Mn-V-Nb重轨钢组织与性能的研究

以研制特级耐磨重轨钢为目的,在 U 74普碳耐磨重轨钢化学成分的基础上,加入微量V,Nb 元素并适当提高 C,Mn 元素的含量,设计并冶炼出 Mn-V-Nb 重轨钢。研究了该钢的组织及性能。结果表明:Mn-V-Nb 钢的常规力学性能达到了特级耐磨轨钢的要求。在实验室条件下,抗磨损性能和抗接触疲劳性能分别较 U74 钢提高3.7 倍和 4.6倍。提高的原因在于珠光体片间距的细化及 V,Nb 元素的沉淀强化作用。     

圆形钢串片散热器的自然对流换热研究及优化

对圆形钢串叶散热器自然对流换热的规律进行了试验研究。通过对试验数据的分析整埋得到肋壁局部换热系数的分布和肋壁平均换热系数与结构尺寸之间的经验公式，并得到自然对流换热的准则方程。用多吕标数学规划的方法得出了钢串片散热器的最佳结构尺寸。     

16MnR钢裂纹体空穴扩张的有限元分析

本文采用弹塑性有限元方法,对16MnR钢的三点弯曲试件进行了应力应变分析,发现空穴扩张比V_G在裂尖前方存在一极大值,且V_G值随COD单调增加,文中指出,对高韧性材料,当裂尖前方V_G～y曲线的极大值达到某一临界值时,可作为主裂纹向前扩展的判据.     

靶温对Ti注入H13钢表面强化机制的研究

给出了不同靶温下的Ti注入H13钢的抗磨损特性,并研究了不同靶温对强化机理的影响。注入时靶温为液氮冷却、150和400℃,注入能量和注量分别为180keV和3×10~(17)cm~(-2)。不同靶温下注入后,样品表面硬度不同。但均比未注入样品硬度有明显提高。抗磨损能力也有提高,从液氮靶温注入的1.75倍,150℃靶温的7.7倍到400℃靶温的11.2倍。硬度和抗磨损能力的提高程度取决于不同靶温下注入H13钢表面强化机理的差异。低温注入以位错强化和超过饱和强化为主,150和400℃注入TiC,Fe_2Ti等析出相明显增多,它们以析出相的弥散质点强化为主。     

双相钢冷拔钢丝的自然时效

研究了09Mn2Si热轧态双相钢冷拔钢丝经6个月自然时效后的力学性能和显微组织的变化。结果发现,无论是冷拔态钢丝还是冷拔-回复态钢丝,均呈现明显的自然时效现象。冷拔态钢丝经6个月自然时效后,强度提高而塑性降低。但是,对于冷拔-回复态钢,不仅强度提高,而且塑性也有明显改善。用透射电镜对钢丝金属薄膜进行了组织观察,并对两种不同的自然时效特性进行了讨论。     

离子注入金属饱和注量及浓度分布的计算和实验研究

Ti 注入钢的射程参数(1～1000keV)是用 TRIM87程序计算而得到的.考虑到高注量注入溅射效应的影响,利用 Schuilz 模型计算了 Ti 注入钢和 Al 中浓度分布.对此模型中饱和注量与离子射程的关系提出了修正.给出了表面浓度与射程关系表示式.为了提高注入效率,节省注入时间,利用这些修正式能方便地给出饱和注量和注入元素浓度分布.计算结果与低温下注入的实验结果相符合,而与加温(400℃)注入的实验结果偏离较大.也考虑了注入合金择优溅射和注入效率的问题.     

氢在20Mn2TiB钢应力腐蚀中的作用

20Mn_2TiB钢制试样充氢后,分别进行拉伸试验,氢对机械性能的影响;单悬臂试验,测定试验用钢在不同介质中的K_(1scc),并讨论氢在scc中的作用;双悬臂试验,探讨所用材料在不同介质、不同温度,不同K值时da/dt的变化规律,并求出裂纹扩展的激活能Q。     

核电站安全壳钢衬壳环的屈曲研究

核电站安全壳内的钢衬在机械载荷或热载荷作用下,受到环向压力和轴向压力,过大的压力会导致钢衬的屈曲变形,进而使钢材发生局部破裂,丧失其限制放射性物质泄漏的作用。为研究锚固于核电站重要设施安全壳混凝土壁上的圆完环在环向压力作用下的屈曲问题,考虑到一般大径厚比的壳环其最大屈曲挠度大于其厚度,应用非线性大挠度壳环方程,分析了锚固钢材壳环的局部屈曲和全域屈曲的后屈曲性态,获得了完整的后屈曲平衡路径,讨论了钢衬壁厚和锚固间距对屈曲性态的影响。结果指出,增大钢衬厚度、减小锚固间距能大大提高钢衬的承载能力,且试验结果说明理论分析是可行的。     

基于大数据的C-Mn钢数据预处理及神经网络模型

在神经网络建模时,如果原始数据不加处理或经过简单剔除异常值后用于建模,则可能建立出错误的模型,即其规律并不符合物理冶金原理.因此建模前需要对原始数据进行处理,使其呈现出显著的规律性.针对钢铁生产采集的大量C-Mn钢数据进行了钢种归并,提出了数据预处理的一套方法,并采用LMBP神经网络建立了满足一定精度(94.21%)的多牌号C-Mn钢屈服强度预测模型.通过平均影响值(mean impact value,MIV)分析了成分及工艺参数对屈服强度的影响规律.结果表明,随着碳含量的增加,屈服强度增大;随着终轧厚度和卷取温度的降低,屈服强度增大.     

光照对Q450NQR1耐候钢在干湿交替下腐蚀行为的影响

采用腐蚀质量损失、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、线性极化等测试手段,研究无光照、半光照及全光照三种实验条件对Q450NQR1耐候钢在干湿交替条件下腐蚀行为的影响规律.结果表明:光照对实验钢干湿交替腐蚀过程影响显著.实验钢在腐蚀前期(48h)腐蚀速率大小依次为半光照、无光照和全光照,腐蚀中后期(72 ～96h)腐蚀速率由大到小依次为半光照、全光照和无光照.腐蚀宏观形貌有明显差别,无光照时试样腐蚀产物呈淤泥状分布整个表面,有光照条件时腐蚀产物则呈颗粒状分布,但全光照条件时腐蚀产物颗粒更细且孔隙更小.另外,三种条件下腐蚀产物物相组成一致,但含量有所不同.线性极化测试得出96h极化电阻由大到小依次为无光照、全光照和半光照,这一结果与通过腐蚀失重得出的腐蚀速率结果一致.