深冷处理工艺对高速钢刀具切削性能的影响

对W_(18)Gr_4V钢制刀具进行不同方式的淬火、回火及深冷处理,凡经深冷处理的刀具,切削寿命均得到提高.其中淬火、三次回火后再进行深冷处理的工艺,切削寿命提高最显著.     

高速钢刀具在深冷处理时的表面换热系数的计算

在对材料为W9Mo3Cr4V的高速钢刀具进行深冷处理的有限元模拟时,表面换热系数是一个重要的系数。为得到此参数,采用了反传热法对由深冷处理实验测定材料为W9Mo3Cr4V的试件所得到的温度曲线进行处理,从而得到其表面换热系数,用此系数作为相同材料的高速钢刀具的表面换热系数。文中的分析和计算是在FEPG软件和Visual C++编程语言的辅助下自动完成的。     

铝基复合材料的钻削及攻丝加工试验

采用硬质合金、ＴｉＮ涂层、高速钢和深冷处理四种刀具材料对ＳｉＣｗ／ＬＤ２、ＳｉＣｐ／ＬＤ２铝基复合材料的小孔钻削性能进行研究。确认由于复合材料增强相的作用，使得其机械加工性能变得很差，其中刀具剧烈磨损和加工表面质量恶化是主要突出问题。     

金属材料深冷处理现状

回顾了金属深冷处理的发展历史 ,简要介绍了工件经深冷处理后性能的变化 ,国内外对深冷处理提高工件性能及其机理的研究 .深冷处理的最新研究标定了弥散碳化物的晶体结构类型和大小并指出了其析出位置 ,提出金属韧性的提高主要是由于带状残余奥氏体分割马氏体从而保护了脆性相的论断 .通过特殊的装置观察到金属材料深冷过程中残余奥氏体→马氏体原位组织转变 ,并借助于正电子湮没实验发现有色金属和黑色金属在深冷过程中点缺陷的不同变化 ,为更好地解释深冷处理提高工件的性能提供了佐证 .     

深冷处理对高速钢高低温力学性能的影响研究

研究了深冷处理和未深冷处理的试样在室温及高温下的力学性能 .结果表明 ,深冷处理试样的力学性能明显提高 ;深冷处理和未深冷处理试样的磨损表面形貌和垂直截面形貌有显著差异 ,说明它们有不同的磨损规律 ;通过X 射线衍射还发现 ,深冷处理可使马氏体轴比和碳含量下降 ,促使新相碳化物MC析出 .     

铜铬锆电极合金的深冷处理初探

研究了铜铬锆合金深冷处理后的金相组织及其物理性能,证明了深冷处理可显著地提高该合金的耐磨性和电性能。文中给出了最佳深冷处理工艺。     

65Mn钢磁场深冷处理工艺研究

对65Mn钢进行了深冷处理和磁场深度处理。力学性能实验表明，经深冷处理后无论低温回火态还是中温回火态综合力学性能均明显优于常规淬火回火态。磁场深冷处理对65Mn钢力学性能的有益作用远超过一般深冷处理。在硬度．强度提高的同时，冲击韧性明显改善，耐磨性大幅度提高，具有显著强韧化作用。磁场深冷处理作为中小型零件强韧化工艺可以在生产中应用推广。     

深冷处理对EA4T车轴钢马氏体组织及短裂纹行为的影响

利用光学显微镜(OM)、维氏硬度计、X射线衍射(XRD)和电子背散射衍射(EBSD)技术等,开展深冷处理与回火顺序对EA4T车轴钢马氏体组织及其疲劳断裂性能影响的研究。研究结果表明：无论是“回火+深冷”处理还是“深冷+回火”处理,均能有效细化材料的微观组织,从而提高硬度和位错密度,但组织中含量较少的残余奥氏体无法通过深冷处理继续向马氏体转化;相对而言,经“深冷+回火”处理的试样晶粒尺寸细化效果最佳,且小角度晶界占比最多,可有效抑制裂纹的萌生;经“深冷+回火”处理后,材料微观组织对裂纹扩展的阻碍作用最强,裂纹扩展速率的下降更明显,疲劳断裂性能相对更优。     

