Effect of Hot-Plate Rolling on the Microstructure Evolution and Mechanical Properties of In-Situ Nano-TiC_(P)/Al-Mg-Si Composites

The hot-plate rolling(HPR)process is adopted to achieve the optimal strength-ductility for the in-situ nano-TiC_(P)/Al-Mg-Si composites.There was no crack in the sheet by single pass of hot-plate rolling with a thickness reduction of 80%,while there were numerous cracks in the sheet by two passes of conventional hot rolling to achieve a total reduction of 50%.The microstructure and mechanical properties of the composites subjected to 80%thickness reduction of hot rolling at 540℃were investigated by tensile tests,scanning electron microscopy,and electron backscatter diffraction.The yield strength and ultimate tensile strength of in-situ nano-TiC_(P)/Al-Mg-Si composites after the hot-plate rolling process and T6 heat treatment increased significantly due to the dislocation strengthening and precipitation strengthening.

建筑保温隔热材料导热系数检测结果影响因素分析

本文针对平板状建筑保温隔热材料导热系数常用检测方法防护热板法GB/T10294-2008从方法测试原理出发全面分析设备相关因素对检测结果的影响,得出设备影响因素主要为设备结构、加热功率、计量面积、夹紧力、设备计量、维护保养等多方面,并对影响结果的原理进行了分析和指标量化。

沥青路面热风循环加热机导流板结构参数优化

为提高沥青路面热风循环加热效率,以热风循环加热机导流板为研究对象,采用有限差分法和泰勒级数展开法对射流冲击传热问题进行数值求解,建立沥青路面流固耦合传热模型;采用有限元软件FLUENT仿真分析热风射流冲击传热流场,研究导流板内侧倾斜角度(45°、50°、55°、60°、65°、70°)、外侧倾斜角度(30°、35°、40°、45°、50°)对加热效率的影响规律,采用正交试验设计法制定30组试验方案,获得不同内、外侧倾斜角度下沥青路面的温度场分布;计算特定温度目标下热风循环加热时长,确定热风循环加热机导流板的结构参数。结果表明:当内、外侧导流板倾斜角度不变时,加热效率随外、内侧导流板倾斜角度的增大先减小后增大。当内、外侧导流板倾斜角度分别为60°、40°时,热风循环加热沥青路面的加热效率较高。

建筑结构钢板热轧轧机DBN-PSO振动预报及应用

利用实时监测数据(Real-Time Monitoring Data,RMD)参数分析轧机振动状态,综合运用深度置信网络(Deep Belief Networks,DBN)与粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法构建轧机振动仿真模型,实现RMD参数的深度挖掘,并达到轧机振动的预报效果。通过融合处理能够获得非常接近实际振动过程的预测数据,具备优异预测能力。结合现场测试的初始数据预测误差在3.5%范围内,跟轧机振动情况相符。当轧制速率变慢后,振动加速度出现了降低结果;入口张力对轧机的振动加速度具有反向作用;轧机振动加速度相对出口张力表现为正相关特点;以不同宽度的轧件进行测试发现轧机振动加速度保持基本恒定的状态。该研究对提高热轧轧机运行稳定性,对保证建筑结构钢板成形精度具有很好的指导意义,可以拓宽到其它的成形设备优化领域。

热轧钢板边部横纹缺陷分析

采用光学显微镜、扫描电镜对热轧钢板边部横纹缺陷进行分析,并将缺陷处酸洗前后与正常处平面、截面的位置形貌进行对比,利用能谱分析仪对缺陷处元素进行分析。结果表明:横纹缺陷处主要由氧化铁皮部分碎裂、剥落形成,其多数存在于氧化铁皮表层,氧化铁皮未全部剥落,氧化铁皮层与基体连接处还保留未碎裂的一部分,缺陷区域氧化铁皮结构主要为大量氧化亚铁和少量先共析四氧化三铁结构,属于易破碎氧化铁皮相。

