东风4内燃机车活塞销断裂分析

本文通过对断裂的活塞销进行宏观检验、化学分析、金相检验、SEM分析、硬度检测及受力情况的分析,找到了活塞销发生断裂的原因,即活塞销设计思想有误,并且在淬火时温度偏低或保温时间较短,致使组织中出现大量铁素体,降低了活塞销的疲劳强度,另外,活塞销油槽、油孔加工时较粗糙,在应力的作用下发生了疲劳断裂.     

东风4内燃机车活塞销断裂分析

本文通过对断裂的活塞销进行宏观检验、化学分析、金相检验、SEM分析、硬度检测及受力情况的分析,找到了活塞销发生断裂的原因,即活塞销设计思想有误．并且在淬火时温度偏低或保温时间较短,致使组织中出现大量铁索体,降低了活塞销的疲劳强度,另外,活塞销油槽,油孔加工时较租糙,在应力的作用下发生了疲劳断裂。     

几种国外中小型柴油机铝活塞金相微区分析

本文报导了国外三种中小型柴油机用铝活塞(西德 Mable,Karl·Schmidt 公司,美国Cumis 公司)的金相特征。指出了国内铝活塞与国外产品金相组织上存在的差异。据此,提出了为改善活塞的使用性能,国内生产活塞的厂家可能采取的措施,并对目前已公布的铝活塞金相检验标准提出了不同看法。     

内燃机车活塞销断裂分析

本文通过对断裂的活塞销进行宏观检验、化学分析、金相检验、SEM分析、硬度检测及受力情况的分析，找到了活塞销发生断裂的原因，即活塞销设计思想有误，并且在淬火时温度偏低或保温时间较短，致使组织中出现大量铁素体，降低了活塞销的疲劳强度，另外，活塞销油槽、油孔加工时较粗糙，在应力的作用下发生了疲劳断裂。     

Ti—Al—Zr钛合金管材的显微组织与性能分析

介绍了Ti-Al-Zr钛合金的冶金历史及其管材的加工工艺流程和化学成分后，用金相法分析了该种钛合金管材中存在的夹杂物种类及金相组织，得出夹杂物为微量、细小且分布随机的氮化物、氧化物和偶尔出现的聚合体小渣团；该种钛合金管材的金相组织为α－Ti等轴晶，但材料批次不同，其实际晶粒度有差异。用Instron对管材进行室温拉伸并对其断口进行了SEM分析后得出：此种钛合金管材具有良好的塑性。随后，对分析结果进行了讨论，从而指出了该种钛合金管材中的夹杂物源于冶金；进一步改善此种钛合金管材性能的途径在于优化其锻造和拉拔工艺；该种钛合金材料的塑性好的原因是由于其密排六方（hcp）晶体结构的轴比c/α＜1.63而可以产生多面滑移所致。     

ASP生产Ti-IF钢在不同退火过程中再结晶组织和织构演变

对ASP生产Ti-IF钢的退火再结晶过程分别进行了罩式退火和连续退火模拟实验,通过金相组织观察和力学性能检测,并结合X射线衍射和电子背散射衍射技术,从不同的实验角度对再结晶组织和织构的形成及演变进行了研究.结果表明,由于罩式退火和连续退火两者的热历史过程不同,其再结晶组织转变温度及晶粒度有所不同,但是再结晶核心的形成位置及演变方式趋于一致,形核方式趋向于择优形核.     

振动焊接对焊件疲劳寿命的影响及机理分析

对机械振动焊接试板与常规埋弧自动焊接试板进行了残余应力测试、金相观察及疲劳试验 ,研究了机械振动焊接对焊件疲劳寿命的影响 .结果表明 ,机械振动焊接可降低焊接残余应力、细化焊缝和热影响区的金相组织 ,提高焊件疲劳寿命 .在本试验条件下 ,纵向残余应力降低 43% ,横向残余应力降低 2 5% ;振动焊接试样热影响区的晶粒度为 5级 ,而常规埋弧自动焊接试样热影响区的晶粒度为 3级 ;振动焊接试样的疲劳寿命提高 35% .并应用金属疲劳理论分析了振动焊接提高焊件疲劳寿命的内在本质     

新型低碳Cr-Mo系合金钢淬火态的金相组织研究

对新型低碳Cr-Mo系合金钢轧态试样采用不同淬火工艺进行热处理,并利用金相显微镜、扫描电子显微镜研究了淬火工艺对试验钢显微组织的影响规律.结果表明:随淬火加热温度的升高以及保温时间的延长,金相组织发生粗化.最佳的淬火工艺为:加热到920 ℃保温30 min后水淬,得到的组织为低碳马氏体,且均匀、细小,晶粒度达到8.5级以上,可获得的优异强韧性.     