深冷处理下铝和铝合金的晶粒转动

在80K,47～60h条件下,对1～8系12种铝合金进行了深冷处理．通过研究发现,长时间的深冷处理可以使铝和铝合金的XRD衍射峰值的强弱发生明显的变化,即深冷处理使铝和铝合金晶粒发生了转动,出现了择优取向即织构现象．为了进一步证实这种现象,对深冷处理前后的高纯电容铝箔进行了面密度扫描,并计算了各(HKL)晶面的轴密度ρ(HKL)和晶面占参与衍射的晶面总数的比A(HKL)．此外,对深冷处理下铝和铝合金发生晶粒转动的机理进行了讨论．结果表明,从高纯电容铝箔轧制材和工业纯铝(1230合金)的挤压材深冷处理后的衍射峰值增强并非同一衍射晶面,可以认为深冷处理引起的择优取向不仅取决于铝合金的成分,还与加工工艺有关     

深冷处理对Inconel 617合金组织和力学性能的影响

深冷处理方法由于操作简单,价格低廉且对材料性能改善明显目前被广泛应用.采用深冷处理方法对Inconel 617合金进行了不同处理时间和次数条件下的试验.利用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)分析了Inconel 617合金的微观组织结构,采用万能拉力试验机进行了室温下的拉伸试验.结果表明:深冷处理后Inconel 617合金的晶粒尺寸得到了细化.单次深冷处理12、24 h后合金的小角度晶界分数增大,这有助于合金拉伸强度和塑性的提高.但是深冷处理后合金中析出了大量的碳化物,降低了其强度.     

低温风洞观察窗设计与静力学分析

低温风洞在航空航天领域具有重要的战略地位,而低温观察窗作为低温风洞的可视化观测设备,其作用是为风洞内部流场的可视化观测装置提供清晰、可靠的光路通道.以某型连续式跨声速低温风洞的观察窗为研究对象,基于风洞设计输入条件,对观察窗结构进行了理论设计,确定了观察窗座板、石英玻璃、有机玻璃、防护板等关键部件的结构尺寸参数.在此基础上,采用有限元数值计算方法对观察窗进行了静力学分析,结果表明:设计的观察窗结构具有足够的安全系数,满足低温风洞运行的强度要求,对中国大型低温风洞的观察窗设计建设具有重要的借鉴意义.     

9Cr5MoV钢的磁性分析与深冷处理

采用SLX-80深冷处理系统对9Cr5MoV钢进行冷处理,采用综合物理测试系统的振动样品磁强计选件(PPMS-VSM)测试样品的室温磁性。钢在930℃淬火态、-80℃和-120℃冷处理态,样品中残余奥氏体含量分别为13.5%,11.7%和10.1%,深冷处理(-120℃)较冷处理(-80℃)能更有效地减少钢中残余奥氏体。950℃淬火态钢测得最大硬度值(65HRC),淬火后-120℃深冷处理可使钢的硬度值提高至66HRC。950℃淬火再140℃低温回火后,-120℃深冷处理可使钢的硬度提高约1HRC。     

深冷及回火处理对高速钢M42组织和力学性能影响

采用金相显微镜、扫描电镜及硬度仪,研究了-196℃深冷处理与常规热处理工艺组合对M42高速钢微观组织及硬度的影响,所采用的组合工艺包括:淬火+深冷处理,淬火+深冷处理+回火,淬火+回火+深冷处理.结果表明:淬火后深冷处理24h的工艺能明显细化晶粒,提高M42高速钢的硬度,促进残余奥氏体向马氏体转变及碳化物析出并弥散分布,并改变了马氏体的形态.在回火前对M42钢进行深冷处理可降低二次硬化回火温度,峰值温度由525℃降至450℃,硬度值为998.2HV,较未深冷处理提高了5.0%.回火后深冷处理工艺对M42高速钢组织及硬度的影响不明显.     

