等温淬火球铁热处理工艺参数的优化方法

等温淬火球铁(ADI)作为性能可设计材料,其热处理工艺参数的优化设计是开发性能优良的ADI材料的关键.在不改变热处理生产条件的基础上,采用不同的等温淬火温度和时间,分别制作出不同力学性能检测数据的各种试样,并将实验数据用于建立热处理工艺参数与力学性能的模糊减法聚类函数模型.以抗拉强度、冲击韧度、硬度等力学性能为用户需求...     

耐高温对位芳纶纸基材料增强工艺的研究

对位芳纶纸基材料因其分子链刚性结构以及纤维表面化学惰性导致其力学性能较差,即使通过环氧树脂增强,其综合性能仍然不能达到航空航天等耐高温结构材料的要求。为了获得优异力学性能和耐高温性能的纸基材料,高强,高模及耐高温树脂聚酰亚胺作为增强树脂被采用,而其制品的力学性能受到成型加工工艺的影响。采用100℃预固化,250℃,20MPa热压成型的工艺将获得最佳力学性能,其裂断长达到8350m。通过DSC及TGA分析,其玻璃化转变温度及初始分解温度分别为275、550℃,有望作为航空航天等领域耐高温结构材料使用。     

低温环境下电作动器壳体破口失效机理研究

针对0Cr17Ni4Cu4Nb材料作为电作动器的壳体在低温环境下作用后出现破口失效问题,通过试验研究了经过不同热处理条件的0Cr17Ni4Cu4Nb材料低温环境下承受火药爆炸能力,得到了该材料在低温环境下承力能力出现减小时的临界温度;通过扫描电镜分析了壳体低温断裂形貌,分析和验证了低温环境下作动器壳体破口失效机理,研究表明材料热处理时效温度是主要影响因素。本研究可为小型高强度收口结构的电作动器设计提供参考。     

一类装甲钛合金材料的防护性能与抗弹机理探索

研究测试了一种成本低于常规Ti-6Al-4V的钛合金装甲材料的显微组织及抗弹性能。结果表明:热处理状态影响钛合金装甲材料的组织匹配;细小板条组织的材料从力学性能到抗弹性能的匹配比较合理;高强、高韧材料的抗弹性能明显优化;高强度、低韧性的材料脆性增加,抗多发弹能力下降。     

T300／648复合材料湿热老化行为与贮存寿命预测

通过研究4个温湿度条件下吸湿性能、红外光谱、微观形貌及材料力学性能的变化,分析了T300／648复合材料的湿热老化机理。以材料力学性能下降到初始性能的70％作为失效判据,利用广义艾林模型计算得到T300／648复合材料贮存寿命的预测值。结果表明复合材料吸湿速率随温度升高而变大,且材料趋于饱和时的吸湿量主要由相对湿度控制。老化一定时间后化学结构不变,但由于界面产生了不可逆的破坏,使得纤维与基体脱粘,最终导致材料的力学性能产生退化,并且退化速率随温湿度的升高而加快。使用广义艾林模型计算后得到寿命预测结果与实际构件设计寿命吻合良好。     

高强度船用钢板AH36力学性能不合格原因分析

某船级社在对一批AH36船用钢板进行验收时发现,厚度为15 mm钢板的抗拉强度和延伸率不符合该船级社的技术要求,通过对材料化学成分、力学性能和金相组织的检验,认为,材料存在带状组织是导致钢板力学性能不合格的主要原因。     

Ti-6Al-4V HIP的显微结构对切削力与切削温度的影响

热等静压工艺作为一种近净成形技术,能够有效减少钛合金零件的切削加工工序。采用HIP方法制备具有不同致密度、显微组织和力学性能的Ti-6Al-4V HIP材料,研究其切削力和切削温度。随着HIP材料致密度的降低,其显微组织和力学性能导致切削力先增大后减小、切削温度先降低后增加,而其微孔隙的变化导致切削力和切削温度随着切削速度呈不同的变化规律。     

