SUS306不锈钢平均晶粒尺寸的超声无损检测及其评价

对经过高温热处理的SUS306不锈钢模拟试样进行接触型脉冲反射法高频超声检测实验,对获得的回波信号进行分析,研究衰减系数、速度、底面反射波峰值频率、背散射波强度等超声特征参数的变化情况,建立这些参数与被测材料平均晶粒尺寸的关系,对利用超声脉冲反射技术进行材料热疲劳损伤进展的无损检测与评价具有实际意义.     

限定型高压扭转过程变形研究

文章制备了一套限定型高压扭转(HPT)设备.采用HPT处理纯铜试样,对比处理前后试样几何尺寸,观察试样与砧头之间的相对滑动,结果表明,HPT处理前后试样厚度变化小于5%,试样端面和模具不发生相对滑动.用量纲分析和有限元方法分析试样的变形,得到切应变和厚度/直径、压力/材料弹性模量以及模具侧面的摩擦状况相关;直径8 mm厚0.86 mm纯铜试样上r<3.2 mm区域的变形可以用纯扭转来描述.     

300M钢的脱碳行为演化及防护研究

300M钢是重要的飞机主承力结构用材. 然而, 该材料在模锻热处理过程中会出现不同程度的表面氧化和脱碳, 严重影响锻件成品率. 本文对300M钢在不同热处理条件下的脱碳行为进行了系统研究, 利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)等手段表征分析了热处理后试样表层组织形貌, 并采用硬度法统计了脱碳层深度的变化情况, 阐明了300M钢在不同热处理条件下的脱碳行为演化规律, 厘清了防氧化涂层对脱碳层深度的影响. 结果表明, 300M钢在热处理过程中近表面处生成的致密氧化层对碳和氧元素的扩散具有明显的抑制作用; 碳的扩散速度与表层氧化速度在不同温度下都会有一个平衡点, 而表面防氧化剂涂层的施加则会破坏原有平衡. 微观组织分析结果显示, 300M钢表层全脱碳区为珠光体或铁素体, 半脱碳区为马氏体及析出碳化物. 本文还阐明了300M钢表层微观组织随保温时间的演化规律. 最后本文从热力学角度揭示了300M钢表层脱碳-氧化耦合机制. 本文的研究成果有望为300M钢的模锻优化工艺和热处理防护技术提供重要的数据和理论支撑.     

超高性能混凝土形状与尺寸效应分析

为研究试件形状和尺寸对超高性能混凝土抗压强度的影响,分别开展立方体和圆柱体共6种规格试件、12批次的试验,对试验结果进行尺寸、形状效应的分析. 结果表明,试件尺寸越大,强度越低;立方体的尺寸效应比圆柱体明显;圆柱体试件对立方体试件的换算系数,随着试件尺寸的增加不断减小. 试件边长（直径）为150mm时,圆柱体试件的强度大于立方体的;试件边长（直径）为70和100mm附近时,圆柱体试件的强度小于立方体. 在此基础上,结合收集到的文献数据,给出了以100mm立方体为基准的形状尺寸统一换算关系,并对各标准最低抗压强度值进行换算后的比较. 建议我国将UHPC最低标准强度从现有的100MPa提高到120~130MPa,对于测试试件,可继续沿用现有的100mm立方体,建议补充70.7mm立方体作为非标准试件.     

珠三角地区典型软土蠕变特性的尺寸效应研究

以珠三角地区典型的淤泥质软土为研究对象,利用室内三轴蠕变试验系统,开展了直径为39.1 mm、高80 mm和直径为61.8 mm、高125 mm的两种不同尺寸试样的不排水三轴蠕变试验.试验结果表明,当围压较低(≤100 kPa)时,试样尺寸对软土流变特性的影响不明显;当围压超过某一水平(≥150 kPa)时,试样尺寸对...     

贯穿钢筋在波形PBL连接件中的影响研究

为了研究贯穿钢筋直径对波形PBL连接件极限抗剪承载力的影响,设计了贯穿钢筋直径分别为16 mm、20 mm和25 mm三组PBL连接件推出试验试件,通过使用5 000 kN的加载试验机对试件进行加载试验,测量出试件中工字钢与混凝土板之间的相对位移,并绘制出试件的荷载位移曲线.试验结果表明,当贯穿钢筋直径从16 mm增加到20 mm时,波形PBL连接件的抗剪承载力随着贯穿钢筋直径的增加而提高,当贯穿钢筋直径从20 mm变到25 mm时,波形PBL连接件的抗剪承载力虽在增加但增幅明显下降.     

