外加磁场对时效处理AZ91焊接接头组织和性能的影响

在AZ91镁板钨极氩弧焊(TIG)过程中,外加不同磁场电流纵向交流磁场,并在焊后进行时效处理,分析焊接接头时效处理后的组织和性能。结果表明,经时效处理后,焊缝中β-Mg17Al12相的连续网状被打散,呈较细小断续分布。随着磁场电流的增加,焊缝析出的第二相先变得细小断续后又变得粗大,焊接接头的显微硬度、拉伸强度和塑性先增大后减小,焊缝耐电化学腐蚀性先减小后增大。当磁场电流为1.5 A时,晶粒最为细小,大量的第二相呈断续、细小状分布,接头力学性能最好,而耐蚀性最差。     

磁场电流对时效处理AZ91焊接接头组织和性能的影响

对AZ91镁板进行钨极氩弧焊(TIG)过程中,外加不同磁场电流纵向交流磁场,并在焊后进行时效处理,本文对焊接接头时效处理后的组织性能进行了分析。结果表明,经时效处理后,焊缝中β-Mg₁₇Al₁₂相的连续网状被打散,呈较细小断续分布。随着磁场电流的增加,焊缝析出的第二相先变得细小断续后又变得粗大,焊接接头的显微硬度、拉伸强度和塑性先增大后减小,焊缝耐电化学腐蚀性先减小后增大。当磁场电流为1.5A时,此时晶粒最为细小,大量的第二相呈断续、细小状分布,接头力学性能最好,而耐蚀性最差。     

固溶热处理对发动机用CrMo4V滚动轴承钢的组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、硬度和冲击韧性测定等手段分析Cr_4Mo_4V钢在不同固溶温度处理后的组织和力学性能。研究结果表明:随着固溶温度从1050℃上升到1095℃,Cr_4Mo_4V钢组织的平均晶粒尺寸会随之快速增大,增大幅度约30%。在1050℃与1065℃下等温淬火可以生成细小的贝氏体组织,以及没有完全溶解的、均匀分布的碳化物颗粒。随着固溶温度升高到1080℃与1095℃,贝氏体的尺寸开始不断变大,在钢基体中形成了非常粗大的贝氏体组织。当固溶温度从1050℃上升到1095℃时,其硬度从HRC 60.4增大到了HRC 64.3,其冲击功从162.2kJ.m-2减小到了84.6kJ.m-2。随固溶温度的上升,硬度表现出不断增大,冲击功不断减小。     

轴肩尺寸对搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响

采用轴肩尺寸对AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头进行了搅拌摩擦焊接,并测试和分析了AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头的力学性能和耐腐蚀性能。结果表明:随轴肩尺寸从10 mm增加至18 mm, AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头试样的接头系数表现为先增大后减小、腐蚀电位先正移后负移的变化趋势,力学性能和耐腐蚀性能先提升后下降;当轴肩尺寸为14 mm时,接头系数为91%,腐蚀电位为-0.859 V,与10 mm轴肩尺寸相比,试样的接头系数增大了15%,腐蚀电位正移了0.079 V。为提高AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头的力学性能和耐腐蚀性能,轴肩尺寸优选为14 mm。     

工艺参数对螺旋钻杆焊接接头组织性能的影响

采用全自动焊接工艺对螺旋钻杆翼片进行焊接试验，通过对焊接接头的宏观结构和微观组织研究以及显微硬度测试，研究焊接电流、焊接电压、焊接速度3项工艺参数对螺旋钻杆焊接接头组织和力学性能的影响。结果显示，焊接电流与焊缝熔深、余高呈正相关；焊接电压与焊缝熔深、余高均呈负相关，与焊缝熔宽呈正相关；焊接速度与焊缝熔深、熔宽、余高均呈负相关；焊接电流、电压增大使焊缝区的粒状贝氏体转变为条状贝氏体，且伴有马氏体产生；焊接电流和电压的增大使热影响区的粗晶区增宽，并有淬硬倾向，导致硬度上升，焊接速度的减小致使焊缝区变宽，高硬度范围变广。基于螺旋钻杆结构设计要求，得到最优焊接工艺参数，即焊接电流160 A，焊接电压24 V，焊接速度1 cm/s。     

6005A 铝合金型材搅拌摩擦焊缝的剥落腐蚀行为

采用搅拌摩擦焊机焊接6005 A铝合金型材,获得无缺陷焊缝。借助电化学工作站、扫描电子显微镜及金相显微镜等对比研究了焊缝及母材的剥落腐蚀行为。研究结果表明,母材发生的是晶间腐蚀且部分区域发生剥落,焊缝则只发生了均匀点蚀;腐蚀评级和电化学阻抗谱都说明焊缝比母材具有更强的耐剥蚀性。通过对微观组织的对比分析,得出焊缝耐剥蚀性能提高的原因是在焊接过程中发生了动态再结晶,使母材中的带状晶粒转变成了等轴细小晶粒;同时,晶界上的第二相粒子发生固溶后,使其在晶界与晶内的分布趋于均匀从而减弱了微电偶腐蚀倾向。     