钙和碳变质对AZ91D显微组织与性能的影响

镁合金的晶粒细化对于材质的金相组织和力学性能起着决定性作用.本课题通过在AZ91D中加入Ca和C2Cl6晶粒细化剂,分别研究了Ca,C对AZ91D组织以及力学性能的影响.利用熔剂保护法,制备了AZ91D标准拉伸试样,经过T4,T6处理后,采用金相显微镜(Olympus)、扫面电镜(SEM)和能谱分析仪(EDAX)对制备的试样进行了显微组织、断口形貌及成分进行了观察与分析,并测试了抗拉强度和布氏硬度.试验结果表明:经过显微组织和断口形貌观察,加入细化剂后形成Al4C3,有效的抑制了晶粒的长大,使晶粒得到细化,当Ca和C2Cl6复合应用时,使得AZ91D的晶粒细化更加明显,力学性能得到提高,抗拉强度最高达到216N/mm2,布氏硬度值达到60HB.     

B20MnSi中强预应力钢丝的强化机理研究

本文论述了800MPa级、φ5mm B20MnSi冷拔预应力钢丝中组织和结构对钢丝力学性能的影响.用金相、透射电子显微镜和能谱法,观察和分析了钢中的晶粒度、位错和析出相.经理论计算和实验值对比,说明细晶强化、沉淀强化及位错亚结构起主要强化作用.     

双辊薄带凝固组织中晶粒三维尺寸的表征

双辊薄带凝固组织中柱状晶粒和等轴晶粒的尺寸大小对薄带的性能和行为有非常重要的影响,在薄带铸造过程中由于晶粒的生长具有三维特征,采用传统表征方法无法实现对薄带凝固组织中晶粒三维尺寸大小的表征,本文运用定量金相和概率论知识,在对晶粒形状作出合理假设的基础上,建立了双辊薄带凝固组织中柱状晶粒和等轴晶粒三维尺寸的表征表达式,实现了柱状晶粒等轴晶粒三维生长特征的定量描述。     

二次热循环对管线钢在役焊接粗晶区显微组织的影响

采用焊接热模拟技术、金相分析及透射电镜研究了X70管线钢在役焊接粗晶区及其经受不同峰值温度二次焊接热循环作用后热影响区各区的金相组织和精细结构. 结果表明,在役焊接粗晶区的金相组织主要是板条束贝氏体和粒状贝氏体,经历不同峰值温度的二次热循环后,组织类型没有发生变化,但各种组织的形态、大小、数量以及原奥氏体晶粒大小有些差异. 热影响区各区的主要形貌都是铁素体板条和分布在板条之间或板条基体上的M-A组元. 在役焊接粗晶区M-A组元形态以条状为主,经历二次热循环后,再热临界粗晶区的M-A组元有所细化. 再热临界粗晶区存在下贝氏体组织,且具有典型的"中脊"形貌.     

液化气罐焊接质量的控制

本文对液化气罐体焊缝和热影响区在高温冶金反应、结晶动力学及热循环的作用下,产生的一次结晶和二次结晶的组织形态、性能特征作了分析。实践表明,焊接夹杂和气孔是引起罐体焊缝裂纹或导致爆炸的主要原因。为此,作者提出,为了保证液化气罐焊接质量,必须从冶金和工艺两方面采取有效措施,迅速建立焊接质量监控系统,对焊接检验手段要进一步完善。     

基于单缸柴油机表面异常声发射信号的活塞组件摩擦磨损故障诊断与研究

为了诊断并分析某型单缸柴油机的异常声发射信号,在柴油机缸体上安置振动传感器和声发射传感器。利用小波多分辨率算法对比分析了两个传感器的信号。首先通过几何估算提出了异常信号可能对应的两种故障形式,随后根据拆机检查,确认声发射信号中的故障特征来源于活塞组件之间的异常摩擦事件。诊断结果表明:该型号单缸柴油机的活塞组件的结构尺寸设计不合理,在柴油机正常工作中,连杆小头和活塞内部发生了摩擦事件,导致了声发射信号在固定的曲轴转角上出现异常峰值响应。声发射技术为以后有效监测活塞组件摩擦磨损提供了更准确的诊断方法。     

