稀土元素对半钢冲击疲劳性能的影响

研究了稀土元素对半钢冲击疲劳性能的影响。采用金相显微镜、扫描电镜观察了经疲劳试验后半钢中碳化物的形貌、疲劳裂纹的萌生与扩展 ;测定了稀土含量与总裂纹的长度和裂纹扩展速率之间的关系曲线。结果表明 ,稀土能推迟裂纹萌生的时间 ,降低裂纹扩展速率 ,提高其冲击疲劳抗力。当半钢中添加 0 .2 %RE及 960℃× 3h正火处理共同作用时 ,抗冲击效果最显著。其原因主要归于网状共晶碳化物形态与分布的改变     

稀土对白口铸铁中碳化物形貌及冲击疲劳的影响

利用高温度梯度的区熔定向凝固装置和冲击疲劳试验机，研究了稀土元素对低铬白口铸铁中碳化物形貌及冲击疲劳性能的影响。实验结果表明，稀土元素对Ｍ３Ｃ型碳化物有很强的变质作用，它可使板状炭化转变成板条状和杆状。稀土元素含量愈高，转变量愈多。稀土变质处理可有效地提高低铬白口铸铁的冲击疲劳抗力，降低裂纹扩展速率，推迟裂纹产生的时间。随稀土含量增加，冲击疲劳抗力大幅度增加，裂纹扩展速率成倍下降。     

稀土元素对低铬半钢热疲劳性能的影响

研究了稀土元素对低铬半钢铸态及经热处理后组织中的共晶碳化物形状的影响，在此基础上着重研究了该材料的热疲劳性能。结果表明：稀土元素能改善共晶碳化物的形状，抑制热疲劳裂纹的萌生与扩展，提高其热疲劳性能，尤其稀土变质后再经热处理后效果更明显。当试样经0.20%（质量分数）稀土变质后经950℃，3h正火处理时，热疲劳性能最佳。     

60CrMnMo钢热疲劳裂纹生成与长大及稀土的作用

采用金相和扫描电镜等手段对６０ＣｒＭｎＭｏ钢热疲劳裂纹的萌生和长大规律进行了分析，并考查了稀土在钢中的作用。结果表明：热疲劳裂纹萌生于钢中夹杂物处，热疲劳裂纹的生长，不仅是裂纹自身发展的结果，更主要的是裂纹的相互联接。钢中加入稀土后，可以变质钢中夹杂物，从而抑制了热疲劳裂纹的生成与长大。     

不同结晶状态的聚丙烯材料的声发射研究

用MISTRAS2001声发射监测系统对加入一定量成核剂（0－2.0%）的聚丙烯材料进行冲击过程声发射研究,研究记录了冲击过程的应力－时间曲线。结果表明,在成核剂加入量为0.4％时,冲击强度出现极大值,与之相对应,其声发射信号最为丰富,声发射振铃计数最高,裂纹扩展阶段的声发射信号占主导地位,随成核剂含量增大,材料冲击断裂过程中裂纹萌生阶段AE计数呈上升趋势,而裂纹扩展阶段的AE计数呈先上升后下降的趋势,同时裂纹萌生功和裂纹扩展功也呈现相同的变化趋势,与断面特征区特征参量的变化相对应。     

稀土对高铬铸铁碳化物形态及相变动力学的影响

研究了稀土元素对高铬铸铁中碳化物的影响，并对加稀土、不加稀土的高铬铸铁试样的连续冷却转变（ＣＣＴ）曲线进行了测定。结果表明，稀土元素能破碎高铬铸铁中的碳化物，使碳化物由网状、长条状向岛状、块状过渡。同时，稀土元素提高了高铬铸铁的固态相变温度并缩短了贝氏体的孕育期。     

PC及PC/ABS共混物的疲劳裂纹扩展研究

研究了聚碳酸酯(PC)和PC/ABS高分子材料的疲劳裂纹扩展规律,利用改进柔度法测量其裂纹扩展速率,采用扫描电子显微镜(SEM)观察其断口形貌,分析疲劳裂纹扩展机理.在较大裂纹扩展速率(10-6～10-3mm/cycle)范围内,PC/ABS的疲劳裂纹扩展速率可以用Paris公式da/dN=9·5587×10-5(ΔK)2·88381来描述.高分子材料PC的疲劳裂纹扩展速率约为高分子材料PC/ABS的3倍.高分子材料PC/ABS疲劳裂纹面上的特征以韧窝为主,较低裂纹扩展速率对应较小的韧窝,较高裂纹扩展速率对应较大的韧窝.高分子材料PC疲劳裂纹面有明显的不连续裂纹扩展带,其裂纹面相对较平.     

稀土对轨钢接触疲劳行为的影响

利用接触疲劳试验机探讨了NbRE轨 ,Nb轨和U74轨的轨 /轮接触疲劳行为。分别利用扫描电子显微镜和维式硬度计分析了疲劳剖面的显微组织、形貌以及显微硬度。结果表明 ,稀土元素能延缓疲劳裂纹的萌生和扩展 ,推迟表面剥离或掉块 ,还能减小裂纹贯穿角和稳定贯穿深度以及塑性变形区。     

稀土对WC颗粒增强铁基体复合涂层组织结构的影响

采用氩弧熔覆技术在45号钢表面制备一层稀土WC颗粒增强铁基体耐磨复合涂层。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱仪(EDS)等测试分析手段研究了稀土的引入对复合涂层中基体组织及碳化物的影响,并与未加稀土进行了比较。结果表明:引入稀土后,一方面优化了熔覆层组织中碳化物颗粒分布,降低了熔覆层组织中碳化物颗粒的团聚、桥接,且颗粒分布均匀;另一方面改善了熔覆层的组织,细化晶粒,减弱了熔覆过程中产生的树状晶,抑制了WC颗粒的溶解和鱼骨状碳化物的生成。在熔覆层组织中碳化物颗粒相主要有三种存在形式:原始未熔WC颗粒、与基体形成的复式碳化物及在凝固过程中重新结晶的W2C(或WC)。     