固溶处理对Mg-3Zn-xZr合金力学性能及耐腐蚀性的影响

采用低碳钢电阻炉制备Mg-3Zn-x Zr(x=0.1,0.3,0.5,0.7)合金。研究锆含量不同时合金材料经固溶处理后的微观结构组织、力学性能及耐腐蚀性能。结果表明,随着锆含量从0.1%增加到0.7%,合金晶粒逐步细化,抗拉强度、屈服强度和塑性变形能力得到显著改善,耐蚀性能先升高后降低。固溶处理后,合金的晶粒虽略有长大,但力学性能得到进一步改善,耐蚀性能也得到提高。     

T91/TP347H异种钢焊接接头服役过程显微组织研究

采用ERNiCr-3镍基焊丝作为T91/TP347H异种钢焊接接头的焊料,使用X射线衍射分析仪、光学显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度计研究了原始态、服役6×104h和服役105h的T91/TP347H异种接头的相组成、微观组织、元素组成及显微硬度。结果表明,随着服役时间的增加,T91母材、TP347H母材和焊缝区晶粒尺寸均有一定程度的增大,T91母材存在析出相M23C6,TP347H母材存在析出相M23C6、Nb（C,N）,焊缝区有少量M23C6存在。在服役过程中发生Fe、Ni元素的扩散。三种状态下的焊接接头均在T91热影响区硬度最高,TP347H母材硬度最低,随着服役时间的增加,焊缝打底层硬度基本不变,而焊缝盖面层和填充层的硬度急剧升高,其余区域硬度均有下降。     

基于电磁红外热像的角焊缝内裂纹检测的数值仿真

通过ANSYS对基于电磁激励红外热像的角焊缝的无损检测进行了仿真,研究了内部裂纹的位置和尺寸变化对其可检测性的影响。结果表明,随着裂纹轴向位置、周向位置以及轴向尺寸的增大,裂纹的可检测性先增大后减小;随着裂纹埋藏深度和周向尺寸的增大,裂纹的可检测性减小;随着裂纹厚度的增加,裂纹的可检测性先减小后增加。     

6061-T4铝合金激光焊接接头组织与力学性能研究

对汽车用6061-T4铝合金板材进行激光焊接，采用金相显微镜、透射电镜、扫描电镜、维氏硬度测试、拉伸试验等研究了激光焊接接头微观组织、显微硬度、强度和塑性、拉伸试样断口形貌。结果表明，6061-T4铝合金激光焊接接头的母材区组织为粗大条状晶粒; 焊缝中心组织为细小的铸态树枝晶，针状β"析出相在晶界偏聚，位错密度降低; 激光焊接接头的强度(硬度)和塑性均比母材有一定下降。     

大型多力场磁选机研究

为了适应当前低品位矿或尾矿分选的要求,北京矿冶研究总院成功研制了Φ1500×4500型多力场永磁筒式磁选机。针对尾矿或低品位矿的磁性率低、处理量大的特点,研究了新型的磁系结构、槽体结构、预磁结构,实现了设备粗粒排尾结构、液位高低可控结构等关键技术参数设计。该磁选机用于铜矿浮选尾矿中磁性铁回收,取得了较好的分选效果。     

磁场强度对煤泥重介旋流器分选效果影响研究

基于前期磁场强度对煤泥重介旋流器分选效果的影响规律,为了进一步研究高磁场强度对旋流器分选效果的影响,本文采用提出假设、试验验证与理论计算相结合的方法,在试验假设的前提下,通过对旋流器柱段安装空心圆环定性表征旋流器磁场作用区形成的磁铁矿粉“堆积层”,以空心圆环厚度表征不同磁场强度下形成的“堆积层”厚度,随着空心圆环厚度的增加,可获得精煤灰分逐渐降低,尾煤灰分基本不变,即分选精度提高的结论。试验结论与假设相反,反向验证了在旋流器内流场的高速剪切作用下,磁场作用区域内并未形成具有稳定厚度的磁铁矿粉“堆积层”。充分考虑影响磁团聚体形成与破坏的受力因素,通过公式推导得到磁场作用下磁团聚体粒度与磁场强度、介质悬浮液密度等参数的对应关系。结果表明,磁场强度超过一定值,磁团聚体粒度显著增大,导致介质悬浮液稳定性和流变性变差,进而造成旋流器分选效果变差。以上研究结果对于完善复合力场分选理论,指导煤泥重介旋流器磁调控策略具有意义。     

