采用大变形本构模型预测热轧AISI316不锈钢厚板的轧制力

采用热扭转实验数据,建立了一个AISI316钢大变形本构模型。根据建立的本构模型,采用三维有限元法模拟计算了AISI316钢热轧过程,并对计算的轧制力与实测的轧制力进行了分析。结果表明,在压下率30%~50%之间,计算值比实测值低约7%,在压下率为65%时,计算值比实测值低约12%,在工业应用范围内,采用确定的AISI316钢大应变本构模型计算的轧制力具有较高的预测精度。

GTAW自激发超声工艺对AISI 316不锈钢堆焊层的有效性分析

通过自行搭建GTAW自激发超声波焊接试验平台,研究了电弧自激发超声工艺对AISI316不锈钢堆焊层的有效性。结果表明,电弧图像和声压两方面的测试均反映出所搭建平台的工作性能和自激发超声波工艺的有效性,可在无需添加额外设备的情况下实现焊缝的晶粒细化。当超声频率为60 kHz,振幅电流为10 A时,焊缝熔深可增深59.67%,熔宽可缩小30.14%。对于AISI 316不锈钢堆焊层工件熔池系统而言,40~60 kHz接近其固有频率,更有利于通过抑制枝晶生长获得细化的晶粒。

A Hybrid Optimization Approach of Single Point Incremental Sheet Forming of AISI 316L Stainless Steel Using Grey Relation Analysis Coupled with Principal Component Analysiss

We investigated the parametric optimization on incremental sheet forming of stainless steel using Grey Relational Analysis(GRA) coupled with Principal Component Analysis(PCA). AISI 316L stainless steel sheets were used to develop double wall angle pyramid with aid of tungsten carbide tool. GRA coupled with PCA was used to plan the experiment conditions. Control factors such as Tool Diameter(TD), Step Depth(SD), Bottom Wall Angle(BWA), Feed Rate(FR) and Spindle Speed(SS) on Top Wall Angle(TWA) and Top Wall Angle Surface Roughness(TWASR) have been studied. Wall angle increases with increasing tool diameter due to large contact area between tool and workpiece. As the step depth, feed rate and spindle speed increase,TWASR decreases with increasing tool diameter. As the step depth increasing, the hydrostatic stress is raised causing severe cracks in the deformed surface. Hence it was concluded that the proposed hybrid method was suitable for optimizing the factors and response.

SII、SIRI、AISI与2型糖尿病慢性并发症的相关性研究进展

2型糖尿病(T2DM)是一种炎症性的慢性疾病,许多研究指出T2DM与炎症之间的关系密切。全身免疫炎症指数(SII)、系统炎症反应指数(SIRI)和全身炎症聚集指数(AISI)是最近人们提出的新的炎症生物标志物。目前这三个指数已经在T2DM患者群中进行了单一或联合的相关研究。T2DM可以治疗但无法治愈,其慢性并发症的发生发展是导致T2DM患者致残,致死的主要原因。因此探讨新的炎症生物标志物与T2DM慢性并发症之间的相关性意义非凡。本文就SII、SIRI、AISI的缘起、计算方法及目前在T2DM慢性并发症方面的临床相关性研究进展加以综述。

AISI 4130管线钢管焊接工艺研究

为了AISI 4130管道钢管的安全运行,通过分析管材焊接性,评定焊接工艺试验,制定与之相匹配的焊接工艺,研究满足规范要求并符合现场工况的焊接工艺。试验结果显示,AISI 4130管材试样的各项力学性能均符合评定标准要求,表明制定的焊接工艺合理,能够满足严苛的标准和现场工况要求,保证了管线的顺利生产和安全运行。

基于AISI网络的虚拟场景多视图三维重建模型研究

传统的深度神经网络数据处理方法计算复杂,多视图模型建立过程中会重复提取虚拟场景数据特征,增大了计算难度和计算量,并对虚拟场景多视图三维重建模型的空间构造造成波动影响。为了缩短模型与设计理念之间的差距,基于美国钢铁学会标准(AISI)网络的数据分析方法,建立代价体和代价体正则化回归网络。通过获取、初始化、并行匹配空间三维数据,分别将目标的虚拟场景进行逆推,构建三维模型,充分考虑场景的多个应用角度,提高场景建设的价值。实验结果表明:对于目标建筑模型,该模型比传统模型完整性误差低16%,准确性误差低4%,重建整体度提高2%,解决空间设计与实施之间冲突的问题,促进建筑建模领域的发展。