稀土对高镍铬合金铸铁热疲劳性能的影响

研究了高镍铬合金铸铁热轧辊用材料的裂纹形成和在热循环４０和７０周次后裂纹的扩展过程。结果表明：稀土元素的加入，能明显提高高镍铬合金铸铁热轧辊用材料的抗疲劳性能，使裂纹出现时冷热循环次数提高４２％－１６３％，同时给出稀土加入量以０．０５ｗｔ％－０．１５ｗｔ％为宜。     

稀土复合变质对新型铸造热锻模具钢组织与性能的影响

研究了稀土复合变质对新型铸造热锻模具钢（CHD钢）组织与性能的组织。结果表明，稀土复合变质能细化晶粒，并且随着稀土量的增加。细化效果明显；加入适量的稀土复合变质后，夹杂物数量明显减少，夹杂物趋于球化并均匀地分布在钢中，形态和分布得以了改善，向钢中加入稀土进行复合变质，能促进贝氏体、奥氏体和位错亚结构的形成，细化马氏体板条。当残留稀土含量为0.02%时，CHD钢的硬度、强度变化不大，断裂韧性（KIC）和疲劳裂纹扩展门槛值（△Kth）有所提高，冲击韧性、延伸率、断面收缩率提高了近一倍，抗热疲劳性能也最好。     

稀土奥贝蠕铁制取工艺及其性能的研究

稀土奥贝蠕铁可用含稀土的蠕化剂及等温淬火工艺稳定地制取,藉助高温扫描电子显微镜,观察并研究了稀土蠕铁奥氏体化过程及稀土奥贝蠕铁随温度升高时组织的变化。用带有加热装置的万能材料试验等土奥贝蠕铁的各种性能进行了系统测定了如抗拉强度、延伸率、冲吉韧性、热膨胀系数及伸长百分率,结果表明,稀土奥贝蠕铁在室温和高温下均有良好的性能。     

RE-Al对含钨高铬铸铁变质效果的试验研究

考察了RE，Al对含钨高铬铸铁组织、冲击韧度、硬度、耐磨性等性能的影响。结果表明：铸态未变质的铸铁组织中，奥氏体含量多，碳化物呈粗大板条状分布，晶粒比较粗大；变质后残余奥氏体量明显减少，初生奥氏体显著细化，碳化物由粗大板条状向细板条状、菊花状转变；RE，Al复合变质处理可使铬钨合金白口铸铁的硬度、冲击韧度、耐磨性都得到提高。     

稀土对铸造Cr12MoV模具钢碳化物形貌及性能的影响

研究了稀土元素对铸造Ｃｒ１２ＭｏＶ模具钢碳化物形貌及性能的影响。实验结果表明，稀土地Ｍ７Ｃ３型共晶碳化物有很强的变质作用，Ｃｒ１２ＭｏＶ模具钢铸态为粗大的网状共生共晶组织，经变质处理，共晶组织细化，离异共昌数量半多；热处理后共晶碳化物粒化且均匀分布，冲击韧性得到了明显提高，耐磨性比锻造Ｃｒ１２ＭｏＶ模具钢高出１倍以上。     

稀土对9Cr2Mo钢抗淬裂性能的影响

利用电镜和金相等手段研究了稀土元素对 9Cr2Mo钢抗淬裂性能的影响。9Cr2Mo钢中加入稀土元素可以提高出现裂纹的淬火次数 ,延缓淬火裂纹的扩展速度 ,改变淬火裂纹的扩展途径 ,从而提高 9Cr2Mo钢的抗淬裂能力。     

稀土氧化物对堆焊金属抗开裂性能的影响

采用金相和电镜等手段对堆焊裂纹形貌进行了观察,并研究了稀土氧化物对堆焊金属抗开裂性能及塑、韧性的影响。结果表明,堆焊金属中的开裂形式为结晶裂纹和淬硬裂纹,加入稀土氧化物能提高堆焊金属的抗开裂性能。     

灰铸铁石墨形态的自动分类

在所提取的纹理特征的基础上,使用误差后向传播神经网络构建了一种优化的人工神经网络人顺。实现了灰铸铁石墨态的自动分类。用于描述石墨形态特征由分形维,粗细参数和二维自回归系数共同组成。该法成功地将人工神经网络引入了对灰铸铁石墨形态的分类,相对于传统人工目测法是一种很大的进步,而神经网络分类器的优化方法对其它神经网络模型的构也具有一定参考价值。     

变质CH13钢中Ce_2O_3异质核心作用的研究

采用变质处理大大减弱了CH13钢枝晶组织的元素偏析 ,使未变质CH13钢中的晶界碳化物得以消除 ,CH13钢的冲击韧性大大提高。通过热力学计算及二维点阵错配度计算 ,并采用电子探针定量分析等手段 ,证实Ce2 O3型稀土夹杂物可作为CH13钢中初生奥氏体的异质核心 ,细化枝晶组织 ,减弱合金元素偏析     

变质CH13钢中Ce2O3异质核心作用的研究

变质变质处理大减弱了CH13钢技晶组织的元素偏析,使未变质CH13钢中的晶界碳化物得以消除,CH13钢的冲击韧性大大提高,通过热力学计算及二维点阵错配度计算,并采用电子探针定量分析等手段,证实Ce2O3型稀土夹杂物可作为CH13钢中初生奥氏体的异质核心,细化枝晶组织,减弱合金元素偏析。