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1.
相比不锈钢或Co-Cr合金,钛合金的低塑性以及加工硬化行为的缺失严重限制了其在高强和高塑性环境下的应用。针对这两大缺陷,本文将不锈钢中的TRIP/TWIP效应引入到β钛合金设计中,采用d-电子设计方法和控制合金电子浓度(e/a)的策略,通过控制合金的β稳定性,设计出具有TRIP/TWIP效应,极好的冷加工性能(冷轧变形率>95%),高强(抗拉强度UTS:900~1200MPa),优异塑性(均匀塑性变形能力ε~40%)和良好的加工硬化行为(加工硬化区间超过350MPa)的Ti-Mo基亚稳β钛合金。显微结构分析表明Ti-Mo基合金在塑性变形过程中产生了应力诱发马氏体相变α?和{332}<113>机械孪晶,这导致合金具有以上优异的性能。 相似文献
2.
丝网、一段或二段式固定床-流化床、燃烧-气化双床及套管反应器等是为褐煤气化过程中某些气化特性(如负压快速热解等)而开发的新型反应器。针对这些新型反应器及其对褐煤气化的研究结果进行总结,分析和讨论了负压快速热解(10000℃/s)特点、半焦与挥发分相互作用、碱金属和碱土金属(AAEMs)的催化作用及粒径对气化影响的双面性(促进/抑制作用)等方面的研究进展。分析认为:挥发分与半焦相互作用对气化过程具有抑制作用,主要由于挥发分重整产生的自由基促使半焦结构缩合,芳香度增大,反应性降低;如何将该抑制作用最小化,是开发新型流化床反应器的切入点;只有吸附在焦炭颗粒表面的高活性的AAEMs可以与半焦官能团等发生离子交换,改变碳颗粒表面的电荷分布,形成活性位,才具有催化作用;然而,煤灰中AAEMs在气化过程中演变复杂,如何将其分解开来,在接近真实气化条件下研究AAEMs的催化作用值得关注;粒径对褐煤气化的影响具有双面性,可以从反应速控步、颗粒孔隙特征及表面化学结构(如官能团等)等方面进行深入研究。 相似文献
3.
针对煤矿千米深井、软岩、强采动巷道围岩大变形难题,以淮南新集口孜东矿350 m超长工作面运输巷为工程背景,分析了巷道围岩大变形、支护构件失效原因;采用理论分析、实验室试验和井下试验方法,从围岩物性劣化、偏应力诱导围岩扩容、软岩结构性流变及超长工作面采动影响等方面,揭示了高地应力与超长工作面强采动应力叠加作用下巷道围岩大变形机理。以此为基础提出千米深井、软岩、强采动巷道支护-改性-卸压协同控制理念,采用数值模拟对比研究了无支护、锚杆支护、锚杆支护-注浆改性、锚杆支护-注浆改性-水力压裂卸压4种方案巷道围岩应力、变形及破坏规律,阐述了巷道支护-改性-卸压协同控制原理。研发出CRMG700超高强度、高冲击韧性锚杆支护材料,研究揭示了锚杆受拉、剪、扭、弯及冲击复合载荷作用的力学响应特征;开发出微纳米无机有机复合改性材料及配套高压劈裂注浆技术;研发出分段压裂水力压裂卸压技术与设备,形成了巷道支护-改性-卸压协同控制技术。基于上述研究成果,提出口孜东矿示范巷道支护-改性-卸压布置方案与参数,并进行了井下试验与矿压监测。监测结果表明,巷道围岩协同控制技术应用后,巷道变形量降低50%以上,锚杆、锚索破断率降低90%,工作面采动应力明显减小,有效控制了千米深井、软岩、强采动巷道大变形。最后,对下一步的研究工作进行了展望。 相似文献
4.
以高岭土与不同类型的膨润土JZ-PRT、Na-PRT和Ca-PRT复配,用硅烷偶联剂Si-69进行球磨改性,得到复配黏土K-JZPRT、K-Na PRT和K-Ca PRT,将其作为增强剂填充到丁苯橡胶(SBR)中,制备了复配黏土/SBR复合材料,用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪以及冷场发射扫描电子显微镜对复配黏土及复合材料进行了表征,并考察了复合材料的加工性能、力学性能和气阻隔性能。结果表明,复配黏土中膨润土的特征衍射峰强度都有所降低,高岭土除d001衍射峰外,其他特征衍射峰强度都有不同程度的弱化。与填充K-JZPRT的SBR复合材料相比,填充K-Na PRT和K-Ca PRT的复合材料的硫化速率更快,门尼黏度更低,因而加工性能也更好。填充复配黏土的复合材料的力学性能和气阻隔性能较SBR均有明显改善,其中K-Na PRT的填充效果最好,拉伸强度增加了652%,透气率降低了43%。复配黏土在SBR基体中分散比较均匀,与橡胶分子的结合良好。 相似文献
5.
