典型工件大功率感应脉冲淬火

对４０Ｃｒ钢和５０优质碳素钢典型工件进行大功率感应脉冲淬火试验研究，结果表明，与普通高频淬火相比较，感应脉冲淬火工件变形微小，并可获得超常增硬效果，工件表面组织中，原始奥氏体晶粒超细化，极细的马氏体单元呈分散，混乱排列，马氏体板条的位错密度和马氏体片的孪晶密度均提高１倍。     

淬火工艺对铬结构钢显微组织和力学性能的影响

研究了淬火工艺对低和中碳铬钢的显微组织、冲击韧性和断裂机制的影响．结果表明，提高淬火温度，使中碳钢所获得的、带方向性的纤维状马氏体和呈等边三角形出现的马氏体都是孪晶型的片状马氏体．低碳淬火钢中有相当数量的板条马氏体中也都带有孪晶．并证实，具有细小奥氏体晶粒的细片马氏体或隐针马氏体的冲击韧性值高于粗大的低碳板条马氏体．因此，无论是低碳，还是中碳和高碳钢，当奥氏体晶粒长大倾向稍大时，采取提高加热温度进行淬火的工艺是不可取的     

瞬时淬火工艺下低碳钢的组织演变规律

为了探究瞬时淬火工艺下低碳钢组织的演变规律,在热模拟机上对Q195和CR340试样进行了瞬时淬火处理.结果表明,瞬时淬火工艺初期得到马氏体+贝氏体+铁素体+未溶渗碳体的复杂混合组织;保温足够时间后,未溶渗碳体逐渐溶解使奥氏体平均碳浓度升高,奥氏体晶粒内碳浓度梯度减小,从而增加组织中马氏体相对量,最终得到全部板条马氏体组织.瞬时淬火工艺与传统淬火工艺相比可明显细化试验钢晶粒尺寸,提高升温速率对试验钢晶粒细化作用更明显.     

奥氏体化工艺对V150油套管强韧性的影响

采用力学性能测试、金相组织观察、透射电镜以及扫描电镜观察,研究奥氏体化工艺对超深井用V150油套管强韧性的影响。研究结果表明:较高的奥氏体化温度可提高合金元素在奥氏体中的溶解度,但过高的奥氏体化温度会使奥氏体晶粒粗大,导致塑性、韧性下降,890℃为实验钢较优的常规奥氏体化温度;奥氏体化30 min后,实验钢成分和组织分布趋于均匀,油套管的强韧性指标匹配达到最好,保温时间超过45 min后,晶粒开始长大,导致冲击性能有所下降;亚温淬火形成铁素体和贝氏体、马氏体、残余奥氏体的混合组织,可得到超高强度钢希望获得的B/M复相组织,B/M组织中贝氏体能够分割马氏体基体,阻止裂纹扩展,残余奥氏体膜分割马氏体板条,使实验钢在保持足够强度的同时得到很高的韧性;实验钢在800℃亚温淬火后于640℃回火,强度和韧度均到达了V150油套管的目标要求,能够满足条件苛刻的超深井作业需求。     

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.     

预应力淬硬磨削下强化层金相组织的转变机理

为了研究预应力淬硬磨削条件下工件表面强化层特征及金相组织形成变化机理,以45#钢为对象,进行了预应力淬硬磨削实验.获得了残余应力较小的表面强化层,测量得到了其表面硬度.通过观察表面强化层的金相组织特征,结合磨削温度场仿真,研究了磨削强化条件下预应力对马氏体等金相组织的影响机理.研究表明,磨削淬硬过程中产生的高温使45#钢的屈服强度大大降低,施加较小预应力会使材料发生塑性变形,由于塑性应变导致的母相强化和应变诱导相变两者的综合作用,该状态下预应力对马氏体相变的影响是先抑制再促进.     

奥氏体化温度对钢中马氏体组织形态的影响

用光学显微术研究了奥氏体化温度对３０、４０、６０、Ｔ８、Ｔ１２钢马氏体组织形态的影响。结果表明，奥氏体化温度越高，获得板条马氏体的量越多，奥氏体化温度超过某个临界值时，中高碳钢均可获得全部板条马氏体组织。钢的含碳量越高，获得全部板条马氏体的临界奥氏体温度越高。在该温度以下淬火时，３０、４０、６０钢先形成板条马氏体，后形成片状马氏体；Ｔ８、Ｔ１２钢先形成片状马氏体，后形成板条马氏体     

淬火介质对耐磨铸钢组织和性能的影响

分别研究了以水和机油作为淬火介质的42CrMo钢和双相耐磨钢淬火+回火后的显微组织和性能.确定了双相耐磨钢和42CrMo钢的最佳热处理工艺及性能.结果表明:双相耐磨钢经水淬和油淬回火后的显微组织均为板条马氏体+针状贝氏体+碳化物;42CrMo钢经水淬和油淬回火后的显微组织分别为回火马氏体+残余奥氏体和回火马氏体+铁素体+贝氏体.经过480h的低应力磨料磨损实验发现,水淬+280℃回火处理的42CrMo钢耐磨性能最好,其相对耐磨性可达高锰钢的1.558倍.     

