提高机件接触疲劳抗力的途径

本文讨论了接触疲劳试验的方法,确定了试件接触疲劳失效的指标。研究了表面强化层硬度分布、表面薄层软化处理、滑动此等因素对接触疲劳强度的影响。对于表面强化试件,并对其宏观和电镜断口、剖面裂纹及剥落层深度等进行了接触疲劳裂纹的产生和发展过程的观察和分析。试验表明疲劳裂纹是从内部产生的,与最大切应力理论是一致的。可见增加表层强化层的厚度,提高心部和过渡区的强度可提高机件的接触疲劳寿命。此外,本文并根据本试验结果和有关资料讨论了提高机件接触疲劳抗力的途径。     

薄层软化工艺参数对接触疲劳性能的影响

本文介绍改变原簿层软化工艺[1]的工艺参数对18CrMnTi和22CrMnMo钢接触疲劳性能的影响。试验结果证明:在原簿层软化工艺的基础上,保证残留奥氏体A′为5—6级,渗层深度为1.2～1.3mm,而适当延长扩散时间,减少强渗期及扩散期的煤油滴量及适当提高碳氮共渗温度,可使接触疲劳性能大幅度提高;增加强渗期及扩散期的煤油滴量,扩散期后先降温到800℃,再回升至840℃进行碳氮共渗,会使接触疲劳性能稍有降低。     

碳氮共渗层残留奥氏体对疲劳裂纹扩展抗力的影响

采用表面裂纹法研究了残留奥氏体在碳氮共渗层中疲劳裂纹的扩展行为，证实残留奥氏体在疲劳裂纹扩展过程中会形成应变诱发马氏体，从而导致疲劳裂纹扩展速率明显降低．通过裂纹前端塑性区的能量估算，指出上述现象是由于应变诱发马氏体时吸收大量能量的结果．     

用表面裂纹法研究表面强化层的疲劳裂纹扩展抗力

本文采用表面裂纹法研究了碳氮共渗、氮化及滚压强化层的疲劳裂纹扩展抗力。与常规的紧凑拉伸试验法相比，前者能灵敏地反映出表面强化层组织及性能的影响，后者却难于实现。试验证实碳氮共渗层中由于残留奥氏体应变诱发马氏体，导致疲劳裂纹扩展抗力提高；滚压强化及渗氮均能提高表面压应力，也使疲劳裂纹扩展抗力明显提高。     

薄层软化与渗碳、碳氮共渗接触疲劳性能的研究

本文研究了25MnTiBRe和18CrMnTi钢在0.6mm、1.0mm、1.3mm三种不同层深条件下,渗C、一般C—N共渗和薄层软化工艺及其对接触疲劳性能的影响。试验表明:同种材料制造承受较大负荷的齿轮或其它机件,无论在上述哪种渗层下,经三种不同工艺处理后,薄层软化工艺的接触疲劳强度最高,一般C—N共渗次之,渗C最差;在我们的试验范围内,无论哪种材料,哪种工艺,其接触疲劳强度都随渗层深度增加而提高;工艺和渗层相同情况下,25MaTiBRe比18CrMnTi钢的接触疲劳强度高。     

用X射线衍射方法对接触疲劳过程中残余奥氏体转变的研究

应用 X 射线衍射方法就(200)_α/(220)_γ、(211)_α/(220)_γ、(200)_α/(311)_γ和(211)_α/(311)_γ四组线对研究了接触疲劳过程中残余奥氏体的转变.试验表明,疲劳初期这种转变十分明显,当累积疲劳时间达10分钟后趋向稳定。此种转变产生的形变诱发马氏体提高了强度,而相变中比容的改变是塑性的象征,最终显示了较好的疲劳性能.     

齿轮表层组织中残留奥氏体对疲劳性能的影响

本文阐明了齿轮表层组织中的残留奥氏体对接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的影响,它们之间的关系随残留奥氏体的数量、分布、稳定性和齿轮种类、精度、加工装配质量、润滑条件、啮合情况以及载荷的大小与性质而异。     

残留碳化物对GCr15钢接触疲劳寿命的影响

本文综述了残留碳化物对轴承钢疲劳寿命的影响;并介绍了GCr15钢碳化物细化的工艺方法.     

用离子交换法提高防火玻璃软化温度点的初步探讨

以钠钙硅玻璃片为基板通过离子交换工艺制备单片防火玻璃,通过研究熔盐成分、置入熔盐顺序达到控制离子交换实验最佳反应状态.结果表明:离子交换后的玻璃样品比普通玻璃基片软化点高,当交换温度为450℃,交换时间为8 h时玻璃的各项性能比较好.在耐火实验中,680℃温度下玻璃耐火时间达到90 min,达到国家相关防火玻璃标准.     

器件表面保护用有机硅漆导电机理的探讨

通过测量不同固化条件下高压硅器件用有机保护材料聚酯改性硅有机漆SP的电阻率随温度变化的规律,并借助于对经各种条件固化后SP的热重、差热分析、红外光谱分析,研讨了它的高温导电机理.实验结果表明,在一定的固化条件下,固化后的材料在高温时具有最高的电阻率,材料中离子输运最弱,并具有较佳微观结构,这时材料的固化温度是210℃.提出了SP的高温电导主要是含羟基的分子产生的本征离子电导的新观点,建立了SP的高温导电模型,并对电性能测量结果作出了新的解释.     

