飞秒激光烧蚀齿曲面的复耦合模型及形貌影响

针对飞秒激光烧蚀齿曲面过程中能量累积效应与变离焦效应对齿面形貌与烧蚀尺寸的影响问题,建立飞秒激光烧蚀复耦合模型,通过有限差分法求解得到激光烧蚀面齿轮材料18Cr2Ni4WA的电子与晶格在不同的脉宽与能量密度下的温度变化分布,对烧蚀凹坑的深度及半径进行仿真。考虑激光束在加工齿面时,与被加工齿面之间存在倾斜角,根据光斑能量分布方式得到齿面底角与激光能量的定量关系,结合焦半径与折射率的变化,对飞秒激光烧蚀齿面深度、半径与形貌进行研究。通过实验得到当激光能量密度为1.783 J/cm^(2)且被加工齿面底角过大时,激光能量降低烧蚀过程只发生在材料表面;当能量密度为2.376 J/cm^(2)、激光脉冲数为3000时,烧蚀凹坑的微结构细密良好。研究结果表明飞秒激光烧蚀曲面时,激光有效能量随着倾斜角的变化降低,同时激光光斑的能量分布影响了烧蚀凹坑深度的变化,可为提高飞秒激光加工齿曲面质量提供参考。

18Cr2Ni4WA钢奥氏体形核和长大行为研究

在齿轮热加工过程中,发现有晶粒粗大不均匀即混晶现象,严重影响着大型风电齿轮的综合性能以及该新型材料的推广应用。为了细化晶粒、改善大型齿轮综合力学性能,以18Cr2Ni4WA大型齿轮钢为研究对象,研究其锻后热处理过程中奥氏体晶核形成及其晶核长大行为。结果表明,该钢的形核和长大都与α相再结晶有关,在临界温度(700℃)主要是针状形核,临界温度以上(740℃)发生球状形核。随着α相再结晶完成,长大趋于等轴状,且奥氏体均匀化。

采煤机行走轮失效分析及改进方法

采煤机行走轮是行走装置的执行机构,属于易损件。主要失效形式为磨损、塑性变形、齿尖断裂等。对已失效的行走轮进行物理金相检验,并对行走轮材料(18Cr2Ni4WA)的金相组织、硬度进行分析,总结了行走轮失效机理。根据失效机理对18Cr2Ni4WA的热处理工艺提出改进,或者更换行走轮材料,选用强度、耐磨性更高的Cr12MoV,以提高齿轨轮的使用寿命。

疲劳应力变幅的断口反推研究

通过对 1 8Cr2 Ni4WA钢在不同应力比和不同载荷下的疲劳裂纹扩展速率试验 ,拟合得Paris关系式 ,然后对试验断口进行疲劳条带宽度 S(微观裂纹扩展速率 )测量 ,将疲劳条带宽度值代入拟合的 Paris关系式中 ,反推计算断口试样的疲劳应力变幅。结果表明 ,疲劳条带宽度只在疲劳裂纹扩展的一定阶段与宏观裂纹扩展速率相等 ,选择该阶段的数据点进行疲劳应力变幅反推计算 ,相对误差在 1 0 %以下 ;数据点是否位于宏、微观裂纹扩展速率相等的阶段 ,可由 S～ yπa双对数座标 S形曲线判定 ,并发现由于裂纹扩展速率的误差传递系数小于 0 .5。

18Cr2Ni4WA钢渗碳后的热处理

１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢渗碳冷却后，组织中有较多的残留奥氏体。根据光学金相、扫描电镜分析、Ｘ射线衍射定量分析和性能测试的结果，对现有热处理工艺进行了改进，用６５０℃×２ｈ×２次回火代替了传统的６８０℃×８ｈ×３次回火工艺。最终淬火温度由８６０℃降为８２０℃，满足了性能要求，较大幅度地缩短了生产周期，节约了能源。

氮化激光淬火复合处理对18Cr2Ni4WA钢耐磨性能的影响

在SRVⅣ微动磨损试验机上考察了氮化激光复合处理对18Cr2Ni4WA钢耐磨性能的影响。结果表明:在试验条件下,正火+高温回火试样表面的维氏硬度约为280 HV,而渗氮激光复合处理试样的维氏约为780 HV,具有较好耐磨性。并对磨损机理进行了讨论。

25Cr2Ni4WA合金钢高温锰系磷化工艺

高温锰系磷化对部分高合金钢处理效果不佳。为此,对25Cr2Ni4WA合金钢黑色锰系磷化工艺进行了研究,通过正交试验,分析了磷化过程中总酸、酸比、Fe2+浓度、表调时间、磷化时间等因素对磷化膜耐蚀性能和膜重的影响。结果表明,适当的总酸、酸比、磷化时间以及降低Fe2+浓度和表调时间有利于提高耐蚀性能;适当的表调时间及增加总酸、酸比、Fe2+浓度和磷化时间有利于增加膜重。结果表明,为提高耐蚀性能,应尽量使磷化膜晶粒细小均匀、致密;获得较佳磷化膜耐蚀性能的工艺参数为:总酸110点,酸比6.0,0.6g/LFe2+,表调时间20s,磷化时间20min;膜重较佳的工艺参数为:总酸130点,酸比7.0,1.8g/LFe2+,表调时间40s,磷化时间20min。