卧式多层热压机变量泵功能特性和液压系统性能

根据年产10万m^(3)胶合板卧式多层热压机结构、工作原理和热压工艺要求,采用型号VPCLRDU2斜盘式轴向变量柱塞泵作为动力和控制元件,快速油缸与加压油缸采用伸缩式二级油缸结构形式作为执行元件,构建了其双变量泵液压系统。以该液压系统为研究对象,根据VPCLRDU2工作原理建立其仿真模型,设计台架试验,为分析VPCLRDU2效率和控制功能特性,验证其所建仿真模型的准确性奠定了基础;通过VPCLRDU2效率和电液比例、恒功率、恒压控制功能特性研究分析,证明了其具有容积效率、总效率和功能集成化程度高的特性;VPCLRDU2仿真模型与台架试验对比分析结果趋于一致,验证了其所建仿真模型准确、可靠;根据双变量泵液压系统工作原理,建立其液压系统仿真模型,对于不同板坯参数、热压工艺要求,其仿真模型结果验证了该系统能够实现对快速油缸速度、位移和加压油缸压力的控制,满足了胶合板卧式压机热压工艺要求,具有能耗低、稳定性高的特性。

取向硅钢热轧板中纤维织构及Goss织构的形成和演变

在热轧过程中,取向硅钢热轧板形成了不均匀的微观组织和织构梯度,其中热轧板表层和次表层中的Goss织构对取向硅钢的磁性能有重要影响。因此,热轧板微观组织和织构沿厚度方向的形成和演变,特别是Goss织构的形成,仍然是一个值得讨论的课题。为了研究热轧板组织和织构的形成及其演变,使用光学显微镜和扫描电镜(SEM-EBSD)观察了热轧板不同厚度层(表层、次表层和中心层)组织,研究了热轧板组织形貌沿厚度方向的演变,并使用XRD测量了热轧板各厚度层(从表层s=1到中心层s=0)的宏观织构。结果表明,在高剪切力的作用下,热轧板表层s=1形成了大量等轴晶粒(晶粒长宽比为1.0~1.5)和具有一定随机性的织构。表层以下,随着剪切力从表层向中心层逐渐减小,等轴晶粒(晶粒长宽比为1.0~1.5)占比逐渐降低,再结晶晶粒的晶粒长宽比沿着厚度方向逐渐增大,再结晶晶粒形状倾向于沿轧向延伸和呈不规则状。最后,在中心层s=0中,一些大尺寸再结晶晶粒的晶粒长宽比可以达到3.0~6.5。在压缩力和沿厚度方向逐渐减小的剪切力的共同作用下,热轧板次表层s=0.5~0.9形成由众多特定取向组成的纤维织构,而中心层s=0~0.4形成典型的α纤维织构,纤维织构中的一些典型的特定位向包括{100}〈011〉、{112}〈111〉、{110}〈112〉、{213}〈364〉、{441}〈104〉和{110}〈100〉Goss。热轧板次表层s=0.5~0.9中的纤维织构沿厚度方向逐渐演变,并且在次表层s=0.5中有稳定的Goss织构形成。然而,次表层s=0.5中形成的高强度的Goss织构,而次表层中形成的Goss织构只是纤维织构的一小部分。

CMOS红外光源的设计与实现

基于红外气体传感器微型化、低成本和低功耗的发展需要,设计了一种用于非色散红外(NDIR)集成气体传感器的互补金属氧化物半导体(CMOS)红外光源。它以非等间隔的蛇形钨(W)薄膜电阻作为加热丝,以二氧化硅(SiO_(2))和氮化硅(Si_(3)N_(4))多层复合介质薄膜为支撑形成悬空膜片式微热板,以氧化铜(CuO)和二氧化锰(MnO_(2))纳米材料复合薄膜作为辐射增强层。基于COMSOL软件进行了热电耦合仿真,证明结构设计合理性。采用标准CMOS工艺、硅(Si)的深刻蚀工艺以及静电流体动力学打印技术流片制造了该CMOS红外光源芯片。性能测试结果表明:该红外光源从室温升温至469℃的热响应时间约为41 ms,电功耗仅为138 mW,辐射区温度分布均匀,引入辐射增强层使表面比辐射率提高约35%,红外光源的辐射功率和红外光谱辐射强度测试结果表明:该涂层有效地增强了红外辐射。

