激光熔凝处理对合金铸铁组织及性能的影响

研究了激光熔凝处理对合金铸铁的组织、抗回火稳定性及耐磨性的影响。结果表明：激光处理试样由熔化区、部分熔化区、相变硬化区、基体四部分组成,熔凝层晶粒明显细化。与常规处理试样相比,熔化区的显微硬度、抗回火稳定性及耐磨性均明显提高。     

ZG45钢表面激光熔凝处理及其热分析

用ＪＧ－２型脉冲激光机，对ＺＧ４５钢进行表面熔凝处理，熔凝区可以得到极细 的马氏体组织，其硬度可达到 ＨＶ８００以上。对激光熔凝处理过程的热分析表明：熔 区表面的升温和冷却速度极快，均在１０５数量级以上。一般情况下，ＺＧ４５钢的临界 淬火速度约为５０００℃／ｓ．热分析的计算结果与试验听得金相组织相符。     

显微组织对激光熔覆合金层热疲劳性能的影响

采用Ｕｄｄｅｈｏｌｍ法进行了激光熔覆然基合金层的热疲劳试验，观察了热疲劳裂纹萌生及扩展特性，结果表明，热疲劳裂纹易于在脆性相及枝晶间形核，并优先在枝晶间扩展，控制脆性相的生成，适当粗化枝晶及减小枝晶区间，有利于提高激光熔覆合金层的热疲劳抗力。     

W302热作模具钢激光熔凝组织及性能的研究

系统研究了Ｗ３０２热作模具钢激光熔凝组织和性能。实验观察到熔凝区由等轴晶、树枝晶、胞状树枝晶、胞状晶组成；熔凝组织由马氏体、残余奥氏体、碳化物组成。与常规组织相比，熔凝区的显微硬度、抗回火稳定性及耐磨性均明显提高。     

稀土元素对铸铁热疲劳性能影响的研究

气缸盖、排气管、钢锭模等构件,常因热疲劳而失效,为此,利用自制的完全约束式热疲劳试验装置,就稀土对铸铁热疲劳性能的影响进行了系统的研究。试验研究的结果表明,在超过某临界范围后,稀土能显着提高铸铁的热疲劳抗力。对轻稀土来说,此临界值为0.04～0.045％,重稀土则为0.045～0.05％。 文中还讨论了稀土与影响热疲劳抗力的铸铁热物理性能、机械性能的关系。     

激光功率对AZ91HP镁合金熔凝层组织和性能影响

为提高镁合金表面耐磨蚀性,开展了真空条件下AZ91HP镁合金CO2激光熔凝处理.固定扫描速度下通过改变激光功率,分析讨论了激光功率对熔凝层组织和性能的影响.研究结果表明,随激光功率增加,硬质相β-Mg17Al12含量逐渐增加,熔凝层枝晶逐渐粗化,枝晶变长;由于枝晶细化和硬质相β-Mg17Al12的综合作用,熔凝层在激光功率为3 kW时具有较高的硬度,较好的耐磨性;熔凝层耐蚀性随功率增加而提高.     

45钢渗硼层的激光熔凝处理

把约束优化问题转化为互余问题,然后用分段光滑同伦间接地解决了约束优化问题和互余问题,并给出了数值例子．     

切口试件的激光处理对其疲劳寿命的影响

针对切口试件根部经激光处理后，材料在光斑直径大小范围内的组织硬化，从而使试件的旋弯疲劳过程由３个阶段变为５个阶段．研究了疲劳寿命在不同应力状态下的变化过程．由Ｐａｒｉｓ公式给出了计算疲劳寿命的公式，并分析了寿命变化的原因．     

激光冲击表面处理及疲劳性能有限元分析

表面微晶化是提高材料疲劳寿命的主要方法之一。钛合金金属构件抗疲劳处理为应用背景,研究了TC4钛合金激光冲击表面微晶化处理方法,有限元分析其表面组织和疲劳寿命。结果表明:激光冲击处理后,在材料表面形成了一层厚度约为10μm的细晶组织,材料疲劳寿命提高9—10倍,疲劳断裂开裂源的位置为激光冲击难于冲击到的边角地区和应力集中区域。     

焊接热影响区的腐蚀疲劳性能

利用焊接热模拟技术,在疲劳试样上模拟出与实际焊接热影响区不同组织区相近的组织,并用这些试样进行了疲劳寿命和疲劳裂纹扩展实验。通过了解焊接热影响区不同组织区的腐蚀疲劳性能,研究了焊接过程对CF-60钢腐蚀疲劳性能的影响。结果发现:焊接过程降低了CF-60钢的耐腐蚀疲劳性。其原因在于,焊接热影响区中的不完全重结晶区的腐蚀疲劳性能低于母材和其它组织区的疲劳性能。不完全重结晶区的耐蚀性最差是其腐蚀疲劳性能下降的主要原因之一。     

Effects of heat treatment on the microstructures and mechanical properties of a new type of nitrogen-containing die steel

Nitrogen can increase the strength of steels without weakening the toughness and improve the corrosion resistance at the same time. Compared with conventional nitrogen-free die steels, a new type of nitrogen-containing die steel was developed with many superior properties, such as high strength, high hardness, and good toughness. This paper focused on the effects of heat treatment on the microstructures and mechanical properties of the new type of nitrogen-containing die steel, which were investigated by the optimized deformation process and heat treatment. Isothermal spheroidal annealing and high-temperature quenching as well as high-temperature tempering were applied in the experiment by means of an orthogonal method after the steel was multiply forged. The mechanical properties of nitrogen-containing die steel forgings are better than the standard of NADCA #207-2003.     

