压扭对20CrMnTi端面组织性能的影响研究

通过实验对20CrMnTi材料的高压扭转成形过程进行了研究,重点考察了试样的端面的组织分布和硬度的变化,分析了外界压力、扭转圈数2个重要的工艺参数对20CrMnTi材料组织和硬度的影响。实验结果表明：高压扭转能够有效地细化晶粒,改善材料组织,且随着外界压力的增大、扭转圈数的增多,晶粒细化越明显,显微硬度提高越显著。     

高压扭转圈数对碳化硅颗粒铝基复合材料组织和性能的影响

采用高压扭转(high-pressure torsion,HPT)工艺,成功将8.75%体积分数SiC颗粒与Al的混合粉末制成金属基复合材料,并用金相显微镜、显微维氏硬度计、万能材料试验机和扫描电镜等,分析了扭转圈数对SiCp/Al复合材料的显微组织、显微硬度、拉伸性能和拉伸断口形貌的影响。结果显示,扭转圈数从0.5圈增加到4圈,基体的变形抗力降低,SiC颗粒在剪应力的作用下易于与基体协调变形,SiC颗粒分布均匀化程度显著提高;随着扭转圈数增加,试样所受到的剪切作用增大,极易引起位错的运动和增殖,基体晶粒得到细化,单位体积内的晶界增多,使试样显微硬度得到提高;扭转圈数越多,拉伸断口韧窝数量明显增多,且尺寸变小。     

ZK60镁合金高压扭转模拟及实验研究

为了研究高压扭转工艺对ZK60镁合金组织及性能的影响,采用有限元法对ZK60镁合金试样高压扭转成形过程进行数值模拟,分析成形过程中等效应力、应变分布及变化趋势。通过压扭设备和专用模具对镁合金试样进行高压扭转实验,采用金相显微镜观察试样的显微组织,利用维氏硬度计测量试样的显微硬度。结果表明:高压扭转能有效细化晶粒,改善材料组织结构;在一定的压力下,随着压扭圈数增加,晶粒得到细化,整体显微硬度有较大的提高;高压扭转后试样的显微硬度沿试样径向呈V型分布,与有限元模拟中试样径向的等效应变分布趋势一致。试样不同区域的等效应力、应变和显微硬度差异较大,边缘处的等效应力、应变最大,显微维氏硬度值最高。     

退火工艺对ECAP工业纯钛显微硬度的影响

对TA2工业纯钛进行2道次等径弯曲通道变形(ECAP),对变形后试样进行不同温度及不同保温时间的退火,并分别测量了显微硬度,并分析了400 ℃退火1、2、4、8 h试样横截面的显微硬度分布。结果表明：经过ECAP变形后,材料硬度增加显著;退火后,随着退火温度的升高,硬度逐渐降低;保温时间越长,硬度缓慢降低;600 ℃退火8 h后试样的硬度为1592 MPa,与初始工业纯钛硬度基本相同。另外,随着保温时间的增加,试样横截面硬度分布趋于均匀。     

20CrMnTi高压扭转有限元模拟及实验

以准φ30 mm×3 mm的20CrMnTi圆饼状试样为研究对象,采用有限元法对试样的高压扭转成形过程进行数值模拟,分析成形过程中应变的分布和变化趋势。通过压扭设备和模具对试样施加变形,观察变形前后距离试样端面中心处0、5、10和15 mm四区域的金相组织并测试显微硬度。结果表明:高压扭转后,试样组织明显细化,在距离试样端面心部5 mm处维氏硬度值最大,为2866.5 MPa,相比初始组织维氏硬度提高83.0%。试样端面沿径向的等效应变和显微硬度不同,心部最小,边缘处次之,中间区域最大。     

高压扭转对挤压态ZK60镁合金微观组织和力学性能的影响

对一定高径比的ZK60镁合金坯料进行高压扭转实验,分析扭转圈数对ZK60镁合金显微组织及力学性能的影响,对变形ZK60镁合金沿径向进行硬度测定,并进行拉伸实验和断口扫描,分析其硬度变化规律、力学性能变化原因及其断裂机理。研究结果表明:高压扭转能有效地细化ZK60镁合金的晶粒,提高力学性能,提高抗拉强度,增强塑性变形能力等;在规定的压力、转速条件下,增加模具转动圈数,对应区域的硬度也随之提高,但沿试样半径方向提高的幅度不一致,整体呈"V"字分布;同一高压扭转条件下,不同区域的硬度整体呈"碗"型分布;离试样中心点越远,硬度提高越显著,但变化不均匀。     