形变热处理

一、什么叫形变热处理我们知道通常淬火就是将钢材加热到淬火温度(即奥氏体形成温度),保温适当时间,淬入冷却介质中,等过冷奥氏体转变成马氏体后,就完成了淬火过程。而形变热处理则是将加热到淬火温度的钢比较迅速地过冷到 Ar_1以下(一般450～550℃),利用过冷奥氏体仍具有一定塑性的特点,将其进行锻打,使钢变形。但锻打时间不能太长,否则温度过低,钢材会锻裂。锻打后(此时温度约为350℃)再将其淬入冷却介质中,然后再回火,这便是形变热     

低Al含量Fe-C-Si-Mn轻量化高强钢的微观组织与力学性能研究

从工业化应用角度出发,本文设计了两种不同Al含量(分别为1%和2%)的Fe-C-Si-Mn轻量化高强钢,研究了奥氏体化温度对钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,添加一定量Al元素后,钢密度相较于普通碳素钢有所降低。Al含量为1.0%时,钢经淬火-回火处理后组织为回火马氏体板条,当奥氏体化温度为1 050℃时,钢的综合力学性能最佳,其性能较锻态钢有显著提升。而当Al含量为2.0%时,不同奥氏体化温度热处理后钢组织为回火马氏体板条+铁素体,力学性能较锻压态无明显改善,表明2.0%Al钢不宜进行淬火-回火热处理。     

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.     

Influence of semisolid forging ratio on the microstructure and mechanical properties of Ti14 alloy

The present work is focused on the microstructure and mechanical properties of Ti14 alloy with different semisolid deformation ratios during forging tests. The results revealed that the forging ratio had a significant effect on the precipitation of the alloy. Fewer plate-shaped Ti₂Cu tended to precipitate on grain boundaries with higher forging ratios, and finally the plate-shaped Ti₂Cu formed precipitate-free zones along grain boundaries with a forging ratio of 75%. The precipitation on grain boundaries was found to be controlled by a peritectic reaction. Large forging ratios accelerated the extrusion of liquid and resulted in less liquid along the prior grain boundaries, which reduced the peritectic precipitation in this region and formed precipitate-free zones during re-solidification. In addition, increasing the forging ratio could accelerate dynamic recrystallization, which is favorable for improving the semisolid formability. The tensile ductility increased with increasing forging ratio, and a mixed fracture mode, involving both cleavage and dimple fracture, was observed after forging with a forging ratio of 75%, which is attributed to the presence of precipitate-free zones formed along grain boundaries during semisolid processing.     

Dynamic Recrystallization and Grain Growth Behavior of 20SiMn Low Carbon Alloy Steel

A series of thermodynamics experiments were used to optimize the hot forging process of 20SiMn low-carbon alloy steel. A dynamic recrystallization and grain growth model was developed for the 20SiMn steel for common production conditions of heavy forgings by doing a nonlinear curve fit of the experiment data. Optimized forging parameters were developed based on the control of the dynamic recrystallization and the MnS secondary phase. The data shows that the initial grain size and the MnS secondary phase all affect the behavior of the 20SiMn dynamic recrystallization and grain growth.     

多向锻造道次对5182铝合金变形组织的影响

采用多向锻造实验的方法研究了末道次锻造温度为340℃的条件下锻造道次对5182铝合金宏微观组织的影响.研究结果表明:多向锻造过程中随锻造道次由3增至12,心部细晶区的面积不断扩大,锻造道次增至12次并未消除因累计变形量不同而导致的心部与边部的组织差异.锻造道次由3增至12的过程中,试样锤头附近的组织不断破碎变细,但未发生明显的再结晶.试样心部的变形组织在经3道次锻造后开始发生部分再结晶;经6道次锻造后试样心部发生完全再结晶,试样再经9,12道次锻造后心部均发生完全再结晶,且晶粒尺寸较锻6次试样略有增加.5182铝合金试样心部再结晶晶粒尺寸随锻造道次的累计增加会达到一个细化极限值.     

