国产Zn-5%Al-混合稀土合金镀层高钒封闭索丝耐久性研究

以国家速滑馆首次应用的国产Zn-5%Al-混合稀土合金镀层高钒封闭索丝为研究对象,对其使用性能、基本特性及耐久性等进行研究。采用了国家速滑馆内部高空索体实际服役环境处的大气暴露试验方式,综合考虑索在加工安装过程中易产生的损伤,对索丝试件进行了划痕、刮擦、焊点的预制缺陷设计,研究了含预制缺陷的国产Zn-5%Al-稀土合金镀层高钒封闭索丝在真实使用环境中的大气腐蚀行为规律,并采用力学性能测试研究了索丝在服役环境大气腐蚀作用下的力学性能变化规律及不同缺陷对力学性能的影响。结果表明,加工安装过程中在索丝表面合金镀层产生的划痕、刮擦、焊点等损伤,会破坏合金镀层的完整性。大气暴露试验和力学性能试验中,三类缺陷对索丝金属镀层防大气腐蚀性能和单丝抗拉强度均有负面影响,其中焊点缺陷影响最大,单丝抗拉强度下降约40%。

磁控形状记忆合金在结构振动控制中的应用研究

磁控形状记忆合金(MSMA)是一种在磁场控制下可产生较大变形,且具有形状记忆功能的新型智能材料,利用其磁控特性可以制作智能作动器进行结构的振动控制。首先介绍了MSMA材料在磁场作用下的变形机理与磁控特性,在此基础上提出了两种可以应用于结构振动控制中的新型MSMA驱动器,并分析了其工作原理和设计方法,最后阐述了利用MSMA的逆特性制作MSMA自传感作动器的关键技术及解决方法,为其在土木工程领域的应用打下了良好的基础。

大口径不锈钢管道陶瓷衬垫焊接技术

随着煤化工项目规模化、大型化发展,大口径不锈钢焊管已广泛应用于化工工艺介质。本文以榆能化学40万t/a乙二醇项目大口径不锈钢焊接管安装为例,从焊接方式、焊接参数、注意事项等方面分析总结了陶瓷衬垫氩电联焊工艺,为类似焊管的焊接施工提供了参考借鉴。

建筑表皮中金属材料的应用及发展趋势

金属材料具有优异的延展性和可塑性,易于塑造成多样的形式,因而广泛应用于现代工业、生产生活以及建筑材料中。通过分析金属材料在建筑表皮中的应用现状,具体阐述了应用于建筑表皮的金属材料种类及发展现状,描述了金属材料作为建筑表皮材料的优越性能,展望了金属材料在建筑表皮中的应用前景和发展方向。

不锈钢在建筑工程中应用及其焊接性能研究

对建筑中使用的不锈钢进行了分析,并采用搅拌摩擦焊接和钨极氩弧焊分别对建筑结构中使用量最大的316L不锈钢进行了焊接,对焊缝的力学性能、腐蚀性能和外观平整性进行了分析。结果表明:搅拌摩擦焊接焊缝的抗拉强度可达493 MPa,是母材抗拉强度的83.6%,延伸率为母材的52.1%;钨极氩弧焊接焊缝的抗拉强度为475 MPa,是母材的80.5%,延伸率为母材的40.8%。搅拌摩擦焊接316L不锈钢后焊接焊缝的抗腐蚀性能良好,焊缝平整美观,可作为建筑结构及装饰用不锈钢材料焊接的优选技术。

含钪铝合金的现状与开发前景

对国内外钪铝(Al-Sc)合金的发展历史和现状进行了概括。讨论了发展钪及铝钪合金中存在的一些问题,并总结了一些解决方法。简要阐述了铝钪合金的开发应用前景。

钛在建筑行业上的应用

在欧洲,早期人们用镀锌钢板制成教堂筹建筑物的屋顶.但近几年来不锈钢、铝以及钛等金属材料进入了建筑行业,这些材料被用来做屋顶、屋内装怖、幕墙玻璃的边框以及门窗等,在这些方面使用的材料不仅要求具有一定的机械强度和良好的耐蚀性,而且还要有良好的装饰性.

Micropores in G20Mn5N cast steel and their influence on stress distribution

To accurately analyze the impact of casting pores in steel,high-resolution 3D X-ray tomography technology was used to gather detailed statistical information about micropores.These micropores were classified as gas,shrinkage,and gas-shrinkage pores depending on their formation origin and morphology.Clustering tendencies and affinity parameters were defined to characterize the spatial correlations among these three types of pores.The 3D data from X-ray tomography scans were then integrated into finite element analysis(FEA)software to predict how micropore shape,size,and distribution influence stress distribution within the material.The results show that certain inflection points with small local radii within the cast pores are major contributors to stress concentration.Therefore,cast pores cannot be simply modeled as ideal spherical pores.The sphericity and volume of pores have a significant impact on the stress concentration of the model.Specifically,lower sphericity and larger pore volumes result in higher stress concentrations.Moreover,the internal pores of steel castings exhibit specific global distribution characteristics.Pores located on the surface of the specimen lead to significantly higher stress concentrations compared to those located inside the specimen.

