纯铜表面纳米化的微观结构演化及其力学性能研究

利用表面机械滚压处理（surface mechanical rolling treatment,SMRT）工艺在纯铜表面制备出梯度纳米结构层,获得了最表层为取向随机的纳米晶粒、亚表层的晶粒尺寸在厚度方向上呈梯度分布的结构层。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对微观组织进行表征,研究了晶界、位错、孪晶界等微观结构的演化。通过改变SMART工艺参数,在纯铜表面制备出不同厚度的梯度纳米结构层,对比分析了梯度纳米结构层厚度对纯铜力学性能的影响。结果表明：经SMRT后,试样距表面大约5 μm处的显微硬度高达1.56 GPa,其横截面的硬度随着距表面深度增加呈递减趋势;相比于粗晶铜,SMRT后纯铜的屈服强度提高了2倍多,而塑性损失很少,并且SMRT后纯铜的屈服强度随着梯度纳米结构层厚度的增加而提高。     

Cu-45%Ni合金基带强立方织构的形成研究简

采用X射线四环衍射技术研究了大应变量冷轧Cu-45％Ni （原子百分含量）合金基带冷轧织构的形成、低温回复以及再结晶过程中织构的演变行为。结果表明：Cu-45％Ni合金经大应变量冷轧后形成以S取向、Copper取向和Brass取向含量为主的Copper型轧制织构;在低温回复过程,仍为Copper型轧制织构,并且其轧制织构的强度有所增强;在再结晶过程,立方取向的含量迅速增加,各轧制取向含量均迅速减少,表明S取向、Copper取向和Brass取向在再结晶过程中均被逐渐长大的立方晶粒所吞并。在此基础上,采用背散射电子衍射技术表征其高温下强立方织构的形成过程,Cu-45％Ni合金基带经1000℃保温1 h后,其立方织构含量高达98．6％（＜10°）,大角度晶界的含量仅为13．6％,其中包含约5％的Σ3晶界。     

不锈钢覆铝板的四层对称轧制复合

运用四层对称轧制复合法对不锈钢覆铝板的生产工艺进行了研究。通过与传统的二层非对称轧制复合对比,发现四层对称轧制复合法的生产效率提高了近１倍,制备的复合板较平直;在试验条件下,四层对称轧制复合时不锈钢、铝的延伸系数相差较小;四层对称轧制复合制备的复合板的结合强度比二层非对称轧制复合的略大。     

螺旋孔型斜轧连接颈受力分析

针对球墨铸铁的螺旋孔型斜轧试制中存在的主要轧制缺陷之一的早断现象，推导并建立了轧制过程中的轧件连接颈受力分析模型。通过两个实例分析计算，解释了连接颈在成形段初期或中期出现的早断现象，为轧辊参数的设计提供了依据。     

滚动轴承故障程度识别

针对实际运行滚动轴承的故障程度问题,提出一种诊断滚动轴承故障程度的方法.深入研究滚动轴承的故障机理、振动信号的时域特征以及不同程度故障对滚动轴承运行的影响进行了,广泛分析振动特征提取方法和支持向量机的算法,采用了小波包能量法提取状态特征,使用新型二叉树支持向量机的多类分类算法.实验结果表明采用小波包提取状态特征和支持向量机可以滚动轴承故障程度识别,模型的学习、泛化能力强.     

等温淬火球墨铸铁在销——环法试验条件下的滑动磨损

用销环法研究了奥贝球铁与下贝球铁及具有奥贝组织与下贝组织的一种对比钢的滑动磨损性能，采用的载荷为1－20kgf，速度为0.61-1.54m/s。根据实验结果讨论了奥贝球铁与下贝球铁在不同条件下的磨损行为，得出了一个与传统观点不同的结论：等温淬火球铁中的石墨不利于耐磨性。获得的另一结论是：在描述或比较材料的耐磨性时，除磨损率外，单位载荷的磨损率与转折载荷都是重要的。     

热连轧机轧制力和轧制力矩模型研究

研究了一种适用于热连轧机的新型高精度轧制力和轧制力矩模型,建立了一个轧制力功系数和轧制力矩功系数的新型指数公式,将两个系数的表达式统一起来,仅含"压下率"和"压扁半径与出口厚度之比"两个影响因子,形式简洁,物理意义明显.给出了新型指数公式中待定参数的确定方法,求得的待定参数值对不同钢种和不同精轧机架具有通用性.预测实践表明,新型轧制力和轧制力矩模型提高了热连轧过程中轧制力和轧制力矩的预报精度,可用于热轧板带生产线精轧机架的在线控制.     

