脉冲电流对碳钢凝固组织的影响

通过碳钢凝固期间在钢水中直接施加脉冲电流,进行了电脉冲对钢铁材料凝固组织影响的实验.结果表明,电脉冲处理明显提高了碳钢凝固宏观组织的均匀度;微观上看,低碳钢铁素体含量增加且分布趋于均匀,高碳钢珠光体细化,其片层间距减小到原来的1/3～1/5,电脉冲处理有助于提高钢铁材料铸坯质量.从钢铁材料凝固体系内部的相及其导电性能的非均匀性角度,对电脉冲细化钢铁凝固晶粒的机理进行了分析.     

感应熔覆Mo2FeB2/Fe耐磨涂层的组织与性能研究

本文采用真空反应烧结合成出Mo2FeB2硬质颗粒,并采用感应熔覆技术在钢基体表面成功制备出以Mo2FeB2为强化相的硬质涂层,并对其组织结构、界面相容性和耐磨性进行了研究。结果表明,在1 350℃真空烧结30min所制得Mo2FeB2硬质相颗粒分布均匀致密且硬度高;感应熔覆Mo2FeB2/Fe涂层的硬质相最佳含量为50%质量分数,涂层组织分布均匀孔洞较少,硬度高达65.5HRC,涂层与基体结合良好。磨损试验表明,Mo2FeB2强化层具有比YG8硬质合金更好的耐磨性。     

碳含量对中铬合金钢组织与力学性能的影响

采用金相观察、扫描电镜及透射电子显微镜分析、硬度测试、室温冲击测试和拉伸测试等研究了碳元素的添加对中铬合金钢组织及力学性能的影响。结果表明，碳含量会明显影响中铬合金钢的基体组织及第二相碳化物等的析出。随着碳含量的增加，经热处理后的合金钢组织中的马氏体逐渐由板条状转变为片状，碳化物不断增加，在中铬合金钢基体中均匀分布，对晶粒变细起到一定的促进作用，残余奥氏体受到铬系碳化物变化的影响，其占比先增加后减少。中铬合金钢试样的硬度随着碳含量的增加整体呈现出先急剧增大后基本稳定，最后又明显增加的变化规律。高碳含量下合金钢的室温冲击吸收功明显降低。研究结果表明通过改变碳元素含量可以实现中铬合金钢力学性能的宽幅调控。     

稀土对高镍铬白口铸铁组织形态的影响

在轧辊用高Ｎｉ—Ｃｒ铸铁中添加不同量的稀土，研究了稀土对这种高合金白口铸铁中石墨、碳化物的分布形态以及基体组织的影响。试验表明：加入适量稀土后，碳化物由原来的连续网状过渡到断续网状、岛块状，基体中石墨的分布变得均匀且降低了石墨片两端的尖锐程度故而提高了材质的使用性能。     

快速凝固偏晶合金的显微结构

采用雾化快速凝固技术制备了ＡｌＰｂ二元偏晶合金。对合金的显微结构分析结果表明，在快速凝固条件下，偏晶合金中的第二相形态从带条状转变为颗粒状。随冷速的增加，第二相在基体中的分布更趋均匀、细化；随冷速的降低和第二相含量的增加，第二相趋于分布于材料的表面。本文从凝固过程的凝固速度和固／液界面对第二相液滴的界面排斥对上述现象进行了解释。     

V含量对(Ti,V)C35CrMo钢结硬质合金组织与力学性能的影响

用原位烧结法制备了不同V与Ti原子比(0,0.2,0.4,0.8)的(Ti,V)C35CrMo钢结硬质合金.研究了V含量对钢结硬质合金组织及力学性能的影响.用SEM 观察试样的微观组织特征、断口形貌和磨损形貌.结果表明:V含量影响钢结硬质合金硬质相的形态、大小、体积分数,进而影响合金的力学性能.V与Ti的原子比为0.2时硬质相最小;随着V含量增加,硬质相趋于圆整、并增大.断口形貌特征为硬质相解理、基体准解理及韧窝.基体形变磨损和硬质相脱落是钢结硬质合金的磨料磨损机理.V与Ti的原子比为0.2时抗弯强度及耐磨性最高.     

