数字化显微硬度计及功能测试软件开发研究

介绍传统显微硬度计数字化改造的实施、功能测试软件的开发以及数据库的建立。与传统的显微硬度计相比，本研究测试使用方便、直观，资料存储及时完整，数据查询迅速，便于远程教学与资料共享。在试验手段和方法上紧跟时代步伐，是一次很有意义的尝试。并对数字化改造后的硬度计的分辨率、测量使用范围、放大率等关键性能作了详细讨论。基本方法和思路可以移植到其他类似显微设备的数字化改造，使现有教学、科研设备得到技术升级。具有很好的经济效益与社会效益。     

基于元胞自动机的30CrMo钢动态再结晶组织演变规律研究

根据30CrMo钢的热模拟实验数据,建立了基于动态再结晶物理机制的位错密度、形核率及晶粒长大模型,并采用元胞自动机(CA)方法模拟了30CrMo钢在不同温度及应变速率下的微观组织演变规律。结果显示,通过CA方法模拟得到30CrMo钢的流变应力曲线及平均晶粒尺寸均与实验值吻合较好,所建模型的有效性和准确性得到验证。当应变速率一定时,变形温度越高越利于动态再结晶的充分进行,稳态下晶粒尺寸相对较大;而当变形温度一定时,高应变速率条件下材料的形核率较大,再结晶晶粒较细小。     

直接使用半固态等温热处理法将工业冷轧ZL104铝合金制备成半固态坯

Semi-solid isothermal heat treatment was proposed to directly process cold-rolled ZL104 aluminum alloys and obtain semi-solid billets. The effects of two process parameters, namely, temperature and processing time, on the microstructure and hardness of the resulting billets were also experimentally examined. Average grain size (AGS) increased and the shape factor (SF) of the grain improved as the process temperature increased. The SF of the grain also increased with increasing processing time, and the AGS was augmented when the processing time was prolonged from 5 to 20 min at 570°C. The hardness of the aluminum alloy decreased because of the increase in AGS with increasing temperature and processing time. The optimal temperature and time for the preparation of semi-solid ZL104 aluminum alloys were 570°C and 5 min, respectively. Under optimal process parameters, the AGS, SF, and hardness of the resulting alloy were 35.88 μm, 0.81, and 55.24 MPa, respectively. The Lifshitz–Slyozov–Wagner relationship was analyzed to determine the coarsening rate constant at 570°C, and a rate constant of 1357.2 μm3/s was obtained.     

多道次摩擦搅拌处理和镁添加对Al 1050合金的微观结构和拉伸性能的影响

研究了多道次搅拌摩擦加工 (FSP) 和镁粉添加对 Al 1050 合金不同微观结构部分的影响,包括搅拌区 (SZ)、热影响区 (HAZ) 和热机械影响区 (TMAZ)等。对微观结构分析结果表明,随着 FSP 道次的增加,非复合样品和复合样品中 SZ 的晶粒尺寸减小,而非复合样品中 TMAZ 和 HAZ 的晶粒尺寸增加。此外,镁粉的加入导致了大程度的晶粒细化,增加 FSP 道次的数量导致原位复合样品中 Al–Mg 金属间化合物的分布更均匀。拉伸试验结果表明,与母材和复合材料样品相比,经过四道 FSP 的非复合材料样品表现出更高的伸长率和韧性断裂。然而,与母材和非复合样品相比,该样品表现出脆性断裂和更高的拉伸强度。与经过 FSP 的母材和非复合材料样品相比,复合材料样品的制造显着提高了硬度。     

固化条件对环氧玻璃鳞片涂层硬度的影响

研究了固化条件对添加玻璃鳞片的环氧胶粘涂层硬度的影响,结果表明,当玻璃鳞片的含量在20%~30%的范围下变化时,经80℃加热1 h的环氧玻璃鳞片涂层有较高的硬度;而在60℃加热1h的固化条件下,玻璃鳞片的含量对涂层的硬度无显著影响.     

皮辊硬度与成纱质量关系的初步探讨

本文就五种皮辊硬度、四种加压进行试验,以成纱乌斯特仪测定结果作为考核依据,重点测定了皮辊动态握持力、钳口变形量.对握持力作了理论推导,计算结果与测定值基本符合.对皮辊硬度、加压对成纱质量的影响作了理论探讨,发现软皮辊握持力不匀率小,最小握持力大,握持稳定性好;钳口变形量大,浮游区长度短,纤维变速点集中,移距偏差小;弹性变形大,对单纤维控制能力强,能掩盖皮辊的轻微中凹和结构、表面特性的不均匀性,故其成纱质量优于硬皮辊.成纱CV%值与皮辊硬度、皮辊握持力不匀率成高度线性相关.因此,文中指出测定皮辊动态握持力,一定程度上可估计皮辊的纺纱性能和工艺配置的合理性.     

Cu和La对Al-12.6Si合金微观组织和性能的影响

研究了La加入量为0.3%时,铜质量分数(0.3%,0.8%,1.3%,1.8%和2.5%)对共晶铝硅合金(Al-12.6Si)微观组织和力学性能的影响.结果表明:当La的加入量为0.3%时,共晶硅由片状和针状变为点状和短棒状,达到了完全变质的状态.随着铜加入量的增加,合金中的Al2Cu相的数量增多、尺寸增加,合金的抗拉强度和硬度逐渐增大,延伸率有所下降;当Cu加入量为2.5%时,Al-12.6Si-2.5Cu-0.3La合金的抗拉强度为241.4MPa,延伸率为4.82%,硬度为83.9HV,与Al-12.6Si合金相比这些力学指标分别提高了58.1%,41.8%和30.9%,合金的力学性能...     

不同鞋底硬度对跑步时下肢生物力学特征的影响

运动鞋鞋底硬度会影响缓冲性能和保护作用,进而影响穿着者的运动表现。通过分析9名跑者分别穿着7种不同鞋底硬度运动鞋跑步时下肢运动学和动力学指标的变化,探析鞋底硬度对鞋缓冲性能和防损伤性能的影响,为运动鞋的设计与制作提供理论依据。结果表明:随着鞋底硬度的增加,跑步着地时足外翻和外旋的程度增大,进而增加损伤几率。足着地时的垂直地面反作用力第一峰值力不受鞋底硬度的影响。30°和40°是较理想的鞋底硬度,缓冲效果较好,同时可以降低足部过度运动的风险。     

形变热处理对GCr15钢机械性能的影响

对GCr15钢辅以适当的热处理工艺,可以得到良好的强度、硬度、韧性、抗疲劳性能与尺寸稳定性,对于在恶劣环境条件下(冲击、挤压、磨损)使用的挤压冲头,其成本与使用寿命的比值仍偏高,采用形变热处理工艺后,其抗拉强度、冲击韧性、洛氏硬度等性能优于普通热处理工艺,从而使挤压冲头使用寿命得到大幅度提高     

奥氏体不锈钢离子渗N组织及性能

采用辉光离子渗N技术对奥氏体不锈钢球阀进行表面氮化处理,改变其表面结构,提高表面耐磨性.选取三组离子渗N的温度,分别为400、440、480 ℃,渗N时间设置为12 h.采用扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪、维氏显微硬度计和材料表面综合测试仪对渗N改性层的表面形貌、截面形貌、显微硬度和耐磨性进行测试.结果表明:离子渗N技术可以大幅提高奥氏体不锈钢的硬度和耐磨性.渗N温度为400 ℃时,渗N改性层最薄,耐磨性最差,480 ℃时渗N改性层最厚、耐磨性最好.