冷轧变形Co40NiCrMo微观组织和力学性能

采用金相显微镜、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和拉伸试验研究了冷轧变形对Co40NiCrMo合金显微组织和力学性能的影响。试验结果表明:Co40NiCrMo合金的冷轧变形方式主要是滑移和孪生;孪晶的交互作用使得合金的晶粒有效尺寸减小,组织细化;冷轧变形程度比较小时,合金的抗拉强度和屈服强度随着变形程度的增大急剧增加,相应地,延伸率显著下降;变形程度超过30%后,强度增加比较缓慢,延伸率也变化地很少;断口分析显示,冷轧变形程度对合金的断裂性能影响很大,随着变形量的增大,合金断裂由韧性断裂过渡到脆性断裂;孪晶的产生和孪晶的交互作用是合金变形强化的主要原因。     

钾胺聚合物钻井液体系室内研究

摘 要：本文是对钾胺聚合物钻井液体系进行的室内研究,钾胺聚合物钻井液体系对不同渗透率岩心的伤害率小于30％,24h静态膨胀率仅为4.32%,岩屑滚动回收率高达76%。稳定钻屑的能力强,可以有效的防止井壁坍塌。     

纳米结构CoNiCrAlY粉末的制备及其氧化行为

利用行星球磨技术制备了纳米结构CoNiCrAlY粉末,采用XRD,SEM等方法对传统结构粉末和纳米结构粉末在1 000℃时的氧化行为进行了研究.结果表明,行星球磨技术能制备出纳米结构粉末,球磨30h后,粉末的平均晶粒尺寸为11.2nm.纳米结构提高了CorANiClY粉末的抗氧化性能,在1 000℃恒温静态氧化100h的过程中,纳米结构粉末只生成α-Al2O3氧化膜,而传统结构粉末除α-Al2O3外还生成了尖晶石氧化物和少量θ-Al2O3.     

Microstructures and impact toughness behavior of Al 5083 alloy processed by cryorolling and afterwards annealing

The influence of rolling at liquid nitrogen temperature and annealing on the microstructure and mechanical properties of Al 5083 alloy was studied in this paper. Cryorolled samples of Al 5083 show significant improvements in strength and hardness. The ultimate tensile strength increases up to 340 MPa and 390 MPa for the 30% and 50% cryorolled samples, respectively. The cryorolled samples, with 30% and 50% reduction, were subjected to Charpy impact testing at various temperatures from ?190℃ to 100℃. It is observed that increasing the percentage of reduction of samples during cryorolling has significant effect on decreasing impact toughness at all temperatures by increasing yield strength and decreasing ductility. Annealing of samples after cryorolling shows remarkable increment in impact toughness through recovery and recrystallization. The average grain size of the 50% cryorolled sample (14 μm) after annealing at 350℃ for 1 h is found to be finer than that of the 30% cryorolled sample (25 μm). The scanning electron microscopy (SEM) analysis of fractured surfaces shows a large-size dimpled morphology, resembling the ductile fracture mechanism in the starting material and fibrous structure with very fine dimples in cryorolled samples corresponding to the brittle fracture mechanism.     

一个基于孔洞演化机制的韧性断裂预测模型

在韧性断裂中微观孔洞演化机制的基础上,提出了一个基于孔洞演化机制的非耦合型韧性断裂预测模型.模型充分考虑了两种典型的孔洞演化机制:孔洞的长大机制和孔洞的拉长扭转机制.该模型引入了三个具有不同物理意义的材料参数:材料对不同孔洞演化机制的敏感度、应力状态敏感度系数和材料的损伤阈值,并使用等效塑性应变增量表征其对韧性损伤累积过程的驱动作用.为了使模型可以更好地反映三维应力状态对材料韧性断裂性能的影响,将该模型从主应力空间转换到由应力三轴度、罗德参数和临界断裂应变构成的三维空间,得到了由模型确定的三维韧性断裂曲面,并研究了相关参数对三维韧性断裂曲面及平面应力二维韧性断裂曲线的影响.利用5083-O铝合金、TRIP690钢和Docol 600DL双相钢三个典型的轻质高强板材的韧性断裂数据验证了该模型对不同材料和不同应力状态的适用性和准确性.     

