Al_2O_3/SiC纳米陶瓷复合材料的制备及力学性能

采用一次粒径分别为10nm和15nm的αAl2O3和SiC粉体为原料,制备了Al2O3/SiC纳米陶瓷复合材料·纳米SiC颗粒明显抑制Al2O3基体晶粒的长大,SiC体积分数超过4%时,材料的断裂方式由沿晶断裂变为穿晶断裂·随SiC含量的增加,Al2O3/SiC纳米复合材料的硬度增大·材料的弯曲强度和断裂韧性在SiC体积分数为5%时达到最大值·最大三点弯曲强度和断裂韧性分别为641MPa和47MPam1/2,明显高于热压单相Al2O3陶瓷(344MPa和31MPam1/2)·复合材料的强化主要来源于内晶颗粒残余应力强化和晶粒细化...     

冷轧螺纹钢筋的研究

通过四辑孔型冷轧螺纹钢筋试验,研究了四辊孔型系统对螺纹钢筋尺寸因素的影响和变形程度、钢种、时效对钢筋性能的影响。提出了四辊孔型冷轧螺纹钢筋生产线方案。试验结果表明:在四辊孔型轧机上,用两道次冷轧材质为A。的(?)6.0和(?)5.0螺纹钢筋,总延伸系数在 1.5时,强度限σ_b可达 750MPa.延伸率σ_5在8％以上,180°反弯完好。     

微量B对NiAl的显微组织和性能的影响

为了揭示微量B对NiAl的显微组织和性能的影响,利用非自耗电弧炉熔炼了四种不同B含量(0.005,0.02,0.05,0.15,质量分数,%)的NiAl-B合金.NiAl-B合金的铸态组织均由单相NiAl组成,且随着B含量的增加,晶粒横向尺寸由约200μm减小到约50μm.B改善了NiAl合金的室温压缩塑性,四种合金的室温压缩塑性均达到6%左右.合金的硬度和压缩屈服强度随着B含量的增加而升高,其中,压缩屈服强度由纯二元NiAl的249 MPa升高到B含量为0.15%时的491MPa.合金强度和硬度的升高起因于B的固溶强化和晶粒细化.     

具有失稳分解强化的Hall-Petch关系

对Cu30Ni25Fe合金,采用变形和热处理的方法获得了不同的晶粒度和失稳分解组织,研究了失稳分解相界对HallPetch关系的影响·结果表明,合金发生失稳分解后,其硬度和晶粒直径的关系仍符合HallPetch关系式·在各种晶粒度下失稳分解后的硬度均大于固溶态,但当分解后的两相尺寸与晶粒尺寸相比约小两个数量级时,失稳分解的相界强化作用消失·失稳分解组织的细晶硬化系数KHV值明显低于固溶态,且随失稳分解强化作用的增大而降低,这反映了失稳分解后合金的强度对晶粒大小的敏感程度降低·     

2014铝合金的形变时效处理

采用拉伸实验、透射电镜和光学金相法,研究了固溶处理水淬后较大程度冷变形对2014铝合金时效后组织和性能的影响·结果指出:采用较大变形程度(65%)冷轧,再进行低温短时间时效(160℃,30min),可使2014合金的强度得到显著提高(σb=568MPa),其延伸率(δ=116%)仍不低于常规时效处理(固溶处理,水淬,160℃,12h)的延伸率;经这样冷变形的2014合金,在稍高温度短时间回复处理,将导致时效强化能力显著降低·     

1420Al—Li合金模锻件热处理新工艺及机理

采用正交法设计了 14 2 0Al-Li合金模锻件的热处理工艺方案 ,按设计方案进行了热处理试验和力学性能测试 ,并运用金相、透射电镜等手段研究了固溶温度、固溶时间、时效温度、时效时间影响14 2 0Al-Li合金模锻件强度和韧性的微观机制 ,获得了 14 2 0Al-Li合金模锻件的最佳热处理工艺制度。结果表明 :合金经 4 5 5℃× 170min固溶淬火 ,14 0℃× 12～ 16h时效工艺处理后 ,力学性能指标分别为σb≥ 4 93MPa ,σ0 .2 ≥ 398MPa ,σ≥ 12 9% ,达到最佳的强韧性效果。同时 ,对该合金的强韧化机理进行了探讨     

采用ECAP制备亚微晶铝合金及其力学性能

采用ECAP与热处理工艺相结合制备了亚微晶7050和2224铝合金,并研究了力学性能·结果发现,ECAP后进行固溶和时效处理,晶粒细化到06μm;力学性能明显提高,7050合金的抗拉强度σb为616MPa,延伸率δ为17%,2224合金的抗拉强度σb为618MPa,延伸率δ为12%,成为亚微晶超高强铝合金     