基于深度学习的钢板表面缺陷识别方法及系统开发

在热轧钢板的生产过程中,由于工况的多样性,钢板表面难免会形成不同类型的缺陷。针对传统方法对钢板表面缺陷的识别准确率和效率较低的问题,提出了一种结合残差网络和迁移学习的钢板表面缺陷识别方法。首先,构建基于迁移学习的神经网络框架,同时采用全局平均池化和Dropout等优化策略增加网络的泛化能力,提高分类精度。其次,预处理钢板表面缺陷数据集,并通过钢板表面缺陷识别实验对模型性能进行检验。实验结果表明,基于迁移学习的网络模型在测试集上的识别准确率可以达到98.33%。最后,设计并开发了钢板表面缺陷识别系统,采用Power Designer软件构建系统的物理数据模型,并完成系统架构的设计,将训练好的神经网络模型应用到系统中,有效提高了钢板缺陷分类识别的智能化和信息化水平。

热轧Q235碳钢复合板有限元模拟及试验分析

通过热力耦合有限元仿真计算了不同压下率的不锈钢/碳钢复合板热轧过程中温度变化与轧后残余应力。结果表明,轧制结束后,对碳钢而言,压下率20%试样比10%的试样温度低18℃,压下率为35%时,温度下降速率明显变快,比10%试样温度降低52℃;压下率40%试样比10%试样温度低67℃。对不锈钢而言,压下率由10%增加至20%时,试样平均残余应力由63.7 MPa提高至81.7 MPa;压下率增加至35%,平均残余应力为141.5 MPa;压下率40%试样的残余应力最大。实验结果表明,基板碳钢中珠光体体积分数随平均残余应力增加而减小。未轧制试样珠光体体积分数为12%;当压下率达到40%,珠光体体积分数仅为5%。

防护热板导热仪校准热流计的研究

防护热板导热仪具有在计量板上产生精确可测量的单向热流的能力。为此,采用中国计量科学研究院研制的高性能单试样防护热板导热仪对2支国外精准热流计与2支国产热流计进行校准方法的研究,以40 mm厚岩棉作为热阻尼围护材料,设计了将热流计的测试面贴近计量板(工况1)、放置在岩棉的中间(工况2)和贴近冷板(工况3)三种工况,测量各个热流计的灵敏度系数C。工况2下,C的实测值与2支国外的热流计示值的偏差最小,相对偏差约7%;4支热流计的实验结果一致显示,工况2下C值最低,工况1最高。分析认为是构成热流计的有机固体物的导热系数大于岩棉,同时接触计量板或冷板面,热流穿过热流计单元的阻力小于穿过岩棉,导致热流的分布不是单方向的,接触面上的热流分布不均匀,热流计单元吸收了更多的热流,使得C的示值偏大。

大面积微结构辊对板热压印装置研发及工艺优化

目的研发一种模块化辊筒对平板类型的微结构热压加工装置,研究不同模具结构下的辊压工艺参数对光学聚合物微结构成形的影响,研究大尺寸的PMMA样品的翘曲规律。方法使用一种基于线接触的扫描连续辊压工艺,分别使用线槽模具、不锈钢网孔模具进行辊压实验,根据实验结果确定最佳工艺参数范围。结果在辊筒温度为150~180℃、平板温度为25℃、辊压压力为200~500 N和辊压速度为1 mm/s的工艺条件下,甲基丙烯酸甲酯平板(PMMA)微槽阵列的线槽宽复制度最高可达90%,微圆柱结构在40 mm×40 mm PMMA衬底的覆盖率高达95%。结论优化辊压工艺参数后,可以实现聚合物的大面积槽阵列和圆孔微透镜的稳定连续辊压成形。针对大面积光学聚合物翘曲的问题,进行了双面热辊压实验,发现二次成形后微透镜样品的最大高度偏差小于0.16 mm,翘曲现象得到了有效抑制。

