Zr-Sn-Nb-Fe合金中铌的存在方式及其与热处理的关系

用 SEM 的波谱(WD)分析手段,定性研究了合金元素铌在 Zr-Sn-Nb-Fe 合金中的存在方式及其与中间退火工艺的关系。研究结果表明添加的合金元素铌主要存在于 Laves 相中,并且随中间退火温度升高,第二相中铌含量增加。铌在 α-Zr 中的含量随退火温度升高而降低,可降低至小于 1×10-4,这与二元 Zr-Nb 合金中合金元素铌的固溶度随温度升高而增加明显不同。铌和铁、铬共存于锆合金中时,将与铁、铬一起优先形成沉淀相,导致合金元素主要存在于第二相中,并出现其在 α-Zr 中固溶量随退火温度升高而降低的现象;其原因可归结为随退火温度升高铌扩散能力增加,从而导致在第二相中含量增加。     

Cu-Mg合金抗氧化性能的研究

利用SEM、EPMA、SIMS和热重分析等不同测试手段,研究了3种不同Mg含量的铜合金经退火后在400～900℃的抗氧化性能.结果表明:在H2气氛下退火后,Cu-Mg合金表面生成了MgO氧化膜,合金中Mg的含量对氧化膜的形貌及随后的高温抗氧化能力有很大影响.3种Cu-Mg合金在高温下的氧化速率均遵循抛物线规律,且氧化速率随温度的升高而增加.当合金在400～700℃氧化时,w(Mg)=0.34%的合金由于退火后表面生成的氧化膜平滑、致密,阻碍了高温氧化时氧元素向合金内部的扩散,氧化速率最小.     

镍在低碳钢表面的扩散机理与规律

采用水溶液电沉积+高温固态扩散法成功制备了镍/低碳钢表面复合材料，研究了镍在低碳钢表面的扩散机理，利用Den Broeder法得到了不同温度下镍在低碳钢中的扩散规律。结果表明，高温固态扩散退火处理实现了镍沉积层与低碳钢的冶金结合，镍原子主要沿低碳钢晶界进行扩散，其扩散抑制了晶粒的长大。碳、硅、锰、硫、磷原子对镍原子的扩散影响较小。镍原子在低碳钢表面的固态扩散规律为D_Ni=-3.53×10^-21T⁴+1.75×10^-17T³-3.22×10^-14T²+2.60×10^-11T-7.81×10^-9。在973～1373 K温度区间固态扩散时，随着温度的升高，镍原子的平均互扩散系数呈现先上升后下降再上升的趋势；晶体结构对于镍原子的扩散影响较大，镍原子在体心立方晶体结构中的扩散速度明显大于在面心立方晶体结构中的扩散速度。     

烧碱浓度、温度、冲刷对镍铜合金铸铁耐碱腐蚀性能的影响

采用失重法测定镍铜合金铸铁在不同浓度、温度烧碱液中以及静、动态下的腐蚀速度.结果表明,随着温度、浓度的升高,镍铜合金铸铁的腐蚀速度加快,而合金元素镍可降低合金铸铁对温度、浓度的敏感性.碱液的冲刷套加剧镍铜合金铸铁的腐蚀.     

预退火温度对半固态铜合金坯料组织演变和力学性能的影响

将铸态CuSn10P1铜合金先预退火处理,随后采用冷轧等温处理应变诱导熔化激活法(CRITSIMA)制备成半固态坯料。采用金相显微镜、配置能谱仪的扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针和布氏硬度计,研究预退火温度对半固态铜合金坯料的组织演变及力学性能的影响。结果表明：随着预退火温度升高,半固态铜合金坯料的平均晶粒尺寸增加,晶粒形状因子和液相率均降低;随着预退火温度升高,α-Cu相中固溶更多的Sn元素,减弱了Sn元素偏析,晶间脆硬相δ相含量减少,布氏硬度逐渐减小。在半固态铜合金坯料中检测到新相Cu_13.7Sn的存在,这与晶间Sn元素的高度偏析有关。600 ℃预退火2 h制备的半固态铜合金坯料显微组织晶粒均匀细小,力学性能较好,其平均晶粒尺寸为68.34μm、晶粒形状因子为0.78、α-Cu基体中Sn元素固溶度为4.21wt%,布氏硬度为128 HBW。     

中间退火对Cu-15Fe-0.15Zr原位复合材料性能的影响

铜基形变原位复合材料是制备高强高导铜合金的新方法。由于Fe元素相对Nb、Ag等元素便宜,且板带铜材需求量巨大,使得Cu-Fe原位复合材料带材制备成为高性能铜合金研究的热点。文章通过冷轧和中间退火工艺制备了Cu-15Fe-0.15Zr形变原位复合材料,重点研究了中间退火对该材料抗拉强度、导电率和软化温度的影响。结果表明,中间退火可以在不损害材料强度的情况下大幅提高其电导率,而且材料的抗软化温度大于550℃。通过变形和中间退火的合理配合,可获得较理想的材料抗拉强度和电导率的匹配。     

