Si元素对800 MPa级HSLA钢焊材熔敷金属组织及韧性的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等试验,分析了不同Si元素含量(质量分数,%)对800 MPa级低合金高强(HSLA)钢焊材熔敷金属组织特征及韧性的影响.结果表明,当Si元素含量从0.45%增加到0.66%时,熔敷金属(0.035C-0.45Si-1.47Mn-2.56Ni-0.68Cr-0.62Mo)的屈服强度从850 MPa增大到895 MPa,抗拉强度从917 MPa增大到954 MPa,−50℃冲击吸收能量从115 J降低到73 J;当Si元素含量为0.45%时,熔敷金属显微组织主要由板条贝氏体及部分粒状贝氏体和板条马氏体组成,各组织间呈相互交织状分布;而当Si元素含量增大到0.66%时,组织主要由细长条状的板条马氏体及部分板条贝氏体组成;随着Si元素含量增大,组织长宽比明显增大,且组织之间趋于平行分布.熔敷金属由γ(奥氏体)→贝氏体/马氏体混合组织转变时的相变温度随着Si元素含量增加而降低,随着Si含量增大,熔敷金属板条和板条块亚结构由交织的短条状向平行的细长条状转变,板条束亚结构尺寸明显变大,板条束亚结构尺寸增加使熔敷金属的大角度晶界占比降低,熔敷金属的冲击韧性降低.

440 MPa级高强钢焊条熔敷金属组织与低温冲击韧性研究

为满足440 MPa级高强钢对焊接材料的需求,研制了三种焊条,并进行了熔敷金属焊接试验,使用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段研究了熔敷金属组织与低温冲击韧性.结果表明,随着Mn,Ni,Cr和Cu含量的增大,熔敷金属的-40℃平均冲击吸收功从35.7 J逐渐增至96.3 J,低温冲击韧性逐渐提高;随着Mn,Ni,Cr和Cu含量的增大,虽然熔敷金属中M23C6型碳化物含量逐渐增大,但是熔敷金属的CCT曲线逐渐右移,相变温度逐渐降低,使得针状铁素体含量逐渐增加,铁素体板条尺寸逐渐减小和板条间交织状分布趋势逐渐增强,M-A组元含量及尺寸逐渐减小,是低温冲击韧性逐渐提高的主要原因;含Cu熔敷金属中夹杂物外层会形成CuS,针状铁素体形核更容易,有利于低温冲击韧性提高.

焊接热输入对690 MPa级HSLA钢焊缝金属组织与力学性能的影响

采用自研直径4.0 mm的焊条对厚度为27 mm的690 MPa级HSLA钢进行不预热焊接,研究了焊接热输入对焊缝金属组织和性能的影响及强韧化机理.结果表明,焊接热输入由13 kJ/cm提高至19 kJ/cm对焊缝金属组织结构及其强韧性产生了显著影响,对接接头抗拉强度、硬度呈现降低趋势,焊缝金属−50℃冲击吸收能量呈现先升高后降低趋势.16 kJ/cm热输入条件下获得了良好的强韧性,对接接头抗拉强度为828 MPa,焊缝中心−50℃冲击吸收能量为71~90 J,均值为80 J.13 kJ/cm及19 kJ/cm热输入条件下焊缝金属强韧性较低,前者与焊缝金属中板条贝氏体及侧板条铁素体形成有关,后者与其中粗大的M-A组元形成相关.热输入16 kJ/cm条件下,充分形成了塑性良好的针状铁素体组织,针状铁素体和贝氏体呈交织分布,同时,细小弥散分布的M-A组元并未对其韧性产生显著的负面作用,焊缝金属获得了良好的强韧性配合.

440MPa级HSLA钢焊缝低温韧性分析

采用自制的2种实心焊丝对440 MPa级HSLA钢进行了对接MAG焊(80%Ar+20%CO_(2)),通过对比分析2种焊缝的显微组织和夹杂物尺寸及成分,对2种焊缝低温韧性出现显著差异的原因进行了阐释。结果表明,J1焊丝的焊缝由针状铁素体、侧板条铁素体、先共析铁素体和M-A组元组成,而J2焊丝的焊缝由针状铁素体和M-A组元组成;2种焊丝的焊缝中夹杂物的粒径分布、尺寸、数量和成分差异小,不是导致2种焊缝低温韧性出现显著差异的主要原因;与J1焊丝的焊缝相比,J2焊丝的焊缝中针状铁素体含量升高、M-A组元含量降低、条状和块状M-A组元占比降低,是导致其低温韧性显著优于J1焊丝的主要原因。