Cu基块状非晶合金微观结构的特点及组织演化

采用水冷铜坩埚-铜模吸铸法成功制备了底部直径10 mm、长度80 mm的Cu50Zr42Al8圆锥形块体非晶试样.利用X射线衍射,光学显微镜和SEM、TEM等测试手段对圆锥形试样轴向和径向微观结构的特点和微观组织的演变进行了研究.结果表明,由于冷却速率的不同,圆锥形试样的显微组织由表面非晶区、中心等轴晶区及介于两区之间的过渡区组成.过渡区由非晶和晶体相组成,晶体的尺寸和体积分数由表面向中心逐渐增加,具有梯度变化的特征.     

弹簧钢60Si2Mn脱碳表面的应力分析

弹簧钢60Si2Mn在热处理过程中会发生脱碳.由于脱碳会严重影响零件的使用性能,因此可采用喷丸的方法来提高零件的使用性能,喷丸在材料表面产生的残余应力是二维的.基于此,讨论了喷丸强化对脱碳表层的影响,利用X射线应力分析技术及Mises等效应力法,可测得弹簧钢60Si2Mn脱碳表层在喷丸前后的屈服强度.实验结果表明,喷丸试样的表面屈服强度比未喷丸试样的表面屈服强度有了很大的提高,这说明了喷丸可以改善脱碳零件的性能.     

Cr-Mo钢平均晶粒尺寸的超声无损评价

对经过高温热处理的Cr Mo钢模拟试样进行了高频超声测试,对获得的底面反射波信号进行了时域分析和基于傅里叶变换的频域分析,得到了相应的超声波衰减系数、速度、底面反射波频率的变化,并建立了它们与试样平均晶粒尺寸之间的关系,对利用超声脉冲反射技术进行材料热疲劳损伤进展的早期评价具有实际意义.     

溢流口结构对水力旋流器性能影响的模拟分析

以工业用428 mm水力旋流器为研究对象,采用计算流体力学(CFD)技术对旋流器内流场和颗粒分级效率进行了数值模拟研究,对所建立的模型进行了验证,并在数值模拟的结果上分析了溢流口结构,包括溢流口直径、插入深度和溢流口的壁厚对水力旋流器性能的影响。重点考察了溢流口结构变化对旋流器内空气柱、压力降、分流比和分级效率的影响。模拟结果表明,溢流口结构变化对水力旋流器的性能会产生重大影响,计算所得最佳溢流口尺寸为:直径180 mm,插入深度168 mm,壁厚2 mm。     

Surface decarburization characteristics and relation between decarburized types and heating temperature of spring steel 60Si2MnA

The characteristics of complete and partial decarburizations in spring steel 60Si2MnA were systematically investigated, including the microstructure, the hardness gradient, and the formation mechanism. The relation between decarburized types and heating temperature of the steel was comprehensively discussed. It is found that heating temperature has an important influence on the decarburized types. With the rise of heating temperature, the decarburized types change from no decarburization to complete decarburization, complete and partial decarburizations, partial decarburization, and no decarburization.     

40Cr厚向性能差异化钢板的组织与性能

通常情况下耐磨钢板磨损到一定程度即报废,因此耐磨钢板厚度方向上不必全为淬硬层,而现有耐磨钢板热处理都是以全尺寸淬透为目标.针对此问题,提出采用瞬时淬火工艺制备厚向性能差异化钢板.实验选用厚度为30 mm的40Cr钢板,处理后其表层为针状马氏体和板条马氏体混合组织,过渡层由板条马氏体和贝氏体混合组织逐渐过渡为珠光体和铁素体混合组织,表面硬度710 HV,淬硬层深度9 mm,过渡层深度5 mm.试制的40Cr厚向性能差异化钢板具有良好的冲击韧性和耐磨性,为机械工程行业需要的"表硬里韧"钢板提供了一种新的选择.     

A Design Method of Bending Deflection on Hyper-Static Leaf Spring

A group of leaf springs which provides the flexible support of stator is designed to satisfy the requirement of low vibration motor at megawatt(MW) level. Spring steel 65 Mn is chosen as the material of the leaf spring. The size of the leaf spring is obtained by calculation and load analysis according to a deflection formula. The deflection and stiffness of the single leaf spring is calculated with both theoretical method and finite element analysis(FEA). A deflection test platform is established based on actual force and boundary condition to verify the deflection and stiffness of the leaf spring. The results show that the maximal deflection of the three pieces of 1.2 mm leaf spring group is 0.71 mm and the stiffness of the leaf spring group is 364 N/mm, which satisfies the requirements of the motor. The design method is also applicable for other MW power level motors.     