含钛微合金钢低温冲击韧性波动的原因与改进

针对含钛微合金钢板生产过程中出现的低温冲击韧性波动的现象,从化学成分、冲击试样断口形貌、金相组织及夹杂物等方面分析了主要影响因素。结果表明,含钛微合金钢板的低温冲击功波动大主要与钢板有害元素含量、内部组织、夹杂物尺寸大小和分布等因素有关。为此对钢的化学成分进行优化调整,适当降低碳质量分数,严格控制磷、氮、氢等有害元素质量分数以及加热工艺参数细化组织,适当加快轧后的冷速可有效改善带状组织,提升钢板的低温冲击性能,提高产品的合格率。     

V含量对V-Mo-N微合金钢贝氏体区析出行为的影响

通过热模拟和透射电镜(TEM)等研究方法对三种不同V含量的V-Mo-N微合金钢在贝氏体铁素体基体中析出粒子分布、形貌和尺寸进行了观察和分析。结果表明:在V-Mo-N微合金钢中,当Mo的添加量较低时,析出粒子为V(C,N),Mo元素全部固溶于基体中起到固溶强化作用,并不会形成Mo的碳氮化物析出。随着V含量的提高,组织中的贝氏体板条逐渐变细并向粒状贝氏体转变。V含量在0.05%~0.16%时,试验钢析出量随V含量增加而增加,同时,钢的硬度也增加。     

基于激光共聚焦显微镜模拟微合金钢连铸过程中第二相的析出行为

通过高温激光共聚焦显微镜模拟了微合金钢在不同冷却工艺下的凝固过程,并原位观察该过程样品表面的变化,探讨样品表面变化与第二相析出的关联性.研究结果表明:随着微合金钢钢液的凝固冷却,样品表面会出现细小浮凸;该浮凸出现的温度及分布位置与第二相的析出理论计算及透射电镜表征结果一致;通过原位观察该浮凸的产生,可间接表征第二相的析出,有利于分析第二相对基体组织演变的影响.      

硼含量3.29%高硼不锈钢的微观组织和性能研究北大核心

本文采用粉末冶金技术制备了硼含量为3.29%的高硼不锈钢,并与硼含量0.3%和1.9%的高硼不锈钢进行了对比,研究了其微观组织、物相、硼元素在组织中的分布及对合金性能的影响。试验结果表明:粉末冶金工艺制备合金的硼相晶粒呈不规则的长条形,硬质的含硼相为Fe_(1.1)Cr_(0.9)B_(0.9),合金的抗拉强度达到了900 MPa、伸长率为1.0%。     

脉冲电流作用下金属熔体内电磁场分布的数值模拟

 将脉冲电流作用于铁素体不锈钢,发现经过脉冲电流处理后等轴晶比例大幅增加,晶粒明显缩小。建立了考虑集肤效应的三维电磁场瞬态有限元模型,利用ANSYS软件对电极及熔体内的电场、磁场、电磁力分布进行了计算,结果表明,由于集肤效应使得电磁场主要集中在电极周围和熔体上部,且在脉宽的后期电磁场的方向由于涡流的存在而发生变化;电极间距对熔体电磁场均匀性具有较大影响;随着脉冲电流的脉宽减小,熔体上部的电磁场增强,但集肤深度也越小,同时作用时间缩短。     

矿热炉开炉方法及其新工艺的探讨与实践

介绍了矿热炉开炉的一般方法和两种开炉新工艺。通过对电极内部热应力产生和分布规律的分析，提出了直接电烘炉法在开炉中防止电极硬断的措施；对直接电焙电极的可行性进行分析后认为，电极壳的实际电流密度小于6．1A／mm^2的情况下送电焙烧电极不会击穿电极壳。将两种新开炉方法分别应用在电炉上实践，取得了较好效果。     

直筒式脉冲电旋风除尘器内颗粒浓度分布实验研究

在脉冲电旋风除尘器研究的基础上,对直筒式脉冲电旋风除尘器内的颗粒浓度场进行测试分析,得出在一定入口风速、工作电压、入口粉尘浓度下除尘器内颗粒浓度分布规律及实测回归方程;进行不同供电方式下除尘器内颗粒浓度分布对比实验,研究表明脉冲供电可有效地降低除尘器内粉尘浓度,使除尘器内粉尘浓度分布趋向均匀。     

对连铸结晶器钢液施加电脉冲提高铸坯等轴晶率的研究

从结晶器施加电脉冲的输入能量、电脉冲频率、钢液过热度角度,探讨电脉冲技术提高铸坯等轴晶率的效果.在攀钢1     

Effect of electric current pulse on solidification of silicon steel pertinent to twin roll casting

Abstract

An experimental study with respect to the influence of electric current pulse (ECP) on the solidification structure of molten silicon steel was investigated with a copper mould designed to simulate the twin roll casting process. The experimental results showed that the application of ECP can increase the proportion of equiaxed grains up to 67·5%. The mechanism of exerting ECP is also discussed. It can be confirmed that the application of ECP on twin roll casting could effectively improve the solidification structure of silicon steel strip.     