环境温度对AISI 4130钢TIG堆焊Inconel 625合金温度场及应力场的影响

环境温度对非熔化极气体保护焊(TIG)堆焊过程中堆焊层的温度场与应力场有着重要影响。为了探明AISI 4130钢TIG堆焊Inconel 625合金过程中缺陷的产生原因,采用ABAQUS有限元分析软件,对不同热输入量和不同环境温度条件下TIG堆焊Inconel 625合金的温度场和应力场分布规律进行研究。结果表明,当堆焊工艺参数相同时,在较低的环境温度下(0℃)焊缝残余应力高,分布不均匀,焊接变形大,容易产生焊接缺陷。通过适当降低焊接电流及焊接速度,在保证热输入量的条件下,可降低焊接峰值温度、残余应力及应变,从而减少裂纹、孔洞等焊接缺陷的产生,提高焊接质量。

激光冲击强化前处理对AISI9310齿轮钢低温渗碳的影响

AISI9310钢是一种高强度渗碳齿轮钢,具有较好的韧性。服役过程中,齿面极易发生磨损和接触疲劳失效损伤。为有效改善9310齿轮钢的耐磨损和抗接触疲劳性能,实现磨损和接触疲劳性能协同强化,提出采用激光冲击(LSP)+渗碳(LC)复合强化的技术思路,采用激光冲击强化技术对AISI9310钢基体进行前处理,再对其开展低温渗碳热处理。为进一步研究LSP和LC对9310齿轮钢微观组织形貌的影响规律,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射表征渗碳层微观组织形貌和截面方向的晶体学特征,并对试件截面方向的硬度进行考核。研究结果表明,AISI 9310钢的渗碳层厚度约为14μm,最大硬度约为305.67 HV,硬化层厚度约300μm;LSP前处理后,渗碳层厚度提升到23μm,最大硬度提升到328.87HV,硬化层厚度提升到约700μm。对比发现,LSP前处理分别可将9310钢低温渗碳层厚度提升64.3%,渗碳层硬度提升23.17 HV,硬化层深度提升133%。这主要是低温渗碳对9310钢的Kernel平均取向差(KAM)和小角度晶界影响较小,但是LSP前处理可引入塑性变形并提升小角度晶界比例,有助于碳元素扩散,促进9310钢低温渗碳行为,提升渗碳层厚度、硬化层硬度和厚度。初步解决了LSP前处理诱导微观组织缺陷促进碳元素扩散的问题,可为LSP复合强化提升航空齿轮关键部件服役寿命提供技术支撑。

GH 3128和AISI 616在超临界二氧化碳布雷顿循环动力发电系统环境下的腐蚀行为

针对超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))布雷顿循环发电系统中高温部件合金材料的腐蚀问题,为进一步研究不同种类合金的抗腐蚀性能,该文选取镍基合金GH 3128和马氏体合金AISI 616,研究其在550℃、20MPa的S-CO_(2)环境下的腐蚀行为(最高900h),并利用四点应力装置研究应力加载对合金腐蚀行为的影响。使用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱技术(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)等表征方法对实验后样品的微观形貌、氧化物的物相以及氧化膜厚度进行分析。结果表明:镍基合金GH 3128生成单层的Cr2O3氧化膜;而马氏体合金AISI 616生成双层氧化膜结构,外层主要是Fe3O4,内层是富Fe、Cr氧化物。随着腐蚀时间增长,两者氧化膜厚度都有所增长,但GH 3128最终厚度远小于AISI 616,并且渗碳量也较小,而AISI 616有明显的渗碳现象。应力加载能够加快合金的腐蚀速率,增大其氧化膜的厚度,促进渗碳,还会改变其腐蚀产物的结构。并且,应力的加载对于AISI 616的影响远高于GH 3128。镍基合金GH 3128对于氧化、渗碳和应力腐蚀的抗性均高于马氏体合金AISI 616,更推荐GH 3128应用于550℃,20MPa的S-CO_(2)布雷顿循环发电系统。

QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢摩擦学性能的影响

采用QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢试件进行处理。利用HVS-1000ZCM-XY数字显微硬度计检测QPQ盐浴复合处理前后试件的表面硬度和渗层硬度,分析QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢试件硬度的影响;利用M-2000型摩擦磨损试验机对QPQ盐浴复合处理前后的试件进行摩擦磨损试验,探究QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢摩擦磨损性能的影响。结果表明:QPQ盐浴复合处理试件的表面硬度(863 HV)比未处理试件(429 HV)提高了101.2%;渗层最大硬度(1080 HV)比未处理试件(430 HV)提高了148.8%,QPQ盐浴复合处理工艺可提高AISI420不锈钢的硬度;QPQ盐浴复合处理试件的平均摩擦因数和最大磨损量比未处理试件分别降低了24.5%和27.3%,QPQ盐浴复合处理技术能提升AISI420不锈钢试件的表面耐磨性。

AISI 316不锈钢和Ti6Al4V合金在海水环境中的腐蚀与腐蚀磨损行为(英文)

采用立式万能销盘腐蚀磨损试验机研究AISI 316不锈钢和Ti6Al4V合金在海水中与Al2O3陶瓷对磨时的腐蚀与腐蚀磨损行为,重点讨论腐蚀磨损之间的交互作用。结果表明,摩擦作用使得Ti6Al4V合金和316不锈钢的开路电位大幅下降,腐蚀磨损过程中的电流密度远高于静态腐蚀时的电流密度,摩擦明显促进了合金的腐蚀。两种合金在海水中的磨损量远大于在纯水中的磨损量,腐蚀促进了磨损,并且Ti6Al4V合金的耐磨性优于316不锈钢的耐磨性,腐蚀磨损之间的交互作用是材料损失的一个重要因素。本实验所用的摩擦装置为单向滑动的面面接触方式,这使得摩擦对腐蚀的促进作用在总磨损量中所占的比例很小。

离子渗氮AISI 420马氏体不锈钢耐蚀行为研究

采用不同温度对AISI 420马氏体不锈钢进行离子渗氮处理。借助光学显微镜和X射线衍射(XRD)技术分析了渗氮层的微观组织结构,利用显微硬度计测试了渗氮层的硬度分布,通过电化学极化曲线测试和盐雾腐蚀试验研究了离子渗氮AISI 420不锈钢在模拟工业环境中的腐蚀行为。结果表明:AISI 420不锈钢350℃低温离子渗氮层由ε-Fe3N和N过饱和固溶体αN相组成,其化学稳定性高,加之固溶Cr元素的联合作用,明显提高了AISI 420不锈钢基材的腐蚀抗力。AISI 420钢经450℃和550℃渗氮处理,渗氮层中的αN分解成了α相和CrN,造成基体贫Cr,降低了基材的耐蚀性能。马氏体不锈钢低温离子渗氮处理不仅可以提高表面硬度,而且可以获得良好的耐蚀性能。

AISI304不锈钢在冷加工过程中的微观组织变化

在不同温度下对AISI30 4不锈钢进行不同方式、不同程度冷加工 ,用铁素体测量仪测定马氏体相变量 ,研究了冷加工与马氏体相变的关系 ;将AISI30 4不锈钢在低温 (液氮 ,- 70℃ )条件下进行不同程度拉伸 ,采用透射电镜观测位错分布 ,研究了冷加工与位错密度的关系。结果表明 :冷加工在一定条件下可以产生形变诱发马氏体 ,其含量随冷加工变形量的增大而增加 ;同时 ,冷加工导致AISI30 4不锈钢中金属晶粒拉长 ,其位错密度随冷加工变形量的增加而增大。

AISI304奥氏体不锈钢阳极渗氮层的组织与摩擦磨损性能

为避免传统直流离子渗氮存在的表面打弧和边缘效应等弊端,采用活性屏阳极渗氮法对AISI 304奥氏体不锈钢进行表面处理。将样品放置于阳极电位,在440~520℃范围内,渗氮处理8 h。分析了渗氮层的微观组织结构与形貌,并考察了渗氮前后的摩擦磨损性能。结果表明:在低温440℃下,在表面制备了高硬度的S相强化层。XRD与TEM表明S相为面心立方结构,且无Cr N相析出。高温520℃渗氮表面硬度值(1100 HV0.1)是基体的5倍,但Cr N相明显析出。在干摩擦条件下,渗氮处理后的摩擦系数在0.8左右,相对渗氮前降低约0.2,特别是磨损率只有渗氮前的十分之一量级。磨损机制从原始基体的严重粘着转变为轻微的氧化和磨粒磨损。