空间红外相机高精度低温光学扫描技术研究

为了解决空间红外相机低温光学系统中的高精度像方扫描问题,研究了基于压电双晶片驱动器的低温扫描技术。分析了低温光学系统的辐射特性。根据该驱动器的运动特点,设计了与之相匹配的扫描运动机构,并在低温下测试了其扫描性能。实验结果表明,在120 K低温下,该扫描系统的扫描幅度能够达到1.2°,扫描精度达到80μrad,基本能够满足低轨红外扫描相机的应用要求。     

深冷处理对Cu40Zr44Ag8Al8非晶复合材料组织和力学性能的影响

研究了深冷处理对Cu40Zr44Ag8Al8非晶复合材料组织演变和力学性能的影响.运用光学金相、X射线衍射分析（XRD）、差示扫描量热分析（DSC）和显微硬度等实验手段,对Cu40Zr44Ag8Al8非晶复合材料深冷处理前后的非晶结构和晶化相进行测试分析.结果表明：深冷处理2h,Cu40Zr44Ag8Al8非晶复合材料的第二相体积份数增多.随着深冷处理时间增加到24h,第二相的体积份数和尺寸进一步增多,同时非晶复合材料的显微硬度也有一定的提高.XRD分析表明Cu40Zr44Ag8Al8非晶复合材料中形成了Cu10Zr7相和AgZr相.非晶复合材料非晶基体的玻璃转变温度Tg随着深冷处理时间的增加而提高,晶化潜热则随着深冷时间的增加而降低.Cu40Zr44Ag8Al8非晶复合材料组织结构的演变与深冷处理过程产生的内应力有关.     

低温液体-水相际传热模型与数值模拟

研究低温液体-水相际传热问题.分析低温液体与水之间的传热过程及其特性.给出一种处理问题的方法,采用可变网格法追踪低温液体-水相界面的位置,建立了适合于常压及超临界压力下的液-液传热模型.根据传热模型进行了数值计算,得出低温液体温度场分布,确定了低温液体-水相界面的生存距离.计算结果表明,在一定水压和适当的低温液体初始状态下,从低温液体-水相界面形成到完全消失需历经一段距离.     

乙烯深冷分离工艺中LNG冷能利用的可行性

充分利用液化天然气（LNG）携带的冷量,不仅可降低下游天然气供气成本,还可减少LNG汽化带来的环境污染;传统乙烯深冷分离工艺需压缩制冷系统提供不同温位的冷量分离裂解气,消耗大量压缩功耗.将LNG冷量用于30万吨/年乙烯装置的深冷分离工艺,取代部分压缩制冷负荷的集成利用研究结果表明:LNG冷量在乙烯分离工艺中的利用率达76.5％,可替代原工艺中的冷量负荷约22472 kW,节省丙烯、乙烯、甲烷冷剂三机压缩制冷的功耗约11968 kW,大大降低乙烯装置的能耗成本.但LNG冷量仅与乙烯分离工艺集成,传热过程火用效率较低,建议将LNG冷量集成利用于两种或以上冷量利用工艺中,从而减少利用过程的冷火用损失,提高LNG冷量的利用效率.     

Effect of deep cryogenic treatment on the properties of 80CrMo12 5 tool steel

The effect of deep cryogenic treatment on the mechanical properties of 80CrMo12 5 tool steel was investigated. Moreover, the effects of stabilization (holding at room temperature for some periods before deep cryogenic treatment) and tempering before deep cryogenic treatment were studied. The results show that deep cryogenic treatment can eliminate the retained austenite, making a better carbide distribution and a higher carbide amount. As a result, a remarkable improvement in wear resistance of cryogenically treated specimens is observed. Moreover, the ultimate tensile strength increases, and the toughness of the sample decreases. It is also found that both stabilization and tempering before deep cryogenic treatment decrease the wear resistance, hardness, and carbides homogeneity compared to the deep cryogenically treated samples. It is concluded that deep cryogenic treatment should be performed without any delay on samples after quenching to reach the highest wear resistance and hardness.     

深冷技术在切削加工中的应用研究进展

深冷技术是一新兴的科学技术领域，有着广阔的应用前景，本文介绍了 国内外深冷技术在切削加工领域的应用研究进展情况，分析了目前存在的主要问题，探讨了今后的研究方向及措施，提出以动态的，能量的及系统论的观点，进一步改善实验技术手段，加快深冷技术在机械制造领域中的应用技术的发展。