黄芩苷微乳凝胶对小鼠镇痛作用的研究

评价黄芩苷微乳凝胶的镇痛作用,为黄芩苷微乳凝胶用于治疗炎症性疾病提供实验依据。采用醋酸扭体试验和热板试验,观察用黄芩苷微乳凝胶对腹腔注射0.7%醋酸及高温致小鼠疼痛反应的作用。小鼠随机分为模型组、扶他林乳胶剂阳性对照组、黄芩苷微乳凝胶低剂量组(含黄芩苷0.25%)、黄芩苷微乳凝胶高剂量组(含黄芩苷1.0%),每天腹部皮肤给药1次,连续给药4 d或7 d。造模后,观察小鼠扭体次数、痛阈相对百分率,计算肝、肾、胸腺、脾指数,对小鼠腹部皮肤肉眼观察并进行HE染色病理组织学检查。结果显示:与模型组相比,黄芩苷微乳凝胶低、高剂量组能够显著降低小鼠扭体次数(P<0.01,P<0.05),黄芩苷微乳凝胶高剂量组能够显著增加痛阈相对百分率(P<0.05),对小鼠体重、脏器指数无明显影响,小鼠腹部皮肤光滑健康无皮疹,组织病理学检查皮下有少量肥大细胞。结果表明黄芩苷微乳凝胶具有一定的镇痛作用和良好的安全性。

热轧对铸轧T2铜/AA5052铝合金复合板界面组织性能的影响

水平双辊铸轧复合是一种近终成形的技术,但为了满足不同条件下的工业要求,仍需要后续轧制。通过水平双辊铸轧复合技术制备了7 mm厚的T2铜/AA5052铝合金复合板。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、电子万能实验机和显微硬度计等研究了该复合材料在不同保温时间下热轧后界面的形貌、显微组织、相、结合强度、剥离形貌和显微硬度。结果表明,铸轧态复合板界面扩散层厚度为3.66μm,界面的平均剥离强度为13.2 N/mm。轧制前保温时间的延长可以促进原子间的相互扩散,提高键合强度;可以提高两侧基体变形协调性,防止破坏界面;在轧制后两侧基体与金属间化合物(IMC)层直接接触区形成机械咬合,产生机械锁紧力。在保温时间为32 min时,界面的平均剥离强度达到了峰值,为28.3 N/mm。

热风红外联合干燥装置均风板的设计与试验

为提高苜蓿干燥过程中的均匀性和热利用效率,设计了一台热风红外联合干燥装置,并进行了干燥腔内均风板结构的优化设计,分析了在侧向进风条件下的不同结构参数对流场均匀性的影响。采用数值分析与试验相结合的方法,通过单因素和正交试验对均风板进行结构参数优化,以均风板级数、孔径、孔径比、开孔率和均风板间距为试验因素,以气流速度的变异系数为评价指标,确定了最佳的结构参数并进行试验验证。仿真结果表明:在结构参数为一级均风板孔径12mm、孔径比0.75、二级均风板开孔率12.57%、两级均风板间距20mm时,整体流场的变异系数最低为6.15%。验证试验结果显示:平均速度的相对偏差为4.92%,流场的变异系数的相对偏差小于2%,空气流速的相对偏差低于12%,气流均化效果明显。研究结果可为苜蓿干燥装置均风板的优化设计提供理论参考。