搭接率对CK45钢激光熔凝硬度及应力分布的影响

采用大型有限元仿真软件SYSWELD，利用自建的宽带热源模型，对CK45钢表面激光熔凝处理过程进行了不同搭接率下的二维数值分析计算，考察了不同搭接率对材料熔凝区的硬度场、应力场等的影响。模拟计算结果表明，自建的宽带热源模型符合宽带热源的热流密度分布规律，模拟出的熔池形状与实际试样十分接近。经过激光熔凝后，材料的硬度得到了显著的提升，单道熔凝的最大硬度出现在熔凝区与母材的交界处。当相邻熔凝带热源中心距离较小时，熔凝区硬度分布比较均匀（除两端外）；当相邻熔凝带热源中心距离较大时，硬度分布不均匀。Mises等效应力最大值出现在相邻熔凝带的搭接区，此处是熔凝裂纹形成的主要部位。     

搭接率对CK45钢激光熔凝硬度及应力分布的影响

采用大型有限元仿真软件SYSWELD,利用自建的宽带热源模型,对CK45钢表面激光熔凝处理过程进行了不同搭接率下的二维数值分析计算,考察了不同搭接率对材料熔凝区的硬度场、应力场等的影响.模拟计算结果表明,自建的宽带热源模型符合宽带热源的热流密度分布规律,模拟出的熔池形状与实际试样十分接近.经过激光熔凝后,材料的硬度得到了显著的提升,单道熔凝的最大硬度出现在熔凝区与母材的交界处.当相邻熔凝带热源中心距离较小时,熔凝区硬度分布比较均匀(除两端外);当相邻熔凝带热源中心距离较大时,硬度分布不均匀.Mises等效应力最大值出现在相邻熔凝带的搭接区,此处是熔凝裂纹形成的主要部位.     

不同热处理工艺下H13钢组织性能的变化

文章通过热处理工艺参数的变化研究了H13钢组织结构及力学性能的变化规律.试验结果表明,H13钢经过1050℃淬火、600℃2次回火后获得良好的力学性能,伸长率达到7.55%左右,抗拉强度达到1340 MPa;淬火温度高于1080℃后,奥氏体晶粒明显长大,淬火冷却后晶粒不均匀;回火次数2次最佳.     

800 MPa级低合金高强度钢低周疲劳性能

对利用驰豫-析出-控制相变(TMCP RPC工艺)技术获得的800MPa级超细晶粒低合金高强度钢的低周疲劳性能进行了测试,并对其循环特性和疲劳断口进行了观察和分析,发现该材料为循环软化,而且随着应变幅的提高,材料的软化速率逐渐增大.对材料的疲劳断口观察表明,疲劳裂纹起始于试样表面,沿断口周边分布,呈多源性特征.     

Effects of heat treatment on structures and properties of high speed steel rolls

The effects of quenching temperature, cooling pattern, temper temperature and temper times on the structure and properties of high speed steel (HSS) rolls have been investigated. The results show that, when the quenching temperature is lower than 1050℃ the hardness of HSS increases with the quenching temperature increasing in oil cooling, but when the quenching temperature exceeds 1100℃ the hardness decreases. In the conditions of salt bath cooling and air cooling, the effect of quenching temperature on the hardness is similar to the above law, but the quenching temperature obtaining the highest hardness is higher than that in oil cooling. When the temper temperature below 350℃ the hardness of HSS has a little change, when above 475℃ the hardness will increase with the temper temperature increasing, and the highest hardness is obtained at 525℃. When the temper temperature continues to increase, the hardness decreases. Twice temper has little effect on the hardness, but three times temper decreases the hardness.HSS in air cooling has lower hardenability, oil cooling can easily produce crackle, and HSS quenching in salt bath has high hardenability and excellent wear resistance.     

热处理对B1500HS钢激光拼焊板力学性能的影响

利用单轴拉伸试验机、扫描电子显微镜、能量色散谱仪、光学显微镜、维氏硬度仪等研究了热处理前后B1500HS钢激光拼焊板的淬火性能.结果表明:热处理前B1500HS钢拼焊板焊缝强度远高于母材区,硬度分布极不均匀;热处理后,B1500HS钢拼焊板的元素分布几乎没有变化,整体强度有了大幅的提高,但塑性下降程度较大,其中横向塑性最差,经维氏硬度测试,发现焊缝至母材区的硬度过渡平滑.硬度值平滑过渡使得应力和应变分布更加均匀,保证了母材和焊缝力学性能的良好连续性,可以显著提高B1500HS钢拼焊板的成形性能.     

加载频率对高牌号无取向电工钢疲劳性能的影响

以一种高牌号无取向电工钢30WGP1600为研究对象,通过高周疲劳试验探讨加载频率对电工钢疲劳性能的影响,采用透射电镜观察不同加载频率下疲劳变形后试样的位错结构,进而分析加载频率对电工钢疲劳特性的影响机理。结果表明,30WGP1600电工钢的疲劳性能对加载频率比较敏感,加载频率从10Hz增至50Hz时,其疲劳寿命和疲劳极限得到提高;在10Hz下疲劳变形后,电工钢的位错结构主要是位错缠结和胞状结构,并有窄的驻留滑移带,在50Hz下疲劳变形后,在晶体中可观察到长的螺型位错线和较宽的驻留滑移带,这些位错结构的特殊作用导致了在较高加载频率下电工钢疲劳性能的改善。