基于伏邪理论探讨支气管扩张症辨治思路

支气管扩张症具有病程长、渐进加重、易复发、缠绵不愈等特点,与伏邪致病相似。基于伏邪理论,本病多与伏邪潜藏于人体正虚之处、伺机而发有关。病因有外感、先天、内伤之别。治疗应根据伏邪性质不同有所侧重。外感伏邪需注重清透散邪,先天伏邪需注重扶正托化,内生伏邪勿忘去菀陈莝。

热输入对船用440 MPa级低合金高强度钢焊缝组织及性能的影响

研制了一种Mn-Si-Ni-Cr系实心焊丝,用于新型船用440 MPa级低合金高强度(HSLA)钢焊接,采用热输入11.5,16.5和21.5 kJ/cm对该钢材进行了熔化极活性气体保护电弧焊,并使用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等设备重点研究了热输入对焊缝组织及性能的影响.结果表明,随着热输入的增大,焊缝组织先以粒状贝氏体和板条贝氏体为主转变为以针状铁素体为主,再转变为以针状铁素体、侧板条铁素体和先共析铁素体为主,而且焊缝中M-A组元含量、直径大于1μm的夹杂物占比和夹杂物的平均直径均逐渐增大;随着热输入的增大,焊缝硬度不断减小,焊缝、熔合线和熔合线+2 mm处的冲击韧性均先增大后减小,同时焊缝的耐腐蚀性能也先增大后减小;3种焊接接头的板拉伸弯曲试样均在母材处断裂,弯曲试样均完好.

1000 MPa级高强钢熔敷金属强韧化机理分析

自主设计4种不同镍含量(ω_(Ni))的Ni-Cr-Mo系焊丝,采用TIG焊制备1000 MPa级高强钢熔敷金属.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等对不同镍含量的熔敷金属微观组织进行表征,通过拉伸、冲击、硬度试验对熔敷金属力学性能进行测试,探求镍含量对1000 MPa级高强钢熔敷金属强韧性机理的影响规律.结果表明,不同镍含量熔敷金属组织均由板条马氏体、板条贝氏体、联合贝氏体和残余奥氏体组成;镍含量不同,微观组织不同;随着镍含量增加,柱状晶宽度增大,板条马氏体、联合贝氏体和残余奥氏体增多,板条贝氏体减少,熔敷金属强度提高,塑性降低;当ω_(Ni)为5.44%时,强韧匹配最佳,屈服强度为1005 MPa,−50℃下冲击吸收能量为95 J.创新点:阐明了1000 MPa级海工用钢熔敷金属强韧化机理,揭示镍含量对1000 MPa级熔敷金属强韧化机理的影响.

用于液体食品灭菌的双极性方波脉冲电源

为了满足高压脉冲电场(PEF)液体食品灭菌对脉冲电源的特殊要求,该文首先基于传统Marx电路提出了新的拓扑结构,以减少半导体开关的使用数量,设计了用于多样性负载残余电荷的放电回路,通过对双极性脉冲电路中半导体开关导通时序的控制,实现对双极性脉冲波形的陡化,并基于此设计搭建出可供液体食品灭菌实验用的双极性方波脉冲电源;其次,利用OrCAD仿真软件对电路进行可行性分析,验证了电源在阻容性负载下输出波形依然是方波,以及电路的钳位功能;最后,设计并搭建了3级双极性方波脉冲电源的实验样机。测试结果表明,双极性脉冲电源实现了±6 kV、50~500 Hz的高压脉冲输出,输出脉冲宽度达2~20µs,正、负极性脉冲上升沿与下降沿在300ns内。通过设计回路对负载及时放电,显著陡化了脉冲拖尾,具有良好的负载适应性。利用搭建的双极性方波脉冲电源灭菌实验平台对生鸡蛋清进行灭菌实验,结果表明,提高双极性方波脉冲输出的电压幅值、频率和宽度均可以增强对液体食品的灭菌效果,且脉冲电压幅值的提高对灭菌效果的提升更加显著,但脉冲电压幅值、频率和脉冲宽度的提高均会使液体食品温度升高从而导致异常放电,因此需要合理地调控三个参数来控制液体食品的温升以获得更好的灭菌效果。该文可为双极性方波脉冲液体灭菌技术提供理论和技术支持。

