一种高氮钢的高温力学性能和组织演变规律

6Cr21Mn10MoVNbN合金是重型发动机用高氮钢.采用Gleeble1500热模拟、金相分析、扫描电镜、XRD和理论分析相结合的方法研究了该合金的高温变形特性.微观结构分析表明,变形温度和应变速率对该合金微观组织的演变有很大的影响.合金在850,950,1050℃经历相同的变形量后,合金晶粒尺寸相差不大.但当温度升至1150℃,变形后合金晶粒尺寸迅速增大,此类变化主要是由于温度升高使合金中铬的碳化物快速溶解和转化所致.     

一种准晶强化钢热处理过程中的组织和性能

超高强马氏体时效钢是集良好的加工性能和超高强使用性能的新材料。热处理对马氏体时效钢性能有着至关重要的影响。本文通过试验研究热处理工艺对典型超高强马氏体时效钢00Cr12Ni9Mo4Cu2组织性能的影响。发现：     

预变形Cu本构关系的神经网络模型和Z-A模型

利用Split-Hopkinson bar装置上所得到的变形数据，研究了冲击预变形铜的神经网络本构关系模型以及Zerrrlli-Axmstrong本构关系模型，比较了两种模型对冲击预变形铜在不同热力学状态下流变应力的预测精度．研究表明：神经网络模型的总的拟合度为0．9％，而Zerrilli-Armstrong模型的拟合度为8％；Zerrilli-Armstrong模型相对于神经网络模型精度较低，是由于物理模型把材料内部某些动态变量作为常数处理，而神经网络模型建模训练时已经包含了这些动态变化的因素；通过增加神经网络输入节点数可以扩大神经网络模型的应用范围。     

SPAH钢的高温氧化行为

SPAH钢在热轧过程中氧化不仅会影响到产品的表面质量还会影响到材料的收得率.在热轧温度范围733～1 333 K,对该钢进行了热轧试验,利用扫描电子显微镜、能谱分析和X射线衍射等方式研究了其高温氧化行为.研究表明,当温度低于833 K时,钢的高温氧化非常轻微.在钢的温度低于1 133 K时,其表面氧化膜均比较致密.如果温度超过1 133 K,所形成的氧化膜松而脆,而且此时随着温度的升高,表面氧化速率显著增加.进一步数值分析表明,提高轧制过程中的冷却速率或提高轧制速度可以减少表面氧化.     

新型橡胶铜复合多孔材料的制造方法及其吸声特性

对200目橡胶粉和500目高纯无氧铜在高能行星式球磨机内进行20 min混料,混料后在模具中,在50℃温度下,在20 MPa压力下,压制成Φ 100 mm×5 mm的圆片,再通过选择性腐蚀方法,把其中的铜腐蚀掉,得到多孔橡胶材料.发现,多孔橡胶中存在大量20 μm以下的小孔以及少量尺寸大于100 μm的大孔.吸声系数试验表明,多孔橡胶对于不同频率的声波均有较好的吸收效果.     

板带钢头部翘曲的有限元分析

为了减轻轧件头部翘曲给轧制过程带来的影响,根据现场轧制工艺,采用弹塑性有限元法建立了三维非对称轧制有限元模型.利用该模型分析热轧板带钢生产过程中轧件头部翘曲的产生机理,并研究了不同轧制工艺下的辊速比、上下表面温差、不同摩擦系数对轧件头部翘曲的影响规律.结果表明,随着压下量的增大,轧件头部翘曲量的增大趋势减缓,采用不同的配辊方案(异径比)可控制其头部翘曲的现象.     

不同加工方式对TC4钛合金组织与力学性能的影响

分别采用激光快速成型(3D打印)技术、锻造和铸造方法制备了TC4钛合金试样.通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪以及力学性能测试设备分别分析了不同制备方式成型样品的微观组织和力学性能变化规律.结果表明,3D打印成型的钛合金组织和性能有明显的取向性.3D打印横向样品抗拉强度和延伸率分别为1 013 MPa和8%,纵向抗拉强度和延伸率分别为972 MPa和15%;锻造样品抗拉强度和断后延伸率分别为877 MPa和18%;铸造样品的抗拉强度和延伸率分别为836 MPa和4%.不同成型方式样品力学性能的差异来自于其形成的不同微观组织和晶粒大小.3D打印TC4钛合金样品会在其成型快速冷却过程中形成网篮组织,且晶粒非常细小,约为2～3μm.锻造样品成型时形成等轴组织,晶粒尺寸约为10μm,且微观组织比3D打印和铸态合金更加均匀,因而具有更高的延伸率.铸造样品中形成魏氏组织,晶粒尺寸达到20～25μm,组织分布亦不均匀,因而,其具有更低的力学性能指标.     

一种烧结铁基合金Fe-Cr-Mo-Ni-Co-C的热致密化过程

利用金相、扫描电镜和密度测试等方法研究Fe-Cr-Mo-Ni-Co-C合金的致密化过程，烧结过程中烧结密度与压实密度的关系，烧结致密化过程中孔隙的变化规律与烧结体积的收缩规律。通过研究舍金烧结体积的收缩规律，提出临界压坯密度的概念，并从理论上推导出临界压坯密度计算方程。研究结果表明：合金中的孔隙主要有2种类型，即粒径为30μm左右的大孔隙和粒径在10μm以下的小孔隙，这2种孔隙分别由生坯中的2种主要间隙在烧结过程中演变而成。     

温度对CSP产品SPA-H钢表面红色在线锈蚀的影响

为了了解温度对SPA-H钢在生产线上形成反常红色锈层的影响,采用静态氧化实验的方法研究SPAH钢红色锈蚀现象。利用金相、扫描电镜和能谱等手段研究红色锈层的微观结构,利用有限元方法模拟CSP生产线上工件不同部位的温度分布状况。研究结果表明：生产线上形成红色锈层的部位在560℃左右停留的时间比较长,说明560℃是形成红色锈层的特征温度。     

金属箔材轧制过程中第二相颗粒的尺寸效应研究

金属箔材轧制时,箔材的厚度最小为几个微米.微米级甚至是亚微米量级尺寸的第二相颗粒都可能对基体的力学性能,甚至是箔材的表面形状造成影响.相对于基体而言,颗粒的软硬程度及其大小对轧制过程中箔材的影响是截然不同的.该文通过有限元模拟的方法研究了单个的硬质及软质第二相颗粒对箔材基体性能及形状的影响.论文中引入参量：颗粒直径/箔材厚度比(以下简称d/T).结果表明,箔轧时,相较于硬质颗粒而言,不同尺寸的软质颗粒对箔材的影响较大.第二相颗粒为软质颗粒时,应力集中程度及箔材表面变形程度随着颗粒尺寸的增大而增大,当d/T小于1/20时,第二相颗粒周边基体应力集中现象不明显;当d/T为1/20～1/5时,应力集中比较明显,箔材表面发生轻微变形;当d/T大于1/5时,基体中应力集中明显,箔材表面变形严重.第二相颗粒为硬质颗粒时,随着d/T的增加应力集中现象越不明显,基体表面几乎没有变形.