资源开采和地下空间建设逐渐向深部发展,给深部围岩支护体系带来了新的挑战,研发具有高强高韧、超强吸能、可施加高预紧力的围岩支护材料势在必行。基于此,自主研发了一种高强度、高延性,具有微观负泊松比效应的锚杆钢新材料,又称微观NPR(Negative Poisson’s Ratio)材料,这种材料可以被用于加工成锚杆、钢筋、锚索、钢带等多种类型的工程应用材料。重点针对微观NPR锚杆钢的锚固剪切力学特性进行实验研究,介绍了PR(Poisson’s Ratio)材料、宏观NPR结构和微观NPR材料的基本概念及研发历史;开展微观NPR锚杆钢和普通PR锚杆钢的静力拉伸及锚固剪切实验;对比分析微观NPR锚杆钢的破坏形态、拉伸力学性能以及锚固抗剪力学特性。实验结果表明,在静力拉伸条件下,相较于普通锚杆钢,微观NPR钢拉伸曲线无屈服平台,具有恒阻大变形的准理想弹塑性特征,大大提高了锚杆材料的强度和变形性能,且其拉伸过程中均匀变形,破断后基本无颈缩;在锚固剪切实验条件下,加锚节理岩体在剪切荷载作用下具有显著的延性破坏特征,有效改善了无锚固节理岩体脆性破坏现象,微观NPR锚杆钢所能提供的抗剪强度远高于普通锚杆... 相似文献
6.
综述了当前国内外学者关于具有相变诱发塑性/孪晶诱发塑性(transformation induced plasticity/twinning induced plasticity,TWIP/TRIP)效应的亚稳β型钛合金的研究进展。介绍了该类钛合金的设计方法。统计了近几年开发的TWIP/TRIP钛合金家族成员及其力学性能,归纳了合金在塑性变形过程中的变形产物及其形成机制,指出了该类钛合金在发展过程中遇到的一些问题。 相似文献
7.
以热轧BTW中锰钢板为实验材料,借助ML-100磨料磨损试验机,研究以煤泥粉为软质磨料和石英砂为硬质磨料时其磨料磨损性能,利用SEM分析其磨损机制。实验结果表明,软质磨料磨损工况条件下,热轧奥氏体中锰钢和高锰钢的相对耐磨性低于马氏体耐磨钢,硬质磨料磨损工况条件下,热轧奥氏体中锰钢的相对耐磨性高于高锰钢和马氏体耐磨钢,因此热轧中锰钢更适用于硬质磨料磨损工况;无论软质和硬质磨料磨损工况,热轧中锰钢的加工硬化均高于热轧高锰钢,表现出更好的加工硬化性能。煤泥粉软质磨料对热轧中锰钢的磨损机制表现为微观切削磨损,伴随局部的疲劳剥落;石英砂硬质磨料对热轧中锰钢的磨损机制则为典型的凿削磨损和微观切削磨损。 相似文献
8.
以热轧中锰钢(BTW)为材料,研究了石英砂为磨料的滑动和磨料磨损性能,分析了磨损机理。以此为基础,在煤矿刮板输送机上进行了中部槽磨损试验。试验结果表明,BTW中锰钢磨损硬化层深度达600μm,硬度高于NM400 26%(亚表层50μm处),耐磨性明显优于NM400耐磨钢,加工硬化效应是其抗磨损性能提高的主要原因。滑动磨损机理表现为微观切削和局部的疲劳剥落,磨料磨损则表现为犁沟磨损和局部凿削磨损。热轧中锰耐磨钢在刮板输送机中部槽的应用中表现出优良的抗磨损性能,可有效提升刮板输送机的使用寿命,减少综采工作面中部槽的维修和更换次数,提高煤炭开采效率。 相似文献
9.
《Planning》2013,(18)
通过研究MAG自动焊机对于Q345B中厚板对接焊的填充问题,提出一种针对自动化焊接时多层焊的填充策略。该方法通过焊前堆焊试验建立起熔敷效率与功率之间的基本关系,根据层高相等的原则计算获得每层截面面积,最终建立起焊接电压,焊接电流与焊接速度之间匹配关系。研究表明,该方法可以较为准确的预测相应电压电流下所对应的焊接速度,从而实现自动化焊接连续化,智能化的要求。实际应用中还发现,第一层的实际焊接速度应略低于计算速度,后续层间实际焊接速度则应略高于计算速度。 相似文献
10.