永磁筒式磁选机开放式磁场特性的分析

永磁筒式磁选机是黑色金属矿选矿领域广泛应用的选矿设备,而其磁系结构及磁场特性设计是影响磁选机性能的关键因素,对选矿效果有着至关重要的影响。本文通过对永磁筒式磁选机磁系设计及其磁场特性的阐述,着重分析了磁性单元结构参数、辅助磁极匹配等影响磁场特性的因素,期望对永磁筒式磁选机的设计及工业选型应用能够起到较好的指导作用。     

新型外磁式磁选技术复合铁矿 预选试验研究

为了实现提高复合铁矿石的高效预选作业,尽量提高矿石的入磨品位,简化磨选工艺流程,减少磨选作业处理量,降低设备的生产成本。复合铁矿往往含有强磁性和弱磁性矿物,采用预选抛废工艺,通过常规筒式磁选机往往不能达到比较理想的选别指标,而且存在工艺及设备运行复杂等难题。因此采用一种新型的磁选技术,使用单台设备便可实现不同种类的矿石的梯级分选作业,解决配置复杂以及湿式磨前预选工艺,是外磁式磁选机降本增效的一种有效途径。本文在研究外磁式磁选机的分选原理及结构特点,分析了梅山铁矿试验室指标,在调整筒体转速,漂洗水量以及调整设备倾角,现场工业条件试验进一步证实,获得了精矿TFe品位53.24%,尾矿品位小于22%的试验指标,回收率64.78%的最佳试验分选指标。对龙桥铁矿进行了磁场强度条件试验及漂洗水量条件试验,龙桥铁矿最终获得了精矿TFe品位44.36%,回收率为94.19%的最佳试验指标。     

多极永磁磁选机的试验研究

分析了多极永磁磁选机特点,研究设计了新型多磁极永磁磁选机,对多极磁选机的磁场分布及对磁性物选别的影响进行了分析。多极磁选机对提高精矿品位,降低尾矿品位有很好的效果,工业试验结果表明,在回收率基本不变的情况下,精矿品位提高了1%～1.5%,尾矿品位降低了0.5%～1.5%。     

基于ANSYS对永磁筒式磁选机磁块排布变化对磁场特性影响的研究

永磁筒式磁选机的磁系结构参数、磁块形状和尺寸千差万别,所形成的磁场也有很大的区别。运用ANSYS对其磁系优化研究,分析其永磁体排布的变化所产生的磁场强度、磁场梯度的不同特点。从而得到结论:主磁极的宽度对圆周方向的磁场梯度没有直接影响,垂直方向的磁场梯度随着主磁极宽度的减小而变大;宽度不一致的主磁极间歇放置可提高磁场强度与磁场梯度,且可增加磁翻滚次数;添加辅助磁极提高了磁场较高区域的作用空间,同时提高圆周方向的磁场梯度。     

脉冲磁场与脉冲磁场测量仪

简单说明低脉冲磁场发生装置的工作原理（储能电容放电式、晶体闸流管脉冲电压式）。设计并制作的峰值保持电子积分式脉冲磁场测量仪，用来测量持续时间大于约１０ｍｓ级的脉冲磁场，测量随机误差为±１％。     

圆柱形多极磁选机磁场分布和场强梯度的解析计算

运用保角变换和复势函数方法,建立圆柱形多极磁选机分选空间磁场的解析计算方法。推导出计算场内各点上磁场强度及其梯度的大小和方向的公式。实例计算结果表明,在磁极面中分面上和在磁极间隙中分面上,纵坐标（或极径）相同的点上的磁场强度不同,随着与磁极面距离的增大,场强梯度并不是单调地减小,在磁极面中分面或磁极间隙中分面上磁场磁力也不是最大。     

提高磁选选择性的研究

筒式磁选机因其结构简单、使用方便可靠、占地小、生产能力大等优点，数十年来被世界各国大量应用于磁铁矿选矿。但是它存在的田选选择性不高，尤其是要求制取超高品位铁精矿时更显得无能为力。本文试图通过干式平移电磁分选装置对磁铁矿选矿所展示的良好选择性以及对试验中观察到的现象进行分梳提出提高磁选选择性的一些看法。     

一种新型开放式旋转磁场磁系分析与仿真

旋转磁场作为开放式磁场的一种新型磁场形式,目前应用逐步广泛,对于该类磁系的深入研究与分析可为相关的磁路优化、工艺流程优化以及相关工程设备的选型提供依据。借助于COMSOL Multiphysics软件,仿真并分析了旋转磁系的磁场特性,根据磁场分布特性与动力学相关理论,从微观角度研究了不同转向条件下的磁性颗粒在磁场中的运动状态,并通过试验确立了最佳的磁系转向方案,最后对旋转磁系的磁系固定方法进行了讨论。