Breakdown Behavior of Eutectic Carbide in High speed Steel during Hot Compression

 The evolution of eutectic carbide in as-cast M2 high-speed steel on different deforming conditions was investigated. Initially, specimens were deformed by hot compression in the range of 1223 to 1398K at strain rates of 0.01 to 1.0s-1. In a series of continuous deformation tests the flow stress curves were determined for the downstream process simulation. Subsequently, metallographic examination was carried out before and after deformed specimens for carbides analysis. As-cast microstructure is characterized as a spherical matrix of austenite and a continuous network of rodlike or irregular eutectic carbide, whereas deformed microstructure has broken carbide network and smaller granular products on all experimental conditions. It suggests that eutectic carbides fracture to particles during hot deformation by thermomechanical disintegration, while diffusion-controlled phase transformation was not remarkable. Combination with numerical simulation, the relationship between breakdown ratio of carbide network and deforming parameters were concluded. Strain was the most important one to shatter eutectic carbides and disperse products. Furthermore, critical strain values were obtained, beyond which carbide network disappeared, and fractured carbides kept a stable profile and deformed with matrix coordinately. A higher temperature or lower strain rate resulted in a lower critical strain.     

高频感应重熔Ni60AA合金粉末涂层的研究

针对某大型圆柱形工件,利用Ni60AA合金粉末,采用高频感应重熔工艺,在工件表面制备了合金涂层,并对涂层的组织进行了分析并测试了涂层的硬度和耐磨性。结果表明,感应熔涂制备的涂层与基体形成了良好的冶金结合,涂层与基体之间存在明显的＂白亮带＂,涂层基体中分布着丰富的硬质相,显著提高了涂层的硬度,具有良好的耐磨性。     

不同溜槽形状下的料流偏析现象

 无钟炉顶设备主要通过改变溜槽倾角以调整布料矩阵,最终改变炉料在高炉内的分布。此外,炉料分布还受溜槽形状的影响,不同形状的溜槽,其料面偏析情况不同。为探究不同溜槽下的布料偏析现象,针对常见圆方比例不同的3种类型溜槽、带储料槽型溜槽以及破损溜槽,运用离散单元法对溜槽表面和布料特征进行研究,探究在不同溜槽下炉料的偏析现象和溜槽受力情况。模拟结果表明,相对于圆形出口溜槽,方形出口溜槽料流宽度小,分布均匀,更有利于精准布料;带储料槽溜槽可以减小炉料对溜槽的冲刷,延长溜槽寿命;破损溜槽料流宽度较大,炉料分布不均匀,会加大炉料在料面上的偏析。     

On Prospects of Electric Pulse Disintegration from Energy Balance Standpoint

Abstract

Although electric pulse disintergration possesses a number of advantages over mechanical means of comminution (efficient liberation of monominerals from polymineral rocks, high purity of products, no metal contaminants), a serious drawback putting a limit to its commercial use is its energy inefficiency.

Calculations of energy consumption in terms of increased surface area of fragments resulting from disintergration indicated that specific consumption of energy in electric pulse disintegration is within 0.00135–0.00067 Wh/cm². To disintegrate a cube with 4 cm side down to ? 2 + 0 mm size requires work amounting to 20 kWh/t as compared to 3–10 kWh/t of commercial and 15–17 k Wh/t of laboratory mechanical facilities.

Analysis of energy distribution proved that the total electrical efficiency of electric pulse disintegration is as low as 0.01–0.08 of the amount consumed from power supply main. Specific energy consumption per 1 cm² of increased surface area is 0.4–0.5 J.cm^-2.     

脉冲电磁场凝固组织细化和均质化技术研究与应用进展

由于金属凝固过程中选分结晶的作用,不可避免地会出现成分不均匀现象。连铸过程中由于强制冷却,这种成分不均匀现象更为严重。这不仅影响了铸坯和铸锭后续加工性能,并影响了最终产品质量和性能的均匀性和稳定性。研究和生产实践表明,细化凝固组织是解决成分不均匀性的有效手段。脉冲电磁场因能耗低、施加方便、细晶效果显著,近年来得到了广泛关注,有望成为冶金界广泛应用的凝固组织细化和均质化技术。分别介绍脉冲电流、脉冲磁场和脉冲磁致振荡3种脉冲电磁场凝固组织细化和均质化技术的研究现状和应用进展。