热处理技术对高强度钢微动磨损性能的影响

在SRVⅣ微动摩擦磨损试验机上研究了不同热处理技术的18Cr2Ni4WA钢微动磨损行为,论述了磨损机理。结果表明:在试验条件下,渗碳+激光淬火试样的硬度约为760HV,微动磨损性能最好,其次为渗碳+低温回火试样和淬火+低温回火试样;在不同载荷和振幅时,正火+高温回火试样的摩擦系数最大,其次为淬火+低温回火试样和渗碳+低温回火试样,摩擦系数最小的为渗碳+激光表面淬火试样;3D形貌图显示,微动磨损后,在试样接触点形成了一个圆形凹坑,整个微动磨斑从磨损形貌上可以分为两个区域,磨斑中心的凹坑较深,微动磨损比较严重,周边区域微动磨损相对较轻。

18Cr2Ni4WA钢渗碳层质量的综合控制模型

研究了 18Cr2 Ni4 WA钢在不同工艺下渗碳时渗碳层中碳的分布规律 ,建立了渗碳层深度和表面碳浓度分布的数学模型 ,为渗碳工艺参数的优化设计、渗碳层深度和表层碳浓度分布的精确控制提供了理论依据。

18CrNi4WA钢渗碳针阀体开裂失效分析

目的研究18CrNi4WA钢渗碳针阀体开裂失效原因。方法通过化学成分分析、断口扫描分析、金相组织分析、能谱分析等测试手段,对18CrNi4WA钢渗碳针阀体的断裂模式及失效原因进行分析。结果针阀体失效件原始材料符合针阀体制造要求,但渗碳淬火温度过高,未得到最优的渗碳层组织,燃油中存在的硫元素导致喷油孔位置产生严重腐蚀,燃油局部压力的变化导致针阀体表面产生空蚀损伤,裂纹起始于喷油孔圆周面,自裂纹源向外发散呈月牙状,为典型疲劳断裂特征。结论腐蚀与空蚀损伤的协同作用加快裂纹的萌生,使针阀体在热疲劳及机械振动等交变载荷的作用下产生疲劳开裂,使用寿命大为降低。

18Cr2Ni4WA钢的渗碳后热处理

针对合金钢18Cr2Ni4WA渗碳层热处理后残余奥氏体过多,硬度达不到要求这一问题,借助于实验方法。对18Cr2Ni4WA钢渗碳层中残余奥氏体在高温回火中转变机制进行研究,得知相变硬化消除理论和碳化物析出理论在高温回火的不同时间中的不同作用,提出：680℃×3h空冷回火,650℃×2h空冷回火,810℃×15min空冷淬火,180℃×1.5h空冷低温回火的热处理工艺。达到既能缩短生产周期又能满足性能要求的目的。

氮化激光淬火复合处理对18Cr2Ni4WA钢抗微动磨损性能的影响

在SRVⅣ微动磨损试验机上考察了氮化激光复合处理和正火+高温回火处理对18Cr2Ni4WA钢抗微动磨损性能的影响。结果表明:在试验条件下,渗氮激光复合处理试样的维氏硬度约为780 HV,具有较好的抗微动磨损性能。磨损机理主要为粘着磨损和磨粒磨损。

三峡水库的工程泥沙与优化运行

简要论述了长江三峡水库的形态和库区泥沙冲淤特点，重点分析了三峡水利枢纽工程建成 后水库蓄水运行过程对库区泥沙淤积的影响，以及新形势下水库运行中需要进一步深入研究的重要问 题，为优化三峡水库运行方式提供依据．

舰船柴油机用34CrNiMo6钢工艺性能的研究

研究了新材料34CrNiMo6钢的工艺性能和力学性能,并与18Cr2Ni4WA钢进行对比分析,着重分析了该材料的应用性能和发展前景。

18Cr2Ni4WA钢热处理工艺改进

本文对新旧两种18CrNi4WA 钢的热处理工艺进行了对比试验研究,试验结果表明,新工艺在缩短工件生产周期,降低成本的基础上,达到或接近旧工艺的各项性能指标。

15CrNi3MoA代替18Cr2Ni4WA钢的试验研究

研究了 1 5Cr Ni3Mo A钢的热处理工艺及力学性能 ,并与 1 8Cr2 Ni4WA钢的热处理工艺和力学性能进行了对比实验。结果表明 ,用 1 5Cr Ni3Mo A代替 1 8Cr2 Ni4WA钢是完全可行的。

18Cr2Ni4WA钢热处理工艺对显微组织和力学性能的影响

主要研究了 18Cr2Ni4WA钢热处理工艺对显微组织和力学性能的影响。通过提高热处理中的冷却速度参数 ,可有效地控制粒状组织 (Gs)的出现 ,同时采用复合热处理工艺 ,有效地改善 18Cr2Ni4WA钢的金相显微组织 ,提高钢的综合力学性能。

18CrMnNi MoA钢替代18Cr2Ni4 WA钢的试验研究

研究了 18CrMnNiMoA钢的热处理工艺及力学性能 ,并与 18Cr2Ni4WA钢的热处理工艺和力学性能进行了对比试验 ,结果表明 ,用 18CrMnNiMoA钢基本可以替代

深冷处理对18Cr2Ni4 WA钢耐磨性的影响

研究了在不同化学热处理条件下深冷处理对 18Cr2Ni4WA钢耐磨性的影响。结果表明 ,深冷处理能显著提高渗碳层。