铌微合金化控冷工艺生产HRB500抗震钢筋强韧化机理

采用Nb微合金化和控冷工艺开发HRB500抗震钢筋,通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X线衍射仪及拉力试验机对钢筋取样金相显微组织、析出相、力学性能及强韧化机理进行分析研究。研究结果表明：采用Nb微合金化和控轧控冷工艺生产HRB500抗震钢筋,最主要的强化机制为细晶强化,其对强度贡献超过40％;采用该工艺,钢筋铁素体晶粒度达11.0级以上,晶粒细化效果明显;铁素体基体、晶界及位错线上形成和分布着尺寸为10～20 nm的大量细小弥散的Nb(CN)析出相,起到了较好的沉淀强化及细化晶粒作用;晶粒细化使冲击转折温度下降150℃,使钢筋在获得较高强度的同时,仍具有较好的塑韧性。     

大晶粒Ni-Al合金的超塑性

研究了原始晶粒尺寸为 2 2 0μm的 Ni- 40 % Al(原子分数 )单相合金的高温变形行为 .结果表明 ,该合金在 1 0 0 0～ 1 1 0 0°C温区 ,5× 1 0 -4～ 5× 1 0 -5s-1的应变速率范围内呈现超塑性变形 ,在1 0 5 0°C应变速率为 2 .5× 1 0 -4s-1时 ,最大延伸率可达 340 % ,相应的应变速率敏感指数为 0 .3,表观激活能为 2 89k J/mol.原始大晶粒组织经超塑性变形后显著细化 ,而大晶粒超塑性是由高温变形过程中发生连续回复和再结晶所致 .     

Fe-0.04 Nb-0.02C合金的强化

Fe—0.04Nb—0.02C合金经1175°C—900°C轧制并随即在600°C进行等温处理后,获得直经为7-22微米的等轴细晶粒α—Fe。在α—Fe中保留相当数量的三维和二维位错网络,并沉淀折出细小的NbC粒子。通过细化晶粒强化,NbC第二相粒子弥散强化和位错亚结构强化的叠加,合金下屈服强度可提高达35-42公斤/毫米~2。下屈服强度σ_(iy)与晶粒的平均直径d之间的关系符合Hall—Petch公式: σ_(iy)=σ_i k_yd~(-1/2)其中k_y为细化晶粒强化的比例常数,k_y=2.2公斤/毫米~3/2;σ_i为位错在晶粒内运动的阻力,对于600°C等温30秒,40分及3小时者,σ_i分别为21.5,13.5及13.5公斤/毫米。合金的位错密度随拉伸形变程度的增高而增加,平均位错密度ρ的平方根值与对应的流变应力值关系可表达如下式σ_f=σ_? αGbρ~(1/2)其中G是切变模量;b是柏纸矢量的模;α是位错交互作用产生强化的比例常数,α=0.37;σ。是除位错交互作用外其它因素(如晶粒细化,弥散强化等)对流变应力的贡献,对于600℃等温30秒,40分及3小时者,α_o分别为34,30及30公斤/毫米~2。实验数据分析和理论计算结果表明,σ_i值是NbC第二相粒子弥散强化,位错亚结构强化和点阵阻力对屈服强度贡献α_p,σ_d和σ_l的叠加,即σ_i=σ_p σ_d σ_l 在α—Fe中沉淀折出的NbC粒子周围观察到“沉淀生长”位错圈,对其形成机理进行了分析,而它们的强化作用尚须进一步探明。     

Microstructure and strengthening parameters of ultra-thin hot strip of low carbon steel

The microstructure and precipitation mechanism of ultra-thinhot strip produced by CSP technology were analyzed by electron back scattered diffraction (EBSD), H-800 transmission electron microscope (TEM) and thermodynamics theory. The EBSD results show that the finishing hot rolling microstructures are mixture of recrystallized and deformed austenite. After phase transformation, ferrite grains embody substructures and dislocations that led ultra-thin hot strip high strength and relatively low elongation rate. TEM observations show that there are a lot of fine and dispersive precipitates in microstructures. Most of aluminium nitrides are in grains, while coexisted precipitates of MnS along grain boundaries. Coexisted precipitates compose cation-vacancy type oxides such as Al₂O₃ in the core, while MnS at the fringe of surface. At the same time, reasons for microstructure refinement and strengthening effect were investigated.     

孔型轧制对Cu–Nb微复合导线组织和性能的影响

Cu–Nb microcomposite wire was successfully prepared by a groove rolling process. The effects of groove rolling on the diffraction peaks, microstructure, and properties of the Cu–Nb microcomposite were investigated and the microstructure evolutions and strengthening mechanism were discussed. The tensile strength of the Cu–Nb microcomposite wire with a diameter of 2.02 mm was greater than 1 GPa, and its conductivity reached 68% of the International Annealed Copper Standard, demonstrating the Cu–Nb microcomposite wire with high tensile strength and high conductivity after groove rolling. The results show that an appropriate groove rolling method can improve the performance of the Cu–Nb microcomposite wire.     

