氮含量及固溶温度对21-6-9奥氏体不锈钢组织和硬度的影响

为了探讨氮含量及固溶温度对21-6-9不锈钢组织和硬度的影响,分别在950、1000、1050和1100 ℃对3种不同氮含量的热轧态21-6-9不锈钢进行1 h固溶处理,通过光学显微镜观察其组织结构,结合Thermo-Calc热力学计算对试验钢的微观组织进行分析,并对其进行硬度测试。结果表明,0.20%~0.28%N的21-6-9不锈钢热轧后沿轧制方向析出铁素体,且钢中铁素体经950~1100 ℃固溶处理可消除,当N含量达到0.34%时,试验钢中不再出现铁素体。随着固溶处理温度的升高,21-6-9不锈钢的晶粒组织长大,硬度降低。N含量的增加可显著提高固溶态21-6-9不锈钢的硬度,其增加程度随固溶处理温度的升高而减弱。     

有限元模拟验证TC17钛合金前轴颈精密成形过程中变形和微观结构的关系

通过采用有限元模拟的分析方法,研究了前轴颈锻件成形过程中材料流动速度、内部温度场和流线分布情况;采用点追踪的方法研究了锻件不同区域的金属等效应变分布和不同区域的金属最大主应力变化情况。同时,采用金相显微镜对锻件高倍显微组织进行验证分析。通过研究发现,设计的中间坯形状尺寸、压下速率和变形量合适,实际成形情况和有限元模拟结果一致。在成形过程中锻件大头端由于材料流动剧烈而出现温升,导致锻件易出现粗晶或混晶区域。另外,从温度场分布结果来看,与模具接触区域的温降较严重,为了保证锻件不出现双相组织,在类似温降区域应保证有足够的机加余量,以保证零件的组织性能满足标准要求。     

辊速差对连铸连轧7075铝板显微组织、织构及力学性能的影响

研究辊速差对连铸连轧7075铝板显微组织、织构及力学性能的影响。采用3种不同上辊/下辊转速比(ω/ω0,ω为上辊转速,ω0为下辊转速)1:1、1:1.2及1:1.4进行多次试验。结果显示,在最大辊速差条件下(ω/ω0=1:1.4),7075铝板在轧制方向的屈服强度和极限抗拉强度分别提高41.5%和21.9%。此外,当辊速比ω/ω0为1:1.4时,成品轧制板的平均晶粒尺寸减小36%,横剖面平均硬度增加约9.2%。织构研究结果显示,辊速差越大,成品各向同性及硬度越大。然而,采用不同辊速度的连铸连轧会导致变形板伸长率降低约6%。     

巨型水轮发电机剪断销研发与质量控制

为获得设计需要的巨型水轮发电机剪断销的剪切力,得到剪切力波动受控的批量剪断销,通过拉伸试验、冲击试验、硬度试验和剪断销剪切试验等讨论了全尺寸剪断销剪切试验的可行性,分析了剪切试验时正常剪断和非正常剪断的剪断销材料性能差异,探究了剪断销的剪切力质量稳定性控制方法。结果表明:控制剪断销料坯的布氏硬度波动,可实现间接控制剪断销剪切强度的波动;通过试验总结的六步法可达到控制批量剪断销质量和剪切力波动的目的。     

增材制造不锈钢的组织和性能

采用金相检验、扫描电镜分析等方法对激光融化技术制备的304及316L不锈钢进行分析。结果表明：材料的轴向结构在增材制造沉积过程中会有不同层间的热传递，其组织的均匀性受到影响；材料的区域成分没有明显偏差，不存在成分偏析及次相的析出；熔体的重力作用会使材料在纵向存在各向异性。     

卷材耐指纹膜层间黏连问题的分析与研究

选用热塑性丙烯酸树脂为主成膜物质的卷材耐指纹液，在固化成膜后容易出现黏连。为解决该问题，通过冷拼不同硬度的聚合物调整耐指纹膜层的硬度，以及通过筛选成膜助剂来调整耐指纹膜的固化程度，对耐指纹膜层的抗黏性能进行了表征。结果表明：在耐指纹液产品中拼入高硬度聚合物后，耐指纹涂层硬度提升，抗黏性明显改善，可自然剥离，无剥离声音，板面无损伤；选用亲水性、中速至慢速蒸发、半挥发期短、分配系数大的醇醚成膜助剂，可在极短固化时间内使耐指纹膜层的固化程度提升，抗黏性得到改善，轻微拨动钢板即可分离，无剥离声音，板面无损伤。     

锻造工艺对Ti-1300合金棒材组织和性能的影响

研究了α+β锻造、近β锻造、β锻造3种锻造工艺对Ti-1300合金棒材组织和力学性能的影响。结果表明,锻造工艺对Ti-1300合金显微组织影响较大。经α+β锻造后,Ti-1300合金棒材的初生α相为细小等轴状,近β锻造后多为短棒状,β锻造后为沿晶界分布的尺寸较大的块状α相。经不同工艺锻造的Ti-1300合金棒材热处理后,近β锻造和β锻造的抗拉强度明显高于α+β锻造,同时β锻造后棒材的断裂韧性最高,近β锻造次之。本实验条件下,经β锻造的Ti-1300合金棒材抗拉强度达到1390 MPa,断裂韧性超过70 MPa·m~(1/2),是最优的锻造工艺。     

改进FasterRCNN模型的布氏硬度检测方法

自动提取布氏压痕轮廓是提高布氏硬度检测效率的关键一步，针对传统机器视觉算法提取布氏压痕轮廓算法的不足，本文通过FasterRCNN模型实现了布氏硬度压痕直径的自动化检测。针对检测布氏硬度压痕圆的特点，提出对FasterRCNN模型的改进。在classification网络中的边框回归损失函数中加入预测检测框的长与宽的方差，在改进的边框回归函数优化目标修改为真实检测框与预测检测框差距最小且预测检测框宽与高之间差距最小，使得基于改进的FasterRCNN模型布氏硬度检测能够提供更加准确的目标预测检测框，取得更精准检测效果。同时引入数据增强的方法扩充有效数据大小。实验结果表明，基于FasterRCNN的布氏硬度模型检测方法适用于锈蚀和光滑金属表面工况。改进的FasterRCNN网络模型准确率为97.08%，较原模型提升0.73%，归一化均方误差（nMSE）为0.001226，较原模型降低40.31%， 改进的效果明显，并弥补机器视觉算法提取压痕轮廓的不足。     

扫描路径对激光立体成型GH3536合金组织与性能的影响

GH3536合金是制造航空发动燃油喷嘴的主要材料。相比于传统的加工工艺，激光立体成形技术具有近净成形等优点，更适于生产结构复杂的结构件，降低成本。而扫描路径在激光立体成形过程中有至关重要的作用。本文采用金相、XRD、SEM、拉伸等检测手段探究45°交叉光栅式与往复交叉光栅式两种扫描路径对激光立体成形GH3536合金的影响。结果表明，两种扫描路径对成形后的GH3536合金显微组织影响不大。基体都是γ相，晶界有M23C6型碳化物，晶内既有M23C6型碳化物也有M6C碳化物的存在。往复交叉光栅式的热量累积稍高于45 °交叉光栅式，导致其孔隙率较大，高度较高。两种扫描路径的拉伸性能相近。断裂方式均为塑性断裂，裂纹发生在碳化物处，以沿晶断裂为主。