TWIP钢的低周疲劳断裂机制

通过采用扫描电镜及透射电镜等手段,观察并研究了TWIP钢在低周单轴循环对称拉压载荷下的疲劳断裂后的显微组织。结果表明:TWIP钢矩形试样的疲劳裂纹一般萌生于角部,从表面萌生时可能表现为多个疲劳源。在低周疲劳变形过程中,TWIP钢不但产生了形变孪晶,还产生了大量的微条带,其实质为细微孪晶片层和驻留滑移带。疲劳裂纹主要萌生于微条带对晶界和孪晶界的撞击引发的孔洞。孔洞串连接起来成为裂纹,夹杂物促进了裂纹扩展。随着裂纹的扩展,试样的承载面积不断减小,最终发生快速的韧性断裂。     

LX80A机械除鳞氧化铁皮残留及控制研究

针对机械除鳞氧化铁皮的残留问题,以LX80A盘条为研究对象,通过扫描电镜、激光共聚焦显微镜、X射线光电子能谱(XPS)和电子能谱(EDS)研究了褐色氧化铁皮残留的组成成分;通过高温热膨胀仪模拟帘线钢在不同温度(500,400和300℃)下的氧化过程,分析了氧化铁皮残留物的产生机理,并以此提出相应的控制措施.研究结果表明...     

Fe-Mn-Si-Al系和Fe-Mn-C系TWIP钢加工硬化行为

研究了在不同应变量下Fe-Mn-Si-Al系和Fe-Mn-C系孪晶诱导塑性(TWIP)钢的力学性能以及微观组织,分析了TWIP效应在两种不同系列TWIP钢中发挥的作用,阐明了TWIP钢的强化机制.两种系列的TWIP钢都具有高加工硬化能力,但层错能较低的Fe-Mn-C系TWIP钢加工硬化能力更强.两种系列的TWIP钢加工硬化表现为多加工硬化指数行为,这是由多种强化机理在不同阶段起主导作用的结果.微观组织形态与加工硬化强度之间存在着较强的关联性.位错的增殖和形变孪晶的产生对两个系列TWIP钢硬化曲线形态有着明显的影响.在高应变阶段,Fe-Mn-C系TWIP钢大量的第一位向形变孪晶T1和第二位向形变孪晶T2,以及附着在孪晶界旁的高密度位错区域是造成其具有高加工硬化能力的原因,而Fe-Mn-Si-Al系TWIP钢细密的第一位向形变条纹和孪晶片层间的位错是其高加工硬化原因,且其微观组织更为均匀细致.      

基于人工神经网络的亚共晶Al-7Si合金力学性能与显微组织定量关系分析

以亚共晶Al-7Si合金为研究对象,基于Matlab神经网络工具箱开发了铝合金性能和组织关系预测程序,获得了高精度的材料性能与组织特征的关系预测模型。通过控制增压铸造过程中保压压力（85~300 kPa）和冷却速度（1~10 k/s）参数,获得具有不同力学性能和组织特征的铝合金。拉伸试样力学性能测试结果表明：抗拉强度为310~350 MPa,延伸率为3%~12%。采用IPP 6.0软件统计组织特征参数结果表明：二次枝晶间距为18.56~33.04 μm,共晶Si相面积为6.37~13.37 μm²,缺陷面积百分数为0%~0.363%,最大Fe相面积百分数为0%~0.06%。通过人工神经网络（ANN）预测模型,探究了单因素和双因素协同作用对合金力学性能的影响规律,建立了合金性能优化的组织控制路径。预测结果表明,该合金强度和塑性均与4种组织特征呈负相关,且缺陷和Fe相的存在对合金性能有较大的不利影响。因此,缩小枝晶间距（<20 μm）、变质共晶Si相（<12 μm²）、控制孔洞缺陷（<0.35%）、严格控制富Fe相的尺寸和形态,是制备高性能铝合金的关键。     

淬火温度对中锰Q&P钢组织性能的影响

利用连续退火模拟试验机对两种含Nb中锰钢进行Q&P热处理实验,通过SEM、EBSD、拉伸试验及X射线衍射法研究了不同淬火温度对含Nb中锰Q&P钢组织性能的影响。结果表明：淬火温度通过影响初生马氏体量进而影响最终室温奥氏体含量,其中对5Mn钢的影响低于7Mn钢。当淬火温度为180 ℃时,5Mn-Nb钢获得的最大抗拉强度可达1041 MPa,伸长率为34.9%,强塑积可达36000MPa?%;7Mn-Nb钢在淬火温度为60 ℃的Q&P工艺处理下获得的最大抗拉强度可达1245MPa,伸长率为32.4%,强塑积可达40338MPa?%。     