AISI 304不锈钢表面Fe_3Si型硅化物渗层的制备及渗硅机理

以n(NaCl):n(KCl):n(NaF)=2:2:1碱金属卤化物混合体系做载体,采用不同摩尔比的Na2SiF6和Si粉作渗硅剂,在800℃下利用熔融盐法分别对AISI 304不锈钢进行渗硅处理。采用X射线衍射仪(XRD)分析渗硅层的物相组成,用附带能量色散谱仪(EDS)附件的扫描电子显微镜(SEM)研究渗层截面的形貌和成分,分析熔盐法渗硅层的形成机理。结果表明:融盐中SiF62-的浓度决定渗层中Si元素的含量,由于SiO2在融盐体系中的溶解,融盐中SiF62-得到补充,渗层中Si元素的含量进一步提高。

AISI403马氏体不锈钢的热变形特性研究

采用Gleeble-1500D热模拟试验机对AISI403马氏体不锈钢进行高温热压缩实验,结合金相组织观察,对其流变应力进行了研究。结果表明:403钢在950～1150℃,应变速率为0.01～0.1s-1的条件下,发生了较明显的动态再结晶;利用Zener-Hollomon参数的双曲对数函数能较好地描述403钢的流变行为;经回归得到了403钢峰值应力σP的表达式和热变形激活能Q值;通过热加工图的建立获得最佳热变形条件及预测流变失稳区。

塑性变形对AISI304不锈钢组织及耐蚀性的影响

AISI30 4不锈钢分别在加热 180℃和低温 - 70℃条件下进行拉伸变形。采用透射电镜观测位错分布 ,利用铁素体测量仪测定马氏体相 (铁磁相 )含量 ,并通过电化学滞后技术分别研究它们在 5 0℃条件下 0 5mol·L-1MgCl2 水溶液中的腐蚀行为 .结果表明 :加热 180℃和低温 - 70℃条件下塑性变形均使AISI30 4不锈钢中位错密度随变形量增大而增加 ,AISI30 4不锈钢在 - 70℃条件下塑性变形时部分奥氏体相转变为马氏体相 ,而在180℃条件下塑性变形时不发生马氏体相变 ;位错密度的增加使AISI30 4不锈钢钝化膜的击穿电位略微正移 ,而马氏体相的增加使击穿电位呈负移趋势 ,材料耐孔蚀性能降低 .

AISI304不锈钢熔化过程中夹杂物在固-液糊状区漂移与聚集行为的原位观察术

利用Confocal激光扫描显微镜原位观察了AISI304不锈钢熔化过程中夹杂物在固-液(S-L)糊状区内的漂移与聚集行为．结果显示,夹杂(SiO2-Al2O3-CaO-MgO复合氧化物)在未熔高温铁素体(δ)相间的液相通道中漂移,未熔δ相体积分数为70％时,夹杂的平均漂移速率为80μm／s;近完全熔化时,远离S-L界面的夹杂漂移速率高达1500μm／s,而 S-L界面附近的夹杂速率在50-200μm／s之间;随着熔化的进行,未熔δ相表面逐渐凹凸不平,出现“类亚晶界”．δ相对其附近漂移的夹杂表现出较强的吸附作用;夹杂多在δ-L界面处聚集、自球化; δ相吸附提供了夹杂去除的潜在途径．分析了夹杂运动的动力学机制．

AISI4140钢水-空循环控时淬火新工艺

重点研究AISI4140钢的淬火温度、防止开裂和水-空循环时间等热处理工艺。通过多次实验确定了最佳的热处理工艺参数,实现了AISI4140钢强度及韧性的良好匹配。

AISI 304表面硅化物渗层的制备及其900℃循环氧化性能研究

采用NaCl∶KCl∶NaF=2∶2∶1(摩尔比)的中性熔融盐作为载体,Na2SiF6∶Si=8∶2粉末做为渗硅剂,以SiO2为助渗剂,800℃下渗硅5h可实现在AISI 304不锈钢表面形成厚约600μm的富含Cr、Ni合金元素的Fe3Si型硅化物渗层,研究了渗层在900℃下的循环氧化行为。采用X射线衍射仪分析了渗层和氧化膜的物相组成,用附带能量色散谱仪附件的扫描电子显微镜研究了渗层和氧化膜截面的形貌和成分。结果表明,渗层为以Fe3Si相为主,Cr在渗层中含量低于其在304不锈钢基体中含量,而Fe和Ni在基体和渗层中的含量大致相当。氧化动力学遵从二次抛物线规律;Cr和Si元素发生上坡扩散形成以SiO2和Cr2O3为主的内层氧化膜,外层氧化膜以Fe2O3为主,这种复合氧化膜是渗层具有优异抗氧化性能的原因。