热处理对镀镍后钛基复合材料组织和性能的影响

为了进一步提高(TiC+TiB)/Ti-6Al-4V钛基复合材料的力学性能和物理化学性能,在钛基复合材料表面进行了化学镀镍处理,并通过不同温度的等温热处理,研究了钛基复合材料组织演变和性能的变化。结果发现,化学镀镍后,(TiC+TiB)/Ti-6Al-4V钛基复合材料在高温预扩散过程中,首先在其表层生成NiTi、Ni_3Ti和Ti_2Ni等多种镍钛的化合物;进一步扩散时,表层Ni元素主要沿着相界向内扩散,并随着热处理温度的变化,基体组织形貌和化合物相的种类都出现了变化,基体组织在950℃等温时出现了层片状共析组织,而继续升高温度会造成组织严重粗化,层状组织消失;试样的整体硬度随着热处理温度的升高,呈先下降后上升的趋势。     

电铸制备镍铜合金电热组件试验研究

陶瓷基板电热组件具有加热均匀性好、电热转换效率高等优点，广泛应用于需低温加热场合，然而传统金属-陶瓷共烧技术因成本高、效率低而制约发展。通过采用电铸工艺在陶瓷基板上制备镍铜合金电热组件，研究发现镍铜合金电铸层的平均晶粒尺寸随着电铸液温度的升高而增大，电阻率随晶粒尺寸的增大而减小，同时电流密度会显著影响镍铜合金电铸层中镍的含量，进而影响镍铜合金电铸层的线膨胀系数。     

新型高强高韧钢G99的穆斯堡尔谱研究

测量了Ｇ９９钢淬火，退火及不同温度回火态的穆斯堡尔谱，分析了超精细场与合金元素分布之间的关系以及对力学性能的影响。研究结果表明，Ｇ９９钢的超精细场随回火温度的升高而变化，除回火过程中相间的转变外，主要是由合金元素Ｃｏ和Ｎｉ原子的扩散所引起的。     

银包铜复合材料的界面研究

采用复合铸造方法制备了银包铜复合材料,研究了扩散退火温度和时间对复合材料显微组织和扩散层厚度的影响。结果表明:随着扩散热处理温度升高和保温时间的延长,扩散层厚度逐渐增加,在500℃和600℃保温60 min,出现了界面组织的球化现象。扩散层厚度与扩散处理时间的平方根成正比,扩散层生长激活能为51.9 kJ/mol。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Development of the technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes

The technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes producing welded joints with high strength parameters has been developed. The numerical values of the main parameters of the conditions of ultrasonic welding of the Capron tapes are determined. It is shown that the increase in the amplitude and welding pressure shortens the welding time. The experimental results show that the Capron tapes are characterized by geometrical homogeneity in both the transverse and longitudinal direction so that the welded joints can be produced both along and across the tape.     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

钢管穿孔机主减速机振动分析

宝山钢铁股份有限公司钢管分公司的穿孔机下辊主减速机在大定修前,减速机轴和下辊大电机的振动情况严重,诊断部门对该减速机进行了测振分析,结合对电机振动、减速机振动的频谱分析和对轴承的故障频率成分分析,找出了主减速机振动的原因是轴承损伤。该分析结果与解体检查的结果相一致。     

冲压件小螺纹底孔翻边参数的修正

结合长期的实践体会,分析了冲压件小螺纹底孔翻边参数,对冲压件小螺纹底孔部分翻边参数进行了有效的修正,修正后的参数在长期的运用中效果较佳。     

AGC系统液压缸位移传感器的软修正

针对液压缺模拟位移传感器LVDT存在增益漂移的问题，研究出一套校正方法。其特点是利用轧机上的压力传感器及电动压下位移传感器来校正液压缸位移传感器，得出修正系数k。修正后，AGC系统运行状态明显稳定，控制精度进一步提高。     

Modelling of processes of thermochemical treatment of metals: traditions of Russian scientific school

Abstract

The paper is devoted to 100th anniversary of the outstanding Russian scientist professor Yuriy Mikhailovich Lakhtin – the founder of the world-famous scientific school of surface strengthening of metals and alloys. Lakhtin's scientific school is recognised for its contribution into research of processes of thermochemical treatment of metals and especially of nitriding. Today at the Department of Metal Science and Heat Treatment of MADI his followers continue the traditions of Lakhtin's scientific school. The development of technologies of surface engineering is based on complex modelling of physical processes realised by thermochemical treatment of metals. Thermodynamic models describe the interaction between metals and components of saturating atmosphere and predict phase composition of diffusion layer. Diffusion models of kinetics of saturation of metals allow us to calculate the rate of growth of diffusion layer and regulation of its depth and structure. Structural models determine quantitative dependence between parameters of structure (grain size, dispersed particles, etc.) and mechanical properties. These models allow us to estimate the level of strengthening by control of structural specifics of strengthened layer. On the basis of this complex of models, new efficient technologies of surface strengthening are developed.