搪瓷烧制工艺对冷轧搪瓷钢抗鳞爆性能的影响

研究了不同搪瓷烧制温度和保温时间对采用罩式退火生产的超低碳冷轧搪瓷钢板贮氢性能的影响。结果表明,随着搪烧温度的提高和保温时间的延长,试验钢搪烧后的抗鳞爆性能降低;钢板的第二相粒子越小,单位体积内数量越多,分布越弥散,抗鳞爆性能越好;搪瓷烧制会造成超低碳冷轧搪瓷钢的抗鳞爆性能降低,这主要是因为搪烧过程中发生了第二相粒子的回溶和长大,因此应该避免过高的搪烧温度和过长的保温时间。     

三甘醇脱水装置尾气回收处理工艺措施及研究

青海油田采气一厂采出的天然气含有大量的水分,经气液分离后,再经三甘醇工艺脱水气后外输.采用三甘醇再生橇精馏柱排放出来的气体(以下简称三甘醇再生废气)中大部分为水蒸气,经初步分析:成分主要以苯类和酚类为主、还有少量的其他物质,带有异味,并含有一定量的有害物质.三甘醇再生废气中苯类是造成异味的主要原因,直接排放时,不仅会造成环境污染,而且会对设备及人体健康造成危害.为此设计了一套集冷凝、分离、吸附、增压的工艺装置,既能解决尾气安全排放的问题,同时能将尾气中天然气回收再利用,初步估算该设备每天能回收约960 m3天然气,每年可节约天然气约34.5×104 m3,节能减排效果显著.     

铁素体体积分数对Q&P钢组织与性能的影响

为了研究铁素体体积分数对于QP钢组织与性能的影响,设计了系列连续退火试验研究缓冷过程中相变形成的铁素体体积分数对于QP钢组织与性能的影响.相较于单相区淬火的情况下,相变铁素体的引入可以将延伸率由6%提高至26.7%,强塑积由由7.5GPa%提升至26.6GPa%.CCE模型计算表明,引入缓冷相变铁素体后,QP钢淬火前的奥氏体晶粒实现了富碳,提高了奥氏体晶粒的稳定性,从而使得QP钢的加工硬化能力增强,在略微损失强度的情况下大大增强了延伸率和强塑积.实测的残余奥氏体体积分数最大值的峰值对应的快冷温度为250℃, 420℃配分350 s的情况下,QP钢的屈服强度为640 MPa,抗拉强度为998 MPa,强塑积≥20GPa%,各项指标满足980 MPa级QP钢要求.     

基于Dynaform软件的TWIP钢延迟断裂研究

利用Dynaform软件对Fe-Mn-C与Fe-Mn-C-Al两种TWIP钢的凸耳成形过程进行了模拟,对TWIP钢延迟断裂进行了研究。结果表明,Dynaform可准确模拟TWIP钢凸耳成形过程,从模拟的应力分布图可以推断出残余应力是TWIP钢产生延迟断裂现象的主要原因之一,且Al的添加能降低残余应力集中,抑制TWIP钢延迟断裂。     

Q&P钢在冷却过程中铁素体的相变规律

 为了研究冷却过程中Q&P钢(quenching and partition steel)铁素体的相变规律,在热膨胀仪上以846 ℃均热200 s为冷却的初始条件,检测了成分(质量分数)为0.2%C、1.25%Si、2.0%Mn的Q&P钢在不同冷却速率下铁素体的相变热膨胀数据,应用杠杆定律将数据处理为相变规律与温度的关系,通过光学显微镜检测热处理后金相中的铁素体相体积分数和铁素体晶粒尺寸,得出了饱和位置形核条件下铁素体的形核率,基于混合控制模型得出了铁素体相变的相界迁移速率。结合相变开始温度,利用混合控制模型计算了相变结束温度和铁素体晶粒尺寸在相变过程中的演变规律,铁素体晶粒尺寸计算值与实测值吻合程度较高,相变结束温度的计算值与实测值的误差在±15 ℃以内,所获得的铁素体相变规律可以用于控制Q&P钢在冷却过程中的铁素体相变体积分数。