C-Mn结构钢塑性变形过程中空穴增长规律的研究——结构钢韧性断裂机理研究之二

在试验分析的基础上,本研究提出了一种程序,以建立C-Mn结构钢在韧性断裂过程中的空穴增长与塑性应变及三轴应力状态之间的关系,并确定了空穴增长系数。由光滑拉伸试样和预制裂纹侧槽三点弯曲试样试验所确定的空穴增长系数,可能适宜较宽的试样拘束变化范围。空穴增长的实验关系式表明,当三轴应力状态(σm/(?))约大于1.2时,在该结构钢中的实际空穴增长速率低于由Rice-Tracey理论所确定的空穴增长速率,然而当三轴应力状态(σm/(?))约小于1.2时,由Rice-Tracey理论所确定的空穴增长表现为对实际材料中的空穴增长估计略为不足。另外,根据实验空穴增长研究,对预制裂纹侧槽三点弯曲试样在韧性起裂时钝化裂纹前端的塑性应变、相对空穴体积和应力状态三轴性的变化进行了测量和估计。     

工程机械用800 MPa低合金高强度钢焊接接头断裂韧性评价

对调质状态800MPa低合金高强度钢及其焊接接头进行了系列温度的断裂韧性测试，讨论不同焊接方法对焊接接头断裂韧性的影响。发现板材的轧制方向对断裂韧性影响显著，LT方向试件的断裂韧性远超过TL方向试件的断裂韧性。在-60℃以上，母材处于上平台延性断裂范畴。在-80℃，裂纹扩展过程中有延脆断裂模式的转变。焊条电弧焊焊缝的断裂韧性与气体保护焊焊缝的断裂韧性相当。尽管常温下焊缝金属的断裂韧性甚至优于母材，但随着试验温度的降低，焊缝金属的断裂韧性迅速下降。在-20℃已发生断裂模式转变，这在结构服役时要引起重视。本研究为大型工程机械的断裂安全评定奠定了基础。     

Fe–Cr–Ti–Nb–V–C系堆焊层的组织及耐磨性研究

设计了Fe-Cr-Ti-Nb-V-C系堆焊层金属，并与Fe-Cr-W-Mo-C系进行对比，利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）分析了堆焊层的组织，利用MM200型磨损试验机进行耐磨性对比，通过磨损面形貌观察，探讨了磨损机理。结果表明，由于形成弥散的MC型碳化物第二相及强韧的基体，Fe-Cr-Ti-Nb-V-C系堆焊层金属具有良好的耐磨性。     

400MPa级超细晶粒钢筋闪光对焊的组织及性能

400MPa级超细晶粒钢筋是通过形变诱导形核及控轧控冷技术，生成微米级铁素体，从而提高钢的强度和韧性。本文结合焊接接头的微观金相观察和宏观性能试验，对400MPa级超细晶粒钢闪光焊的适应性进行了研究。钢筋闪光焊接头具有良好的力学性能，接头HAZ不存在明显软化。只在焊缝心部区域出现局部软化，但少许的局部软化并不影响整个接头的性能。闪光对焊对于400MPa级超细晶粒钢筋的焊接具有良好的适应性，可得到具有优良性能的焊接接头。     

我国高等焊接专业人才培养状况与培养模式的发展

1　人才培养概况195 2年 ,哈尔滨工业大学建立了我国最早的焊接专业 (本科 )。随后天津大学 ( 195 2年开办专科 ,195 5年开办本科 )、清华大学 ( 195 4年开办本科 )、交通大学( 195 5年开办本科 )等院校也相继设立了焊接专业。至2 0世纪 70年代后期恢复高考时 ,我国设立焊接专业的高等学校有 17所。为了培养焊接专业师资 ,在原苏联专家的帮助下 ,195 1年和 195 3年在哈尔滨工业大学办了两届焊接研究生班 ,第 3届研究生班转到清华大学和北航开办。其中第 1届 6位 ,第 2届 11位。这些研究生班毕业的同志 ,成就了我国最早的老一代焊接专家 ,也…     

银镍金属微细颗粒对锡铅基复合钎料力学性能的影响

运用弥散强化原理，分别选用Ag颗粒和Ni颗粒作为增强体，以63Sn37Pb共晶钎料为基体，制成金属颗粒增强锡铅基复合钎料。在再流焊条件下，弥散分布的增强体与基体冶金结合，在增强体表层形成一薄层金属间化合物，从而使复合钎料蠕变性能大幅度提高。试验证明：在相同条件下，与基体钎料63Sn37Pb相比，5％Ag(体积分数，下同)和10％Ag颗粒增强锡铅基复合钎料蠕变寿命分别提高了8倍和6倍，同时抗拉强度和剪切强度均得到提高；5％Ni和10％Ni颗粒增强锡铅基复合钎料蠕变寿命分别提高了84倍和185倍，但剪切强度和延伸率均明显降低。     

液态合金毛细射流不稳定性的模拟分析

采用计算流体力学软件FLUENT,应用动网格模型实现对射流施加干扰,用VOF模型追踪相界面的演变过程,实现了对射流施加干扰、射流断裂及液滴下落的全过程模拟,并研究了干扰频率对液态Sn-Bi不稳定性的影响.研究结果表明,射流速度的波动性是射流形成缩颈的主要原因;随干扰频率的增加,射流断裂后形成的液滴直径变小;在最佳干扰频率作用下,射流断裂时长度最小;模拟结果与实验结果基本一致.     

残余应力对焊接接头CTOD设计曲线的影响

基于BISPD6493：1991初级评定，采用热弹塑性有限元分析方法，研究了残余应力和强度组配对横向裂纹平板对接接头CTOD设计曲线的影响规律。结果表明，强度组配和残余力对CTOD设计曲线具有明显的影响；残余应力对接头中的短裂纹影响较大，PD6493：1991初级评定不适用于接头中含有位于拉伸残余应力区内的短裂纹情形，随着裂纹尺寸的增大，残余应力的影响逐渐减弱；在应用PD6493：1991初级评定曲线对接头中的大裂纹情形进行评价时，将得出偏于保守的结果。     

板材直流电阻对焊宽度方向温度分布的研究

板材直流电阻对焊过程中，对接端面沿板宽方向的温度分布对焊接接头的质量有很大的影响。采用有限元方法，对板材直流电阻对焊时板宽方向的温度场变化进行了研究。研究表明，对接端面的不良接触造成电流集中，并引起温度分布不均匀；这种现象在焊接初期表现较明显，随加热过程的进行，不均匀程度明显减小。