PBX9501炸药冲击响应的物质点法模拟

采用Uintah计算程序中的物质点方法对PBX9501炸药的冲击响应进行了细观数值模拟.基于PBX9501的细观显微图像建立了相应的二维计算模型,并通过以固定速度运动的活塞对炸药进行冲击加载.模拟结果表明,冲击加载下在炸药颗粒边界出现较大的塑性应变,随后,塑性应变能转化为热能,导致颗粒边界区域温度急剧升高形成热点.文中还研究了冲击波强度对炸药冲击响应的影响,发现随着冲击波强度的增加塑性应变和温升分布并未发生明显改变,但是塑性应变和温升的值都大幅增加.也就是说,冲击波强度越大,导致的热点温度越高.     

柱塞式汽车制动器总泵活塞表面缺陷视觉检测的光源优化

分析了柱塞式汽车制动器总泵活塞表面的缺陷特点及其视觉成像难点,设计并优化了适用于柱塞式活塞表面缺陷机器视觉检测的立体组合光源,通过柔和光线设计减少了检测图像的噪点.同时,建立了光线发射-反射-成像全过程的光强度折损数学模型,对光源和镜头采用偏振光滤除技术,通过合理选择偏振片的透振方向,达到了减弱无缺陷位置亮度、减小反光带宽度和增强图像对比度的效果,通过光源优化,对活塞表面缺陷进行了图像采集,并建立了表面缺陷类型数据库.经样本数量为300的随机抽样实验结果表明,优化光源系统后的视觉检测无漏检现象发生,误检率不大于2%,达到了预期效果.     

IN718合金多步锻造过程中微观组织演变数值模拟

为研究多步锻造过程中工艺参数对大锻件微观组织演变的影响,将再结晶模型和晶粒长大模型加入到模拟软件中,实现了金属高温塑性变形-传热-微观组织演变的耦合.采用数值模拟的方法,研究始锻温度、压下量和空冷时间对多步锻造过程中IN718合金微观组织演变的影响.结果表明,在多步锻造过程中,始锻温度和变形量对微观组织演变影响显著,空冷温度决定了晶粒尺寸大小,而空冷时间对晶粒尺寸影响较小,长时间空冷不会造成晶粒明显粗化.     

一种自相似二维晶粒长大过程的Monte Carlo仿真

采用Monte Carlo方法仿真了以Weibull尺寸分布为初始组织的正常晶粒长大过程。结果显示，二维正常晶粒长大发展到准稳态长大阶段时，其晶粒尺寸分布不是经典Hillert理论所预测的尺寸分布，而是仍然保持Weibull分布，并且参数基本不发生变化。与国际上同类研究成果的比较进一步表明，不同β值的Weibull分布很适用于表征二维晶粒长大的准稳态晶粒尺寸分布，且表征效果优于文献中的已有工作。     

Microstructure refinement and work hardening in a machined surface layer induced by turning Inconel 718 super alloy

The microstructural changes in the machined surface layer of Ni-based super alloys essentially determine the final performance of the structural components of aerospace engines in which these alloys are used. In this work, multiscale metallurgical observations using scanning electron microscopy, electron-backscatter diffraction microscopy, and transmission electron microscopy were conducted to quantitatively characterize the microstructure of the machined subsurface. Next, to elucidate the factors that affect the formation of the refinement microstructure, the distributions of the deformation parameters (strain, strain rate, and temperature) in the machined subsurface were analyzed. A dislocation–twin interaction dynamic recrystallization mechanism for grain refinement during machining of Inconel 718 is proposed. Furthermore, microhardness evolution induced by grain refinement in the machined surface is evaluated. The results suggest that the gradient microstructure and the work hardening can be optimized by controlling the cutting parameters during turning of Inconel 718.     

热轧中厚板显微组织和平均流变应力的预测与优化

在考虑动态、亚动态再结晶及静态再结晶的基础上,建立了Nb-V微合金钢物理冶金模型,并在线应用于中厚板热轧过程奥氏体再结晶、晶粒尺寸和流变应力的预测与控制.结果表明,对30 mm板材,待温温度900~950℃,待温厚度为成品厚度的2~2.7倍时,待温后采用中间冷却,奥氏体平均晶粒尺寸可以细化到30μm左右,同时残余应变在0.08~0.4的范围内.在平均流变应力模型中引入了晶粒尺寸和残余应变的影响,提高了精轧阶段的预测精度.