Effects of the deep rolling process on the surface roughness and properties of an Al-3vol%SiC nanoparticle nanocomposite fabricated by mechanical milling and hot extrusion

Deep rolling is one of the most widely used surface mechanical treatments among several methods used to generate compressive residual stress. This process is usually used for axisymmetric components and can lead to improvements of the surface quality, dimensional accuracy, and mechanical properties. In this study, we deduced the appropriate deep rolling parameters for Al-3vol%SiC nanocomposite samples using roughness and microhardness measurements. The nanocomposite samples were fabricated using a combination of mechanical milling, cold pressing, and hot extrusion techniques. Density measurements indicated acceptable densification of the samples, with no porosity. The results of tensile tests showed that the samples are sufficiently strong for the deep rolling process and also indicated near 50% improvement of tensile strength after incorporating SiC nanoparticle reinforcements. The effects of some important rolling parameters, including the penetration depth, rotation speed, feed rate, and the number of passes, on the surface quality and microhardness were also investigated. The results demonstrated that decreasing the feed rate and increasing the number of passes can lead to greater surface hardness and lower surface roughness.     

ANFIS在局部板形控制中的建模与仿真

在轧制生产过程中，局部板形动态特性往往表现出非线性、多变量、强耦合和大惯性等特点，这使得难以对其建立比较精确的模型，从而难于精确表达轧制过程及实施优化控制．针对局部板形控制建模难的现状，为达到建立精确非线性模型的目的，采用自适应神经模糊系统（ANFIS）模糊建模方法．该方法通过对模糊系统的结构辨识和参数辨识，使神经模糊网络能够自主、迅速有效地收敛到要求的输入和输出关系，从而达到精确建模的目的．Matlab仿真结果表明，通过anfis训练及检验的模型是有效的，具有较高的控制精度．     

焊接热循环和拘束应变对粗晶区组织和性能的影响

籍助于热模拟技术、光学金相和透射电子显徽镜、微型拉伸和冲击试验研究了焊接热循环和拘束应变对ＥＨ３６ＭＯＤ控轧钢焊接粗晶区的显微组织和力学性能的影响。试验结果表明，在２种热循环制度下，粗晶区具有不同的显微组织，当ｔ８／５＝６ｓ时，以下贝氏体和板条马氏体为主，而ｔ８／５＝５０ｓ时，则以先共析铁素体和上贝氏体为主。拘束应变的存在，不仅可细化粗晶区的奥氏体晶粒，而且可使组织形态及其相对量发生改变，相应地提     

微减宽轧制技术在中厚板宽度控制中的应用

在中厚板宽度控制中,为了提高不同展宽比条件下的产品矩形度,提出微减宽轧制技术.通过分析不同展宽比条件下的展宽变化规律及横向流动因子与展宽系数的关系,建立宽度形状函数,然后根据宽度形状函数计算出沿着长度方向上各个点的狗骨回展量,根据该回展量得出立辊变辊缝减宽轧制曲线.实际应用结果表明,应用该方法产品成材率有了明显提高,具有良好的应用价值.     

无粘性粗粒土路堤施工工艺及检测方法研究

结合依托工程试验路修建,通过方案设计和现场碾压试验,进行合适施工工艺研究,并通过沉降差检验,初步提出路堤碾压质量控制方法,采取数理统计方法对沉降进行分析,并提出局部补强条件.     

基于小波包分解的滚动轴承故障诊断

提出了一种基于小波包分析的滚动轴承故障诊断方法用于实现滚动轴承早期故障的检测.该方法的诊断过程如下:对轴承原始振动信号进行频谱分析,获取振动信号能量集中的频段.根据频段的范围和振动信号的采样频率确定小波包分解的层数.采用小波包分解的方法提取滚动轴承振动信号中能量集中的频段并生成相应的重构信号,对重构后的振动信号进行Hilbert变换和二次频谱分析.通过对比轴承故障的特征频率和二次频谱中的特征谱线判断轴承是否有故障及其发生位置.运用上述方法对具有外环故障的滚动轴承进行了实验研究并成功地实现了滚动轴承外环故障的检测.实验结果表明基于小波包分析的诊断方法可以有效诊断出滚动轴承的早期故障.     

轮胎模态参数模型及滚动阻力模拟

在汽车工业产品虚拟开发中建立好的轮胎模型是一个瓶颈问题,需要发展直接利用轮胎模态参数对轮胎特性进行全面模拟的高度解析化的模型。该文在初步建立稳态滚动模型和计算方法,以及对垂直特性计入胎侧非线性刚度模型达到高精度的基础上,又引入花纹阻尼,形成轮胎滚动阻力定量模拟模型,得到在80 km/h推荐速度下滚动阻力系数为0.65%。为进一步表明所建模型及模拟方法的成功,将不同半径转鼓上的模拟结果和ISO 18164推荐的转鼓试验结果与转鼓半径的关系做比较,结果具有良好的一致性。轮胎滚动阻力的模拟结果可指导实践,模型及模拟方法可作为动态模拟的重要基础。