SMA在结构被动控制中的研究现状与存在问题

近年来形状记忆合金在结构被动控制领域中的研究和应用得到了广泛的关注。针对这一问题,阐述了形状记忆合金在被动控制方面的研究及应用现状,并指出了形状记忆合金在土木工程结构被动控制领域内应进一步研究的几个问题。

形状记忆合金在土木工程中的应用

首先概述了形状记忆合金的基本物理力学性能，对不同性能分别指出了其在土木工程中的不同应用前景；随后就形状记忆合金在土木工程领域的研究现状进行了介绍；最后对目前国产形状记忆合金材料的不足进行了分析，讨论了形状记忆合金在我国土木工程应用中所面临的几个问题．

不锈钢芯板L形墙单向压弯力学性能分析

不锈钢芯板L形墙由2块一字形墙焊接而成,一字形墙由2块不锈钢面板与错排分布的不锈钢芯管组成,其中芯管与面板间采用铜钎焊焊接。采用ABAQUS有限元分析软件对不锈钢芯板L形墙在压弯荷载作用下的极限承载力进行了分析,研究其受力过程和破坏机理,并分析了构件面板厚度、芯管壁厚、墙高及偏心距等对不锈钢芯板L形墙压弯承载力的影响。结果表明,不锈钢芯板L形墙在压弯荷载作用下的破坏形态均为受压侧的局部屈曲破坏,面板厚度是影响不锈钢芯板L形墙压弯承载力的重要因素。不锈钢芯板L形墙的N-M曲线在面板厚度不同时表现出不同的形式。

基于超磁致伸缩作动杆的结构振动主动控制研究

利用磁致伸缩材料的变形机理、磁控特性以及磁机耦合特性,设计出一种磁致伸缩作动杆,分析其工作原理和设计方法。然后利用LQR主动控制算法,将其应用于结构振动主动控制分析中,结果表明GMM作动杆可有效地减小结构的加速度和位移响应,为其在土木工程领域的应用打下了良好的基础。

低碳钢表面激光熔覆层与热喷涂层组织与性能对比

利用CO2激光器在Q235低碳钢表面激光熔覆了Ni25合金涂层。用扫描电镜、显微硬度计对熔覆层的微观组织、显微硬度进行了测定与分析。结果表明:激光熔覆层质量良好,基本无裂纹、气孔等缺陷,覆层中存在着大量的树枝晶,与基体之间为冶金结合,结合强度高;而热喷涂层质量不好,存在明显的孔洞和间隙,与基体之间为机械结合,结合力微弱;经过激光重熔之后覆层的硬度明显高于喷涂层的硬度,且2种覆层的硬度均比基体的硬度要高。

残余应力对表面纳米化316L不锈钢疲劳性能影响

超声喷丸处理工艺在316L不锈钢表面制备出了纳米表面晶层,对表面纳米化后和未表面纳米化的316L不锈钢试样进行拉拉低周疲劳试验,然后对试件进行表面残余应力进行测试,并对表面纳米化后材料疲劳性能的影响机理进行了初步分析探讨.研究结果表明,超声喷丸表面纳米化处理可以有效使材料在表面产生残余压应力,并使得表面晶粒细化,从而有效抑制疲劳裂缝萌生,提高材料疲劳寿命.

钛金属及其在建筑上的应用

金属钛是优质的轻型结构材料、新型功能材料。介绍了钛金属的性能及其在建筑上的应用 。

镍基自熔合金激光熔覆层和喷焊层的组织与性能对比

对Ni60镍基自熔合金激光熔覆层和喷焊层的表面形貌、显微组织、硬度和耐腐蚀性能等进行了对比分析。结果表明:激光熔覆层的表面成型性比喷焊层的好;大部分激光熔覆层组织处于非平衡、亚结晶状态,且具有强、韧两相微观结构特征;喷焊层组织中富含碳化物等硬质相;激光熔覆层和喷焊层与基体均能形成冶金结合;喷焊层的平均硬度比激光熔覆层的高,但其分布并不均匀;激光熔覆层的耐腐蚀性能优于喷焊层的。

镍基合金激光熔覆层组织特征研究

利用同步送粉法在Q235低碳钢表面激光熔覆了镍基合金涂层。用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、显微硬度计对熔覆层的微观组织、物相组成、成分分布及显微硬度进行了测定与分析。结果表明:在激光功率3kW,扫描速度300mm/min,光斑直径3mm等工艺条件下的激光熔覆质量良好,无气孔、裂纹等缺陷,且与基材呈良好的冶金结合;熔覆层组织主要由FeNi_3、Ni_3B和Cr_(23)C_6等相组成,整个熔覆层组织由枝晶和枝晶间的共晶化合物所组成,其平均显微硬度约为HV700,是基材的4倍。

不锈钢穿孔结构在建筑上的应用现状与发展趋势

不锈钢材料具有强度高、塑韧性好、抗氧化、表面耐腐蚀,不锈钢穿孔板材除保留传统不锈钢材料的优点外,还具有结构质轻、透光通风、吸声和抗震等性能。概述了不锈钢材料的发展和穿孔结构的性能,分析了不锈钢穿孔表皮在建筑物的应用及优点,指出了目前穿孔不锈钢发展中存在的问题,展望了不锈钢穿孔表皮的发展趋势。

激光熔覆制备高熵合金的研究现状及发展趋势

高熵合金具有高硬度、高耐磨性、高耐温性及耐腐蚀性,从而成为材料科学领域一个新的研究热点,而通过激光熔覆制备高熵合金的方法是最能达到其优越性能的制备方法之一。文中综述了高熵合金发展历史、组织研究现状、力学性能研究现状以及合金元素和微量元素(如Ti,A l,Si等)对高熵合金组织和性能的影响。在此基础上,提出了研究高熵合金组织性能的方向和途径,并对其应用前景做了分析和展望。