氢在低合金高强钢中的扩散系数研究

采用电化学氢渗透双电解池试验方法测定了三种低合金高强钢在不同温度、不同拉应力时的48组氢扩散系数DH,通过分析氢扩散系数DH与温度T、应力第一不变量I1、碳当量CEN之间的关系,回归建立了低合金高强钢氢扩散系数DH统一方程:DH=3.03×10-3exp(2.474CEN+I1/763-2 979/T)。     

奥氏体化温度对珠光体轨钢组织和性能的影响

通过在Gleeble-1500热模拟试验机上的模拟加热和冷却实验,研究了在不同温度进行奥氏体化后,同一等温温度下得到的珠光体轨钢的显微组织和力学性能。结果表明:随着奥氏体化温度升高,实验钢的原始奥氏体晶粒尺寸增大,相变后珠光体组织中珠光体域的尺寸也随之增大,而珠光体片层间距随奥氏体化温度的升高而变小。力学性能测定结果表明,实验钢的硬度随奥氏体化温度的升高,呈上升趋势,冲击韧度呈下降趋势。从珠光体转变机理方面对上述关系进行了分析,阐明了奥氏体化温度对控制珠光体钢轨组织和性能的影响。     

热变形对耐蚀重轨钢动态再结晶及组织的影响

高强耐蚀重轨U68CuCr是国内新近研制开发的钢轨新品种,通过在Gleeble-1500热模拟试验机上对耐蚀重轨钢进行单道次压缩试验,测定了在不同变形温度、变形量和变形速率条件下的真应力-真应变曲线,分析了热变形参数对珠光体动态再结晶行为的影响.利用金相显微镜和扫描电镜观察了不同变形条件下空冷得到的珠光体显微组织,测定了珠光体片间距和珠光体球团等显微组织参数,分析了热变形参数对珠光体组织影响的规律.研究表明:变形温度升高、变形速率降低、变形量增大的条件下,利于耐蚀重轨钢动态再结晶的发生;当变形温度和变形量一定时,变形速率越低,发生动态再结晶的可能性越大,应力峰值和临界应变减小;发生动态再结晶后得到珠光体组织,其珠光体片层间距和珠光体球团尺寸比未发生再结晶得到的珠光体更细小.     

10CrNi3MoV钢的超塑性行为

通过恒温拉伸试验测定了10CrNi3MoV钢在室温至1 000℃温度范围内的延伸率和强度,并借助热膨胀法测定了试验钢的相变特征温度A c1和A c3。结果表明,10CrNi3MoV钢在720~750℃温度区间内断后延伸率超过100%,表现出超塑性行为;其中720℃时塑性最好,断后延伸率达到123.5%,该温度略高于A c1温度。     

两相区热处理对ZG14Ni3CrMoV铸钢低温韧性的影响

对比了淬火+回火(QT),淬火+两相区淬火+回火(QLT)两种热处理工艺对ZG14Ni3CrMoV铸钢组织和性能的影响.结果表明,QLT工艺在保证铸钢板厚四分之一强度满足指标要求、塑性良好的情况下,大幅度提高了ZG14Ni3CrMoV铸钢的低温韧性,-80℃冲击吸收功提高到171 J,NDT温度降低至-95℃;晶粒细化和双相组织是两相区二次淬火提高低温韧性的主要原因.     

磺酸类催化剂在合成CL-20硝化反应中的应用

针对N2O5/HNO3体系硝解四乙酰基六氮杂异伍兹烷(TAIW)、制备六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)反应收率和纯度低的问题,探讨了有机磺酸、三氟甲磺酸的镧系金属盐以及全氟磺酸分子筛的催化剂效果。结果表明,3类催化剂对合成CL-20硝化反应具有催化作用。CL-20的收率由无催化剂时的80. 2%,分别提高到95. 1%、94. 9%、91. 5%,相应纯度由89. 8%分别提高到98. 9%、97. 6%、98. 6%。三氟甲磺酸的镧系金属盐和全氟磺酸分子筛催化剂循环使用5次以上,CL-20的收率和纯度均没有明显降低,表现出良好的催化活性和可重复性。     

全氟磺酸MCM-41分子筛催化合成CL-20

为解决N_2O_5/HNO_3硝化四乙酰基六氮杂异伍兹烷(TAIW)合成六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)收率低以及催化剂难回收的问题,将全氟(1-甲基-乙烷)磺酸接枝到纯硅MCM-41介孔分子筛上,制备全氟磺酸MCM-41分子筛催化剂(SA-MCM-41),并用于N_2O_5/HNO_3硝化TAIW合成CL-20的反应。结果表明,负载了全氟磺酸的MCM-41仍具有MCM-41的典型晶体结构,平均孔径3.13nm,比表面积887.25m~2·g~(-1)。当催化剂用量0.5g,反应温度65~75℃,时间5h时,CL-20收率93.9%,纯度98.4%。该催化剂稳定性好,易与体系分离,重复使用5次,催化性能无明显降低。     

10CrNi5MoV钢的超塑性行为

通过恒温拉伸试验测定了10CrNi5MoV钢在室温至930℃温度范围内的断后延伸率和强度,采用热膨胀法测定了试验钢的特征转变温度AC1、AC3。结果表明,10CrNi5MoV钢在730~770℃温度区间内断后延伸率超过100%,表现出超塑性行为;热膨胀法测定试验钢的特征转变温度AC1为680℃,AC3为784℃。钢板具有超塑性行为的温度位于两相区。     

370MPa级10CrNiCu铸钢连续冷却相变行为

采用Gleeble热/力模拟试验、结合金相及硬度分析结果绘制了370MPa级10CrNiCu铸钢连续冷却曲线。结果表明,10CrNiCu铸钢在较宽的冷却速度范围内存在粒状贝氏体组织,对于大壁厚铸钢很难通过热处理消除。铸钢在不同冷却速度下硬度的变化规律,可采用玻尔兹曼函数较好的描述。     

高强度低合金调质钢两相区超塑性机理研究

研究了10CrNi3MoV钢超塑性温度拉伸应力应变特征,分析了不同程度变形钢的微观组织和断裂行为,用塑性应变分布场数值模拟研究了高强度低合金调质钢两相区超塑性机理。研究结果表明,低屈服应力的奥氏体相围绕高屈服应力的铁素体相呈网状联通分布,通过自身的塑性变形起到"润滑油"作用;经过一定程度的变形后,强烈的应变硬化使奥氏体相的应力超过铁素体相的屈服应力,促进铁素体相的塑性变形;高应变区的铁素体相转变生成奥氏体相,为后续变形补充"润滑油";持续的"塑变-相变"行为维持大变形中的整体连续性,材料表现为超塑性。