1400 MPa级超高强钢SH-CCT曲线及其热影响区组织和性能

采用Formastor-FⅡ全自动相变仪,结合光学显微镜(OM)和维氏硬度测试,研究不同冷却速率对1400 MPa级超高强钢焊接热影响区(HAZ)粗晶区组织转变和性能的影响规律,绘制焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT),结合焊接工艺试验,采用公式法确定最佳焊接工艺参数.结果表明,1400 MPa级超高强钢马氏体临界转变冷却速率约为5℃/s,当冷却速率大于5℃/s时,热影响区粗晶区组织为单一板条马氏体,硬度值为487~509 HV5,冷却速率小于5℃/s时,粗晶区组织中出现中高温相变产物,即板条贝氏体、粒状贝氏体和铁素体等组织,硬度值下降为487~260 HV5,同时组织中还出现M-A组元,其含量随冷却速率降低先增加后减少,形态也由弥散颗粒状变为断续长条状或块状分布;厚度8 mm的1400 MPa级超高强钢焊接时,热输入控制在20 kJ/cm以内,粗晶区组织为板条马氏体,硬度维持在500 HV5左右,粗晶区不发生软化现象,满足工程使用要求.

LNG工程用节镍型7Ni钢焊接接头组织与力学性能

采用国产ENiCrMo-6焊条对节镍型7Ni低温钢进行了焊接,使用OM、SEM、EDS等手段观察分析了焊接接头的显微组织和冲击断口,并对焊接接头的拉伸、低温冲击、弯曲、硬度进行了研究。结果表明:焊材与母材匹配良好,焊接接头中未发现焊接缺陷,综合力学性能满足LNG工程使用要求。焊缝金属由富Ni奥氏体枝晶和析出相组成,平均硬度为196.6 HV;熔合线界面上存在硬度较高的稀释层,最高硬度达405.2 HV;热影响区分为明显的粗晶区、细晶区和临界区,主要组织均为马氏体+少量残余奥氏体,平均硬度为319.8 HV,高于母材平均硬度(233.1 HV)。接头的平均抗拉强度为726 MPa,均断于母材;焊缝中心、熔合线和热影响区的-196℃平均冲击功分别为82、64、120 J;侧弯试样在熔合线处存在轻微开裂。熔合线附近的硬脆组织是影响接头低温冲击韧性和弯曲性能的主要因素。

热输入对800 MPa级HSLA钢焊接接头组织及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、拉伸和冲击等试验方法,研究不同热输入(14~20 kJ/cm)对18 mm厚800 MPa级低合金高强(HSLA)钢熔化极气体保护焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明:不同热输入下的焊缝金属显微组织主要以贝氏体和马氏体的混合组织为主,粗晶热影响区组织主要由板条马氏体和联合贝氏体组成。随着热输入增大,粒状贝氏体占比增多,板条块亚结构由平行分布的细长条状向粗大块状转变,焊缝金属的冲击韧性先升后降。当热输入为17 kJ/cm时,焊缝金属显微组织中的短条状板条贝氏体、板条马氏体和细小的粒状贝氏体相互交织且分布均匀,使得焊缝金属韧性高,且分散度较小。在14~20 kJ/cm热输入条件下,焊缝金属、熔合线处、热影响区的-50℃冲击吸收功最低值分别为105、190、166 J;焊缝金属与母材的抗拉强度相差不大,焊材与母材匹配性良好,都能获得强韧性匹配良好的焊接接头。

热输入对800MPa级钢接头组织及性能的影响

系统研究了焊接热输入对新一代800MPa级高强度结构钢(RPC钢)焊接接头组织及力学性能的影响。研究结果表明,采用最新研制的超低碳贝氏体焊丝焊接800MPa级RPC钢获得了强韧性匹配良好的焊接接头;焊缝一次柱状晶的宽度随热输入的增加而增大,焊缝金属二次组织中基本上消除了先共析铁素体和侧板条铁素体,组成焊缝的基本类型为板条贝氏体、针状铁素体和粒状贝氏体;随着热输入的增大,焊接接头的抗拉强度逐渐降低,而低温冲击韧度则先升高,然后又下降;在热输入为20kJ/cm时焊缝金属低温韧性出现峰值与焊缝获得细小密集的针状铁素体组织有关。

