定向脉冲气流TG-CVI法致密C/C复合材料工艺及性能

以液化气为碳源前驱体,氮气为稀释气体,采用定向脉冲气流TG-CVI法,对初始密度为0.14 g·cm^－3的普通碳毡进行致密化处理.研究在不同试验条件下C/C复合材料的致密化过程和密度分布,借助偏光显微镜观察其微观组织,扫描电子显微镜观察其断口形貌,采用三点弯曲法测定C/C复合材料的抗弯强度.结果表明:在热端温度为1 080 ℃、脉冲压力为－3~0 kPa的条件下,经70 h致密化,C/C复合材料的表观密度可达1.836 g·cm^－3,且密度分布均匀;组织为粗糙层(RL)和光滑层(SL)的混合型组织;试样断口形貌呈渐变的锯齿状分布,纤维以拔出为主,表现为假塑性断裂特征,抗弯强度为83.91 MPa.     

带状组织对SSCC和CO2腐蚀的影响

利用ＳｈｅｌＴｙｐｅ法和ＮＡＣＥ拉伸试验研究了低碳锰钢的硫化物应力腐蚀开裂（ＳＳＣＣ）行为,结果表明：存在带状组织,且与外加应力方向平行时可提高ＳＳＣＣ抗力．带状组织的存在还可降低ＣＯ２腐蚀速率,温度升高ＣＯ２腐蚀速率增大,并提出了带状组织影响ＳＳＣＣ和ＣＯ２腐蚀的物理模型．     

六方单晶电子衍射花样的计算机标定

以工业纯钛为例，用 Ｄｅｌｐｈｉ语言对六方单晶选区电子衍射花样进行计算机标定，简化了标定 中繁复的计算工作．可视化结果表明标定程序的设计是正确可行的．     

45钢及T10A钢激光相变硬化

用500W的CO_2激光束扫描两种常用材料45钢及T10A,功率密度为1.3～1.5×10~4W/cm~2,在8～18mm/s的扫描速度下可得0.2～0.4mm的硬化层。表面硬度可达HV800以上,显著高于普通淬火。分析表明这是组织细化及亚结构因素所致。硬化层的分层情况受多种因素影响,原始状态越不均匀分层越多。45钢可分成四层:细针状马氏体(M),细针马氏体及隐针马氏体,细针M隐针M及未溶的破碎状铁素体,隐针M及铁素体网络。激光相变硬化层具有某些微观特征,比如奥氏体细晶粒、45钢中出现不同碳浓度的马氏体区以及狭窄的过渡层等等,均是急速相变的直接结果。     

GCr15轴承钢压缩塑性流动研究

用多试样法测得GCr15钢退火状态的压缩应力-应变曲线,并研究了此材料的应力与应变的函数关系。结果表明:压缩塑性流动阶段材料明显强化,压缩屈服极限达400MPa,而对数应变50％时其真实应力已超过800MPa。应力-应变的数学表达式为S=960∈~(0.21)。还从变形力学及材料科学角度论述了端面摩擦与应变强化的种种效应。     

原位合成Fe3Si-CGr自润滑复合材料及其摩擦性能

利用高能球磨得到的Fe(Si)固溶体粉末与SiC粉末在1100℃、20 MPa下热压烧结1 h原位合成Fe3Si-CGr(石墨)复合材料,考查Fe3Si-CGr/Si3N4摩擦副在干摩擦条件下的摩擦性能,并与Fe3Si/Si3N4摩擦副在相同条件下的摩擦性能作对比.结果表明,Fe3Si-CGr/Si3N4与Fe3Si/Si3N4摩擦副均具有比较稳定的摩擦系数-时间特性,Fe3Si中引入石墨相降低了Fe3Si与Si3N4在干摩擦条件下的摩擦系数,在一定程度上改善Fe3Si摩擦性能.     

DEFORM平台下奥氏体不锈钢压缩热变形有限元模拟

有限元模拟往往只能根据软件自带的资料库进行材料的力学定义,误差较大.利用实际实验数据,对材料力学性能进行重新定义可以使模拟结果更加接近实际生产.本文基于304不锈钢单道次高温压缩热变形试验,得出真应力-应变曲线,并由此建立各个温度下的数值模型,对304不锈钢材料的力学性能进行定义,并提供更加准确的经验公式.     

GCr15钢组织细化工艺的分析研究

本文概述了GCr15钢强韧化研究的现状,分析了影响高碳钢韧性的诸因素。指出:奥氏体晶粒大小、碳化物尺寸及马氏体中含碳量是主要控制因素。为了探索新的双细化途径,本试验采用高温固溶空冷珠光体作为预处理组织,淬火后可以得到奥氏体晶粒度为ASTM11～13级,碳化物尺寸细化到0.4μ以下。文中还对GCr15钢的常规淬火温度作了试验探讨,采用815℃的较低温度淬火可以降低马氏体中含碳量,并使奥氏体及碳化物尺寸得到一定程度的细化。     

管线钢中带状组织与氢致开裂

研究了 6种材料在NACE溶液中的氢致开裂 (HIC)行为 .结果表明 :钢材中Mn ,P ,S的含量高时 ,带状组织明显增多 ,HIC敏感性提高 .为避免带状组织及氢致开裂 ,应控制钢材中的Mn ,P ,S含量 ,给出了Mn ,P ,S含量的推荐值 :wMn≤ 1.3% ,wP≤ 0 .0 10 % ,wS≤ 0 .0 0 1% .     

拉伸速率对碳纤维单丝拉伸性能的影响

碳纤维单丝直径通常小于10μm,拉断载荷很小,其拉伸试验有别于常规材料.测定了T300-12K碳纤维单丝的拉伸性能,考察了拉伸速率对拉伸性能的影响.结果表明:随着拉伸速率提高,碳纤维单丝拉伸强度明显增大,拉伸强度由拉伸速率为0.1mm/min时的2 699MPa增加到10mm/min时的3 464MPa;表观弹性模量略有增大,大致呈线性规律增加,由拉伸速率为0.1mm/min时的186GPa增加到10mm/min时的209GPa;断裂伸长率随拉伸速率变化不大.