钛合金TC4的研究开发与应用

综述了国内外主要的TC4(Ti6Al4V)材料的基本特性、力学性能和应用领域,介绍了目前TC4的研究现状与进展, 各种工艺对TC4产品力学性能的影响,以及TC4的超塑成形、近β锻造和计算机模拟等。通过塑性变形和热处理工艺的 结合,可获得具有较高强度和优良延展性的TC4材料,并将成为21世纪最重要的民用材料之一。     

热处理对50SiMnVB钢的动态性能与组织的影响

通过Hopkinson杆试验研究50SiMnVB钢在不同的热处理状态下和高应变率下材料的力学性能。结果表明,高应变速率时的应力-应变关系曲线大致呈应变软化型,即随应变的增加,流动应力先是增加,达到某一峰值应力后,又逐渐降低。通过对不同热处理态的微观组织观察,得出860℃淬火+600℃回火的综合力学性能最好。     

7A05铝合金自由锻造工艺及锻件力学性能研究

为得到高性能7A05铝合金锻件,对铸造毛坯制备、锻件制备和锻件热处理进行试验研究。采用半连续铸造工艺制备铸造毛坯,铸造温度为705～710℃,冷却水压为0.05 MPa,铸造速度为50 mm/min;采用一次镦粗加一次拔长锻造工艺,终锻温度为330℃,εZ=87.7%;锻件采用固溶加时效热处理,固溶为(480±5)℃×2 h+水淬,时效为80℃×8 h+120℃×24 h。观察锻件的金相组织并测试其力学性能,锻件微观组织为变形纤维组织,横向力学性能Rm=400 MPa,Rp0.2=360 MPa,A=11%,锻件力学性能与板材力学性能相当。     

近代高强度炮钢

扼要叙述了近代火炮设计对炮钢提出的技术要求。介绍了高强度炮钢的机械性能、化学成份和工艺要点，供从事高强度结构钢生产、应用和失效分析的技术人员参考。     

退火工艺对0Cr17Re不锈钢冷轧板性能和组织的影响

用普通退火炉对0Cr17Re不锈钢冷轧板进行热处理试验,并对其力学性能和组织进行观察和测试。结果表明:稀土加入后,形成稀土复合化合物,可明显改善晶粒度,净化组织;退火温度在800~860℃时,基体组织均为铁素体,退火速度和退火温度对0Cr17Re伸长率影响不大。退火温度低时,退火速度的降低,可提高强度,改善其伸长率;退火温度高时,提高退火速度,可防止晶粒长大,改善材料力学性能。该不锈钢的最佳退火工艺为退火温度830℃以上,退火速度8~12 m/min。     

加热温度对铝-钢复合材料组织和性能的影响

研究了铝-钢复合材料经不同温度加热后组织和性能的变化。结果表明,在350℃以下温度加热复合界面基本上无变化,而在400℃以上温度加热复合界面上有FeAl金属间化合物生成,且化合物层的厚度逐渐增大;界面结合强度随加热温度升高呈下降趋势;350℃以上温度加热后,侧弯曲角度均达不到90°即发生界面开裂;高温拉脱强度在350℃时已降至爆炸态的10％以下。因此铝-钢复合材料的加热温度不要超过350℃,以防止界面化合物的生成,保证铝-钢复合材料的良好性能。     

基于近似模型的复合材料导管支臂结构性能分析

为分析气垫船复合材料导管支臂结构性能并进行高效率结构设计,采用一种带有权重系数变量的组合神经网络近似模型替代结构有限元计算。根据各铺层设计参数对结构性能影响的灵敏度进行分析并分组,建立多个神经网络模型,结合权重系数与各模型输出得到响应预测值。基于复合材料可设计性,应用优化拉丁超立方试验设计方法从细观和宏观层面分析研究导管支臂性能中材料参数的作用。结果表明：所提复合材料导管支臂结构组合近似模型方法具有较高精度,纤维弹性模量和基体剪切模量对导管支臂结构材料力学性能具有主导作用;在组分材料属性一定情况下,纤维体积分数的增加能够提高结构刚度与稳定性,在不同受力状态下纤维体积分数与各铺层角对结构失效影响有差异,设计时需进行特殊考虑;所提方法可为复合材料导管支臂结构性能分析及支臂结构材料一体化设计提供理论依据。     

