淬火冷却过程中表面综合换热系数的反传热分析

研究了反反传热方法计算表面综合换热系数的基本和算法，结合编制的计算机程序对计算结果进行了讨论，表明时间步长和空间步长的选择对计算结果有很大影响，在时间步长为０．０１ｓ，空间步长为１ｍｍ的条件下，多眯法能够更为准确地反映表面综合换热系数随表面温度的变化情况。     

支撑方式对曲轴渗氮过程畸变影响的有限元分析

对大型柴油机曲轴在渗氮过程中因支撑方式的不同而引起的曲轴畸变进行了有限元模拟分析。实际测试了曲轴用35CrMo钢在500℃时的弹塑性和粘性力学参数，并运用陈化理论模型回归出应变与应力随时间变化的函数关系。基于粘弹性有限元模型对4种可能支撑方式下曲轴在500℃渗氮50h后的变形进行模拟，并选出了最佳的支撑方案。实际测试结果表明，模拟结果基本反映了变形状况。将其应用于实际生产，解决了大型曲轴渗氮畸变控制的难题。     

高氮奥氏体晶界处中温分解研究

利用SEM和TEM研究了高氨奥氏体225℃等温过程中原奥氏体晶界区域的分解现象。结果表明，高氮奥氏体晶界附近的分解产物与晶内截然不，形成α-Fe γ’-Fe4N两相组织。α-Fe相与γ’-Fe4N片条与原奥氏体晶界具有多种位相关系，相互间隔分布，并由更为细小的亚片条组成。高氮奥氏体晶界分解区的组织与贝氏体有相似之处，但也有一定的区别。     

马氏体相变塑性及其在淬火数值模拟中的应用

相变塑性是淬火过程中伴随着马氏体相变所发生的一种特殊变形现象。从Greenwood-Johnson公式出发，通过实验测试出该公式中的常数K，发现K不仅与应力有关，而且和马氏体转变量的大小也有一定关系。同时，提出了一种新的计算相变塑性的方法。将该公式应用到淬火的数值模拟中，对比计算结果和实验测试结果表明，淬火模拟的数字模型中考虑相变塑性比不考虑相变塑性更符合实际情况。     

热处理数学模型与计算机模拟

热处理计算机模拟是热处理智能化的基础。采用三维非线性有限元模型和界面条件突变的处理方法实现了几种复杂形状零件在复杂的淬火操作过程中温度场、相变、应力和应变的模拟，模拟结果与实测结果基本相符。将气体渗碳的计算机模拟与计算机控制技术相结合，研制成功智能型密封多用炉自动生产线，已处理渗碳件3 000炉次以上，全部合格。计算机模拟技术的应用明显提高渗碳和渗氮零件的承载能力和可靠性，减少热处理变形，缩短渗碳时间。建议将机械产品的CAD、选材与热处理的CAE和产品可靠性的动力评估技术相结合，进行高可靠而又无冗余的产品设计。     

低压脉冲渗氮的试验研究

综合考虑热力学和动力学因素，就炉压对渗氮速度的影响进行了理论分析计算和试验研究。在此基础上开发的低压脉冲渗氮工艺能显著改善工业零件上的盲孔、狭缝或深槽等的内表面、散装件和重叠表面的渗氮均匀性，并在生产实践中获得较满意的结果。     

X12CrMoWVNbN10-1-1铁素体耐热钢中的马氏体相变过程

通过膨胀试验研究了X12CrMoWVNbN10-1-1铁素体耐热钢在不同奥氏体化条件下的马氏体相变过程.结果表明:在温度1010~1 200℃奥氏体化15 min条件下,马氏体相变的开始温度点Ms与结束温度点Mf随着奥氏体化温度的增加而升高;在1070℃奥氏体化时,Mf随奥氏体化时间的延长而升高,而在奥氏体化时间小于3 h时,随着奥氏体化时间的增加,Ms上升,在奥氏体化时间超过3 h后,Ms稳定在460℃左右;根据膨胀曲线拟合得到在1070℃奥氏体化保温不同时间条件下的马氏体相变动力学方程.