超低碳贝氏体钢及其焊接特性

超低碳贝氏体 (U L CB)钢采用极低的碳含量 ,充分利用 Mn、 Mo、Nb、Ni、Ti、B等元素的合金化作用 ,通过 U L CB组织获得了高的强韧性及优良的低温韧性 ;由于 U L CB钢碳含量极低 ,焊接性优良 ,焊接热影响区 (HAZ)韧性明显改善 ,裂纹敏感性显著降低。UL CB钢焊接时 ,焊缝金属是焊接接头的薄弱环节 ,研制开发超低碳贝氏体焊接材料是实现 UL CB钢焊接的关键环节。

红外/雷达兼容隐身材料的研究进展

阐述了实现红外与雷达隐身兼容的技术途径,综述了导电高聚物、纳米材料、掺杂氧化物半导体和复合型多波段隐身材料等红外/雷达兼容隐身材料的隐身原理和研究现状,并指出了红外/雷达兼容隐身材料的发展趋势。

三层雷达吸波涂层的吸波性能研究

依据阻抗匹配原理制备出一种三层雷达吸波涂层，并研究了其吸波性能。结果表明：多层结构设计对提高涂层的吸波性能起着重要作用。所制备的吸波涂层在8～18GHz频段范围内反射率小于-10dB的带宽达6．0GHz，涂层厚度为1．20mm，面密度为2．80kg／m^2。

吸波涂层的制备及其与红外隐身涂料的兼容性研究

依据阻抗匹配原理制备了一种3层雷达吸波涂层,并在吸波涂层表面喷涂一定厚度的可见光、红外伪装涂料,比较了喷涂伪装涂料前后涂层吸波性能的变化。实验结果表明,三层结构的设计对提高涂层的吸波性能具有重要的影响,将电介质材料与磁介质材料复合所制备的吸波涂层具有厚度薄、面密度低、吸波频带宽的特点。雷达吸波涂层与可见光、红外隐身涂层复合后,其吸波性能基本保持不变。

铝/铜异种金属超声波焊接工艺优化

铝-铜异种接头在电子、汽车行业及电池制造中有着广泛的应用,因此,针对铝-铜异种金属的超声波焊接进行工艺参数优化研究。通过设计单因素试验,研究焊接工艺参数(焊接压力、焊接振幅、焊接能量)对接头质量的影响,试验发现:其合理的焊接参数组合为0.28 MPa,45μm,700 J。同时,研究结果表明:焊接能量低时,界面未连接区域过多,接头质量不高;随着能量的提升,未连接区域减少,接头质量提高;但当焊接能量过大时,由于材料软化作用的影响,接头质量会逐渐降低。

TB6钛合金电解加工过程工艺优化

重点探讨了电解加工过程中的钝化膜和点蚀对电解加工表面成形质量的影响。从电解液种类、浓度以及加工电压三个方面对TB6钛合金进行了电解加工试验,结果表明:采用如Na Cl之类的活性电解液对TB6进行加工时,随着浓度的升高,杂散腐蚀越来越严重,但随着浓度的升高,粗糙度会有所降低;同时,采用较高的加工电压可以使表面粗糙度得到控制。这为今后进一步研究TB6钛合金增材制造件电解加工提供基础数据。

嵌入式移动数据库Oracle Lite应用研究

分析了嵌入式移动数据库Oracle Lite的特点、组成、结构和数据同步技术,结合实例进一步说明Oracle Lite在战备医疗物资管理系统中的应用。

面向21世纪的新一代钢铁材料 超低碳贝氏体钢及其焊接材料

ULCB钢是继国家“863”计划之后的国家重点基础研究规划“973”项目。ULCB由于采用了超低碳的先进合金设计思想,配合以先进的控轧、控冷工艺,获得了理想的强韧性及焊接性能,因此,被国际上公认为是面向21世纪的新一代钢铁材料。近年来,世界各国已经将研究的重点转移到ULCB钢的研究上来。本文在查阅大量文献的基础上,系统概述了ULCB钢的产生及发展,并指出焊接材料的研究与开发在高强钢的发展中占有举足轻重的地位,新型无预热ULCB焊接材料的开发为焊接学科的发展提供了一个令人鼓舞的新方向。