提高材料表面耐磨性的工艺研究及其机理探讨

在电阻对焊机上，利用电阻热直接进行石墨向钢表面扩散工艺的研究。确定了获得一定厚度液体层的最佳工艺参数，研究了液态或固态条件下稀土对扩散效果的影响，初步探讨了碳在固态与液态下的扩散机理     

轧辊用合金白口铸铁显微组织对热疲劳抗力的影响

研究了轧辊用合金白口铸铁的几种材质中不同碳化物形态和不同基体组织对热疲劳抗力的影响,找出了热疲劳裂纹的主要萌生源地和扩展通道,确认了在碳化物和基体中M23C6和奥氏体的热疲劳抗力最佳。     

预制表面缺陷对钢滚动接触疲劳性能的影响

10Cr4Ni4Mo4V是在Cr4Mo4V的基础上研制的航空发动机轴承材料。为研究表面损伤对这两种材料疲劳性能的影响,通过含预制表面缺陷和无表面缺陷的滚动接触疲劳实验,研究了表面洛氏缺陷及其边缘突起对这两种材料接触疲劳性能的影响。通过扫描电镜分析了含表面缺陷试样疲劳发展过程及失效形貌,用X射线应力测定仪测量了试样实验前后残余应力随表面至芯部距离的分布。结果表明,表面缺陷以及缺陷边缘的突起均使材料疲劳性能劣化,10Cr4Ni4Mo4V的接触疲劳性能优于Cr4Mo4V。     

Co基合金涂层抗接触疲劳性能及其微观机理的研究

为了探索Ｃｏ基合金涂层应用于在润滑条件下工作的滚滑接触摩擦付的可能性，对于几种 Ｃｏ基合金涂层的抗接触疲劳性能进行了试验。试验结果表明：在所研究的 Ｃｏ基合金涂层中，含有最低碳量的Ｃｏ－１合金涂层有最好的抗接触疲劳性能，根据应力分析和应用透射电子显微镜进行微观结构的观察，对Ｃｏ基合金涂层抗接触疲劳的机理进行了分析和讨论，而且用试验结果推算了估计疲劳寿命和 Ｃｏ基合金涂层深度的公式。     

疲劳剥落的试验研究与机理探讨

本文用对滚式接触疲劳试验机,测试了四种不同渗碳层深度试件的表面剥落过程,提出了剥落的形成模型,通过对剥落断口的宏观及微观分析,详细阐述了剥落的形成机理。关于剥落裂纹生核的控制应力,本文首次将最大剪应力τ_(max)等效转换为对称循环变应力τ_d,通过τ_d与平行或垂直于表面的平面内剪应力τ_(yz)在接触应力场中变化的对比分析,对不同层深的剥落提出了相应的计算准则。     

关于用CMC提高河北铜矿铜精矿质量的机理探讨

本文简要地介绍了用CMC提高河北铜矿铜精矿品位,降低氧化镁含量的小型试验结果。根据矿石组成和矿物构造,作者认为河北铜矿铜精矿品位低的基本原因是天然可浮性很好的层状硅酸盐矿物如滑石,以及黄铁矿和磁黄铁矿等进入了泡沫产品。根据CMC分子结构和化学性质,对CAC与矿物表面作用机理作了简要的探讨。     

减少4%Mn高铬白口铸铁残留奥氏体提高硬度的研究

本文通过正交试验,找出4％Mn高铬白口铸铁先珠光体保温,再高温奥氏体化淬火的诸最佳工艺参数值。在此最佳热处理工艺条件下热处理,通过x射线法测得此时残留奥氏体含量仅为20％左右,硬度值也与高铬钼铸铁热处理后相当,从而达到了热处理的目的。     

提高汽车用弹簧钢疲劳寿命的研究

经过三年努力,按课题规定的攻关目标和各项研究任务均已完成。 我院负责的子课题任务是:1)非马氏体组织对汽车用55SiMn VB钢疲劳寿命的影     

喷丸强化对低合金高强度钢拉-拉脉动疲劳抗力的影响及强化机理

本文通过喷丸强化前后残余应力的测定,疲劳断口和显微组织结构变化特征的电镜观察,研究了喷丸强化对低合金高强度钢在拉-拉脉动循环载荷作用下疲劳寿命的影响规律,以及对提高过载寿命的有效性. 试验结果表明:在拉-拉脉动载荷△σ=90kg/mm~2时,低温回火马氏体组织喷丸强化前后平均疲劳寿命提高了4.5倍;中温回火的屈氏体组织平均提高了2.9倍.指出了这一强化措施对不同组织状态的有效性,为承受拉-拉循环脉动应力作用的零部件大幅度提高疲劳抗力提供了试验依据.     

用微元分析法进行换热器表面匹配的优化

以换热器传热量不变下投资费用最小为函数，对传统热方程投资费用方程中各变量进行微元分析，导出了热换器两侧换热表面的最佳匹配关系。