Cr－0．5Mo钢的研究结果表明：（1）Al-B和Ti－B处理明显地增加了1．25Cr－0．5Mo的淬透性．强度及塑、韧性；（2）Al－B和Ti－B处理均使1．25Cr－0．5Mo钢的抗氢性能明显提高。当B含量相当时．Ti－B处理钢的抗氢蚀性能优于Al-B处理钢；（3）B含量较高时．钢的抗氢蚀性能较强，但塑、韧性及回火性能却相对较差。因此，较低含量B处理更有利于材料综合性能的改善。