Grain boundary characteristics and tensile properties of Ti14 alloy after semi-solid deformation

The microstructure and room-temperature tensile properties of Ti14, a new α+Ti₂Cu alloy, were investigated after conventional forging at 950℃ and semi-solid forging at 1000 and 1050℃, respectively. Results show that coarse grains and grain boundaries are obtained in the semi-solid alloys. The coarse grain boundaries are attributed to Ti₂Cu phase precipitations occurred on the grain boundaries during the solidification. It is found that more Ti₂Cu phase precipitates on the grain boundaries at a higher semi-solid forging temperature, which forms precipitated zones and coarsens the grain boundaries. Tensile tests exhibit high strength and low ductility for the semi-solid forged alloys, especially after forging at 1000℃. Fracture analysis reveals the evidence of ductile failure mechanisms for the conventional forged alloy and cleavage fracture mechanisms for the alloy after semi-solid forging at 1050℃.     

离散单元法分析隔振沟引起的强夯变形和应力变化

为有效分析隔振沟对强夯引起的土体变形和应力的影响,基于二维离散元法理论和已有的砂土地基强夯离心机试验,建立了强夯的地基处理模型,研究了隔振沟深度和位置对地基表面隆起的影响,从颗粒尺度方面对隔振沟外3 m范围内的应力变化进行了探讨.结果 表明:隔振沟可以有效减小地基表面的隆起变形,但隔振沟位置和深度对地表的隆起变形影响较...     

高温锻造中ASME SA508-3钢的动态软化

大型锻件高温锻造是核反应堆压力容器中重要的热加工工艺,优化的锻造工艺不仅可以满足合格的产品外形尺寸,而且可以获得优良的微观组织性能。采用热力模拟手段研究了核电用钢ＡＳＭＥＳＡ５０８－３的动态软化微观机制与高温锻造热力参数之间的关系,得到了该钢种在不同变形条件下的真应力应变关系、动态再结晶临界应变值、动态再结晶晶粒尺寸与Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｏｍｏｎ参数之间的关系。探讨了Ｚ参数的唯一性及在锻造过程中动态再结晶的应用范围,为核电锻件微观组织性能控制锻造提供了必要的力学、物理、材料关系。     

淹没深度对离心式叶轮模态参数的影响

离心式叶轮结构振动及其幅值受周围水体附加质量和阻尼的影响.为了明确不同淹没深度对离心式叶轮动力响应特性的影响,开展了数值计算和实验研究.基于声固耦合方法,开展了空气和不同淹没深度条件下叶轮的模态分析;通过锤击法获得了在空气和不同淹没深度条件下的叶轮结构响应参数,并评价了固有频率的数值预测精度;根据数值计算和实验结果,构建了结构振型、附加质量参数和阻尼参数随淹没深度的变化规律.结果表明:随着淹没深度增大,结构振型未发生改变;但叶轮附加质量系数和阻尼比都呈线性增长趋势;完全淹没时,水体附加质量及阻尼比分别为空气中的0.39倍和1.76倍.      

基于正交试验改善锻轧异型铜带斜纹缺陷及工艺优化

采用锻轧法进行异型铜带生产时,受工艺设计因素影响,带材表面常存在锻压斜纹,会影响产品的力学性能和表面质量,造成产品的大量报废,严重影响生产效率和成品率,给企业带来较大损失。有效改善或消除锻压斜纹,对于产品品质的提升至关重要。通过生产实践验证,锻压斜纹深度大于0.05 mm时,后道工序无法将其消除。因此,以锻压斜纹深度作为检验指标,采用正交实验法对锻压关键工艺参数（锻压力A、步进速度B、锻压加工率C、锻压频次D）影响程度大小进行研究,得出各因素对铜带表面锻压斜纹影响的顺序为A=D>C>B。结果表明,锻压力为800 kN、锻压频次为850 Hz、锻压加工率为69%、步进速度为3.2 m/min时,锻压斜纹深度为0.02 mm,满足后续工艺要求。     

预冷技术在果蔬采后保鲜中的应用研究

预冷是在低温贮运或冷冻加工前利用低温水或空气等介质迅速降温除去田间热的过程.预冷技术具有无毒,无残留和易操作等特点,已经应用到众多果蔬的保鲜中.综述了预冷在果蔬流通领域中的作用,并介绍了几种常见的预冷方式.