超细晶粒Q235钢板力学性能和强韧化机理研究

通过添加合金元素Nb和Ti及配以合理的控轧控冷工艺，得到了强韧性配合良好的超细晶粒Q235钢板。在对钢的力学性能测试和显微组织观察的基础上，研究了超细晶粒钢组织结构与性能之间的关系。结果表明，超细晶粒Q235钢的组织为铁素体加珠光体；但其性能较传统Q235钢翻了一番；强度改善是控轧控冷工艺和加入微合金化元素Nb和Ti综合作用的结果。超细晶粒Q235钢板的强韧化机制主要是细晶强化，其次为沉淀强化。     

螺纹钢筋穿水冷却时的对流换热系数模型

针对我国近年来引进的棒材连轧生产线普遍采用的环状喷嘴冷却器，经实测得到了螺纹钢筋在穿水冷却过程中的对流换热系数计算模型，并据此对钢筋轧后穿水过程中的温度场变化进行了计算机模拟与预报。经在唐钢棒材厂的试验表明，温度的计算结果与实测符合得较好，从而为钢筋组织性能的控制及高强钢筋的开发提供了强制对流换热系数的实用而可靠的计算方法。     

箱梁竖向预应力张拉力无损检测方法

由于竖向预应力张拉力损失过大,预应力混凝土连续箱梁桥的箱梁腹板斜裂缝现象较为普遍。为了能有效检测竖向预应力筋的实际张拉力值,将竖向预应力钢筋的外露段视为分析体,把钢筋视作刚体,锚固段用环形刚臂外加环形的弹性支承模拟。竖向预应力筋张拉力发生变化时,空间弹性支承的刚度和钢筋的自振频率也会发生相应变化,利用钢筋自振频率的变化反映有效张拉力值。结合模型试验数据,建立了精轧螺纹钢筋竖向张拉力T与空间弹性支承刚度K的非线性参数模型。采用延伸量测试校验了该方法的有效性。研究表明：该方法准确、快捷,便于工程应用,能有效提高箱梁腹板竖向预应力的施工质量。     

Theoretical calculation of the finishing rolling elongation in non?quenched and tempered Si-Mn steel

The finishing rolling elongation in the non?quenched and tempered Si?Mn steel is theoretically calculated using the covalent electron number nA of the strongest bond in alloying phases and the interface electron density difference Δρ. Calculations show that the finishing rolling elongation of the non?quenched and tempered Si?Mn steel can be achieved by subtracting all the elongation decrements of solution strengthening, precipitation strengthening, and interface strengthening from the elongation of the refined α?Fe matrix. The calculated results of the finishing rolling tensile strength σb, the finishing rolling yield strength σs, and the finishing elongation δ of Q345 steel and BG420CL steel agree well with the measured values.     

轧后水冷对HRB400钢筋力学性能的影响

HRB400钢筋运用范围逐渐增大,将成为今后的主流产品.对水城钢铁公司生产的轧制后不同冷却制度的Φ25 V强化钢筋的强度、塑性、冲击韧性、高应变低周疲劳性能等力学性能指标进行了测定,并利用显微硬度测试、金相观察及扫描电镜断口观察,发现轧后水冷工艺造成了组织和成分不均匀,使得钢筋强度和高应变低周疲劳性能没有明显提高,并降低了钢筋韧性.试验结果表明水钢HRB400钢筋可以达到国家标准要求,但轧后水冷对于钢筋性能影响不明显.最后总结出在水钢目前实际生产条件下,应不采用轧后控冷工艺.     

控轧控冷对16Mn钢组织与性能的影响

探讨了控轧控冷改善16Mn钢性能的可行性,结果表明,合适的控轧控冷工艺,可细化晶粒,消除带状组织,显著提高16Mn钢的强韧性。此外,依据回归处理得出的冷速与晶粒尺寸及强度之间的关系式,可预报一定冷速下的晶粒尺寸与强度。     

刚玉-莫来石推板高温行为和显微结构

采用三点弯曲法对两种刚玉-莫来石推板产品的高温断裂强度和1400℃下的高温抗弯蠕变进行了对比研究.结果表明,进口推板材料具有较高的高温断裂强度和较好的高温抗弯蠕变性能,其结构特点是以红柱石颗粒为骨料,基质中形成良好的薄膜状莫来石结合刚玉的结构,玻璃相含量极低.国产推板尽管基质中莫来石已形成网络结构,但内部存在少量玻璃相,使得高温断裂强度较低,高温抗弯蠕变性较差.莫来石形态和玻璃相的存在是影响材料高温性能的决定因素.     

二次张拉钢绞线箱梁腹板竖向预应力损失研究

为了研究二次张拉钢绞线竖向预应力损失,进行了二次张拉钢绞线的矩形板试验,同时测试了采用二次张拉技术的实桥箱梁腹板竖向预应力的应力损失,并与传统的精轧螺纹钢竖向预应力体系进行比较.测试结果表明,采用二次张拉钢绞线技术后,箱梁腹板的即时竖向预应力损失基本上可以降低至10%以内,远小于精轧螺纹钢体系的竖向预应力损失率,可有效地提高箱梁腹板竖向预应力效率和抗剪可靠性.最后结合试验结果,探讨了管道摩阻、接缝压缩、锚具变形及回缩、弹性压缩、钢绞线松弛和混凝土收缩徐变等二次张拉竖向预应力各项损失的影响因素,并对各项二次张拉竖向预应力损失的设计取值方法提出了建议.