药型罩壁厚对EFP成型性能影响试验

为了得到EFP成型性能与药型罩壁厚之间的关系，进行了不同药型罩壁厚的EFP侵彻钢靶板实爆试验。通过网靶测速、EFP对40mm钢靶板的破孔深度和大小试验，获得了大量EFP速度、破孔深度和大小等数据。试验结果表明：药型罩壁厚对EFP速度和侵彻能力的影响很大，在适当的壁厚条件下EFP能穿透40mm钢靶板。在试验数据分析基础上，得到了药型罩壁厚与EFP的速度和侵彻深度之间的关系和σ／Dk的合理匹配关系。     

向家坝水电站蓄水对大峡谷温泉的影响

向家坝水电站蓄水以后,大峡谷温泉将沉埋在90 m深的库水下.如何正确评价水库蓄水对大峡谷温泉的影响成为了大峡谷温泉能否异地搬迁重建的关键问题之一.为此采用地质分析与数值分析相结合的方法,从多角度分析计算了向家坝水电站蓄水以后对大峡谷温泉的影响,分析计算结果表明:水库蓄水以后,库水不会通过淹没范围内所涉及的"天窗"(大岩洞-下河坝地区、湾湾滩断层和楼东断层)大量进入温泉水层,对温泉水量和水质影响较小.并且温泉井周边的围岩最大主应力增加0.47～0.60 MPa左右,水平位移增加量6～13 mm,影响深度80 m左右,井周岩石无明显的破坏现象.因此,水库蓄水对温泉井本身无大的影响,温泉可以进行异地搬迁重建.     

北京延庆胡家营遗址出土铁器的科学分析

胡家营遗址出土的12件战国铁器是研究东周时期铜器文化特征、制作技术及与周边考古学文化相互关系等学术问题的重要资料.为进一步揭示该批铁器包含的科学信息,对其进行了金相组织鉴定、夹杂物分析和碳十四测定.结果显示,14个铁器样品中有6个是韧性铸铁、1个是共晶白口铁、1个是过共晶白口铁、6个是铸铁脱碳制品,包括3个熟铁,1个亚共析钢,1个过共析钢,还有一个样品是外部熟铁,内部过共析钢,且所有样品的制作工艺皆为铸造.碳十四测年数据显示的铁器年代为春秋战国时期.     

不同生产工艺对高强度弹簧钢夹杂物尺寸分布及疲劳性能的影响

采用两种不同的生产工艺生产弹簧钢以控制氧化物夹杂的性质和尺寸分布。研究发现,钢中酸溶铝含量的高低并不影响弹簧钢的奥氏体晶粒度,但明显影响钢材中的非金属夹杂物尺寸分布,从而影响高强度弹簧钢的疲劳性能。     

基于X射线的架空导线钢芯压接尺寸与拉力关系的研究

架空线路在运行过程中不仅要承受流过的负荷电流,而且还要承受导线的张力,导线耐张线夹对导线的握着力是影响导线拉力的重要原因。在压接过程中,通过改变钢芯插入钢锚的深度,利用X射线数字透照成像技术检测其实际插入深度,得到钢芯压接尺寸与拉力之间的关系。在满足导线整体拉断力要求的情况下,找到了在铝模压接正常情况下钢芯最小插入深度。对现场施工作业有重要的指导意义。     

碳扩散对非真空热轧不锈钢复合板结合性能的影响

采用非真空热轧方法制备304不锈钢/Q235碳钢复合板材,利用OM、SEM、EDS等研究了不同压下率和轧后冷却方式下复合界面夹杂物、界面组织及力学行为的演变,并分析了C扩散对复合板界面组织形成及结合强度的影响。结果表明,随着轧制压下率的增加,界面夹杂物由块状向线型、连续点状乃至弥散点状分布变化。当压下率较低(28%)时,复合板剪切断裂位于结合界面处,随着压下率增加至47%及以上,复合板断裂位置为脱碳铁素体区。另外,热轧复合板经水冷工艺处理后,由于冷却速率较快,要抑制碳钢侧C元素的扩散,避免复合界面处脱碳区域的形成,从而提高了复合界面的结合强度。