IF钢高压扭转过程中不均匀塑变特征的仿真模拟

采用有限元软件DEFORM-3D对IF钢试样高压扭转过程进行计算机仿真模拟,研究高压扭转试样不均匀塑性变形特征,对硬度和显微组织分布进行研究。结果表明:试样在进行高压扭转两个阶段(压缩、扭转)的过程中,均发生了显著的不均匀塑性变形,在扭转初期阶段,其不均匀变形程度尤其显著;在试样径向,IF钢试样的塑性变形程度从中部到边缘逐步增大;在试样的轴向,试样的塑性变形程度随距试样下表面距离的增加而逐渐减小;硬度分布和显微组织检测结果均验证了模拟结果的可靠性。     

高压扭转制备钨铜复合材料的微观组织及显微硬度演化规律

基于传统高压扭转工艺，引入浮动凹模技术，开发了适用于性能高差异的钨与铜合金浮动凹模压扭成形工艺(high-pressure torsion, HPT)，在300℃、1.5GPa条件下获得了界面结合良好的高性能钨铜复合材料。借助金相显微镜(optical microscope, OM)、X射线衍射技术(X-ray diffraction, XRD)和扫描电子显微镜(Scanning electron microscope, SEM)分析了大剪切变形过程中晶粒细化和位错累积对界面元素扩散和显微硬度的影响。结果表明：随着扭转圈数和扭转半径的增加，钨组织由粗大等轴晶被拉长、破碎、细化呈流线状，20圈变形试样的平均晶粒尺寸被细化至9.0±2μm，在持续剪切细化的作用下，位错密度不断上升至3.4×1014 m-2，较初始试样提升了2.9倍；铜铬锆合金的晶粒细化基本接近饱和，组织呈现平均尺寸约为0.3-1.5μm的细小等轴晶，大应变导致的动态再结晶促使其位错密度维持动态平衡，约为2×1014 m-2。变形产生的高密度晶界和位错，促进了钨和铜在界面处的元素互扩散，并且随着扭转圈数的增加，钨元素和铜元素的扩散深度分别由1.2μm和2.9μm增加至1.6μm和6.2μm。在细晶强化和位错强化的共同作用下，钨和铜铬锆合金的显微硬度较初始试样均得到显著提升，20圈变形试样的平均显微硬度分别约为548.3±36Hv0.5和125.0±4Hv0.1。     

高压扭转变形对一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响

对一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金进行4圈、8圈和12圈的高压扭转变形和时效处理,采用OM、XRD和拉伸测试对其显微组织和力学性能进行了研究。研究发现,高压扭转变形能够显著细化该合金晶粒尺寸;过多的扭转圈数对合金的强化效果反而减弱;当扭转12圈、时效处理后试样明显析出较多的MgZn2相。结果表明,该新型Al-Zn-Mg-Cu合金经高压扭转变形后主要存在3种强化机制,细晶强化、位错强化和析出强化。剧烈塑性变形可能促使该材料析出的强化相逐渐回溶至Al基体中。     

高压扭转变形对45钢组织和形貌的影响

采用SEM、TEM研究了45钢高压扭转变形后不同位置的组织和形貌以及扭转圈数对组织演变的影响。结果表明,高压扭转变形后,扭转圈数少时,试样中心变形程度较小;远离中心区,半径越大处的变形程度相对较大,细化效果显著。当扭转圈数增加,形变区域范围扩大,变形程度增大,珠光体和铁素体内部位错密度增加,铁素体基体被位错分割,亚结构数量增多,渗碳体片层变薄,间距减小,沿扭转方向出现断裂。最终,材料的晶粒细化,性能得到改善。     

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.     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

锤杆导程及导板拉伤的修补工艺

介绍了空气锤锤杆导程及导板拉伤缺陷及其修复工艺，效果十分理想。     

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。     

国内钨精矿市场价格振荡原因分析

介绍了国内外钨精矿资源分布情况,分析了近阶段价格波动原因及后期走势。