焊条熔敷金属抗拉强度预报神经网络模型

基于人工神经网络原理,以酸性焊条配方为研究对象,在生产数据支持的基础上,建立了反映焊条配方与熔敷金属抗拉强度之间映射关系的神经网络模型。采用BP算法训练网络。研究结果表明,该模型预测的结果同生产实际值之间有很好的对应关系。根据网络估测的结果可定量地进行焊条性能预报。为焊条的设计提供了一种科学方法。     

16MnCr5钢锭高温组织转变和性能研究

分析了 16 Mn Cr5钢锭高温时的组织转变特点 ,并测定了其高温力学性能。结果表明 ,16 Mn Cr5钢锭凝固时包晶转变的不完全性对随后的组织转变规律和力学性能有显著的影响。     

低焊接裂纹敏感性钢的最佳工艺组织和性能的研究

研究了四种系列管线用钢的工艺对显微组织和力学性能的影响以及钢的可焊性，结果表明，间歇加速冷却速度Ｖｃ和间歇加速冷却终止温度Ｔｆ是控轧控冷工艺的两个主要参数，在Ｖｃ＝５～１２℃／ｓ、Ｔｉ＝５５０～６００℃的条件下，可获得超细或细的针状铁素体组织，具有良好的强韧性配合，满足了Ｘ６０～Ｘ８０级别（美标ＡＰＩ５ＬＸ）管线钢的要求，采用高温回火，还可获得最修的综合性能，尤其是低温韧性，可满足低焊接裂纹敏感性的压力容器用钢（ＣＦ６２）的要求。     

基于遗传算法优化BP神经网络的供暖系统热负荷预测模型

针对供暖系统热负荷短期预测问题,利用改进的遗传算法(genetic algorithm,GA)对BP神经网络(back propagation neural network)的初始权值和网络结构进行优化,并在遗传进化过程中采取保留最佳个体的方法。该方法克服了一般BP网络初始权值的随机性和网络结构训练过程中的所带来的网络震荡,以及一般BP网络容易陷入局部极小等问题。同时结合一般BP神经网络方法进行仿真实验和分析比较,结果表明:该方法具有全局寻优能力,预测精度高,绝对和相对误差较小,收敛速度快,能够有效针对供暖系统热负荷进行短期预测。     

30MnMoNiCu铸钢的脱硫

介绍了铸钢在平炉冶炼及钢包中加稀土硅铁合金进行脱硫的试验研究。大量生产数据统计分析表明，钢中硫含量对铸钢件的验收条件之一──断口拉边尺寸有直接影响。当铸钢中其它元素不变时，每降低０．００１％硫，增大断口拉边尺寸０．３１８ｍｍ，脱硫率与炉料熔化时间及造渣时间呈负相关，与纯沸期脱碳速度及出钢温度呈正相关。在钢包中加入稀土硅铁合金可对铸钢进一步脱硫并控制硫化物的形态。工业规模试验结果表明，应控制ＲＥ／Ｓ的比值，以确保铸钢件的质量，使其获得较高的综合力学性能。     

基于电磁加热法的防坦克地雷中所装药料处理技术

针对目前国内采取蒸汽熔药法或机压法处理报废防坦克铁壳地雷时存在的能耗高、劳动卫生条件差、药尘大、作业劳动强度大等缺点,提出一种采用电磁加热倒空法处理防坦克地雷装药的新技术。以59式铁壳防坦克地雷为例进行电磁加热工艺确定,分析电磁加热熔药专机的组成及主要指标和功能,给出电磁加热熔药专机的工作工程。结果表明:该方法能减轻库房存储压力、消除不安全隐患,显著提高拆分处理报废防坦克地雷的能力,提高拆分处理工艺过程的本质安全度和综合效益,能满足实际需求。