热轧板带材表面翘皮缺陷成因与控制研究现状

热轧板带表面翘皮一直是困扰高品质钢带材生产的常见缺陷。钢材表面翘皮缺陷的产生原因可能贯穿于钢铁生产冶炼、连铸、热轧和冷轧全过程,翘皮缺陷种类多、影响因素复杂。依据其形貌和组织特征,可将常见翘皮缺陷的诱因分为5类,分别是皮下夹杂、表面裂纹、皮下气泡、氧化皮压入以及中间坯折边。加强生产设备与工序界面管理,尤其是从源头上提高连铸工艺水平,改善铸坯表面质量,可以大大降低产品翘皮缺陷的发生几率。

轧制压下率对镍涂层复合板界面微观结构和力学性能的影响

针对镁/铝复合板在轧制过程中接触界面极易生成镁/铝金属间化合物,导致界面结合强度降低的问题,采用“冷喷涂镍中间层+热轧”工艺制备出铝/镁/铝复合板。研究不同压下率对复合板界面微观结构和力学性能的影响。结果表明,“冷喷涂镍中间层+热轧”工艺可有效抑制轧制过程中镁/铝金属间化合物的生成。随着压下率的增加,复合板界面原子扩散层厚度增加,界面结合强度随之增加。当压下率为45%时,界面结合强度达到最高为33.03 MPa。当压下率为35%时,复合板的极限抗拉强度和断裂伸长率达到峰值,分别为328.1 MPa和8.6%,呈现出最优的拉伸性能。当压下率为25%时,由于界面结合强度较低,镁/铝复合板界面在拉伸断裂后出现较严重的分层现象。

基于核偏最小二乘法的热轧板凸度预测

以某2160 mm热连轧生产线为研究对象,结合生产数据和数据驱动算法,提出并建立基于核偏最小二乘法和偏最小二乘法的热轧板凸度预测模型,并对模型的参数进行调整和优化。结果表明:偏最小二乘法模型的预测值与实测值误差为-25~30μm,88.74%的板凸度预测值绝对误差小于10μm;核偏最小二乘法模型的预测值与实测值误差为-25~25μm,91.57%的板凸度预测值绝对误差小于10μm。因此,优化后的核偏最小二乘法模型具有更好的预测效果。

真空热压温度对316L钢/Q355钢复合板界面组织和剪切强度的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机模拟并在900、1000、1100和1200℃实施的真空热压工艺制备了316L钢/Q355钢复合板。研究了真空热压温度对316L钢/Q355钢复合板界面的元素扩散、显微组织和剪切强度的影响。结果表明:随着真空热压温度的升高,Q355钢组织从珠光体转变为上贝氏体和粒状贝氏体,复合板的界面结合强度提高,1200℃真空热压的316L钢/Q355钢复合板界面结合强度达到最大值483 MPa;热压温度升高导致复合板剪切断裂断口的形貌和成分发生变化;Fe、Cr、C、Ni等元素的扩散导致复合板界面结合强度升高,剪切断裂于脱碳层而不是界面。

热轧酸洗板边部麻面缺陷的形成原因及控制策略研究

针对首钢某1580 mm热轧生产线生产酸洗板时出现边部麻面后,影响了后续酸洗质量的问题,对边部麻面缺陷的形成原因及机理进行了研究。根据缺陷的形态、位置,对比卷取机设备的控制时序,确定了导致边部麻面缺陷的设备,并对上下表面的边部麻面缺陷的不同点进行了研究。结果表明下夹送辊辊面状况对边部麻面缺陷几乎没有影响,上表面边部麻面缺陷产生的主要原因是上夹送辊边部锈蚀严重,出现麻坑而导致的。而下表面麻面缺陷产生的主要原因是压紧辊下的机架辊边部锈蚀严重,出现麻坑而导致。为此,提出了相关的改进措施,以有效控制边部麻面缺陷,改善酸洗板边部质量。