时效温度对化学刻蚀304不锈钢超亲水稳定性的影响

目的利用化学刻蚀、化学氧化方法在304不锈钢表面制备微纳米结构并实现超亲水性质,改变时效处理温度,研究亲水表面润湿性的稳定程度。方法以2 mol/L的FeCl_3溶液、HCl、H_2O_2按照15:1:1的体积比混合得到刻蚀溶液,氧化液采用CrO_3与H_2SO_4的混合溶液。刻蚀完成后,通过接触角测量仪(OCA15EC)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)及自带的能谱仪(EDS)表征试样表面的接触角、微纳米级表面形貌及试样表面元素,并分析不同处理条件下润湿性的变化规律。结果在本征润湿角为45°左右的304不锈钢基体上,通过化学刻蚀、化学氧化的复合处理方法可以获得超亲水表面。常温条件下,试样能够维持一定时间的超亲水性质。高温时效处理后,超亲水表面的润湿性发生变化,经400℃时效处理后,重新获得超亲水特性。结论该方法较易在耐腐蚀基体不锈钢表面制备微纳米结构,对基体表面润湿性产生影响。     

超高强钢QP980材料成形极限试验及仿真研究

使用板材成形试验机和DIC光学测量系统进行QP980钢的成形极限试验,得到材料成形极限曲线;借助AutoForm软件构建材料卡片,建立成形极限仿真模型,进行仿真对标分析和准确性验证。试验结果表明,QP980成形极限曲线FLD0点最大主应变值为0.174;对比同强度级别材料成形性能,QP980成形性能优于同强度级别的DP980,达到双相钢DP780性能水平。仿真结果表明,成形极限仿真的FLD0点最大主应变值为0.173,平均误差绝对值为0.578%,其余不同标距下的实验结果与仿真结果的误差绝对值均在8%以内,平均误差3.306%,材料仿真卡片能准确反映材料的实际成形性能,材料卡片准确、可靠。     

氧化铝模板制备方法及其影响因素

对氧化铝模板制备方法及影响因素进行了综述。论述了刻蚀参数对氧化铝模板制备的影响,介绍了目前应用广泛的刻蚀液及刻蚀参数,总结了电流密度/电压、电解液浓度以及电解时间等氧化工艺参数的影响,归纳了阳极氧化过程中电解液的种类。对于氧化铝模板的制备及生产可起到一定的指导意义。     

基于有限元法的布流器水口结构优化研究

为了研究布流器水口结构与铸轧工艺参数的取值这2个关键因素对薄带产品质量的影响,基于有限元分析软件,建立三维铸轧熔池流热耦合模型。布流器水口结构的部分参数通过正交试验的方法进行了优化,并分析了结构参数对熔池的影响。根据优化后的参数,重新建立模型,研究了铸轧工艺参数对熔池温度场的影响规律。结果表明,布流器侧面水口锥角的取值对熔池出口温度差值影响最大,端面水口倾角主要影响自由液面湍动能差,优化后的熔池模型自由液面湍动能以及熔池出口温度分布更加均匀;熔池出口温度与铸轧速度、过热度呈线性关系,从而得出过热度和铸轧速度的合理取值范围,这为实际生产过程提供理论依据。     

一种新辊型的增量滚压成形过程仿真

增量滚压成形工艺采用渐进成形的方式在板材表面滚压微沟槽结构,在该工艺原理的基础上,将传统的单一辊型设计为4种不同的辊型。采用有限元软件对新辊型的增量滚压成形过程进行数值模拟,与传统辊型的成形效果进行对比,并分析了新辊型滚压时工件材料流动的特点。结果表明:滚压完成后,新辊型与传统辊型成形的微沟槽高度相等,但后者成形工件端部的堆积量小于前者;在此成形过程中,采用新辊型的辊轮承受的成形载荷更小;通过对工件的速度场、应力场以及应变场的分析,得到工件材料在成形过程中的流动特点,为今后辊轮的优化设计提供了有效的参考。     

1 GPa级TRIP型BF钢的组织调控和强塑性机制

以节约化、经济化、轻量化为立足点，利用“TRIP效应”解决强塑性同步提高的矛盾，制备出一种1 GPa级TRIP型BF钢，研究了不同组织调控的微观形貌和强塑性机制。结果表明，合理的成分设计和将热轧初始组织调控为(20~30)%铁素体和(70~80)%针状贝氏体，有利于将最终成品的显微组织调控为(75~85)% BF和≥15%的第二相残γ组织，使1 GPa级TRIP型BF钢具有优良的综合性能。两相组织的合理配比及其形貌特征，对TRIP型BF钢的强塑性有显著的影响。在82%的BF组织基体中均匀分布着片层宽度为80~130 nm的第二相残γ组织，在两相协调变形机制作用下可达到优良的强塑性匹配：延伸率20.3%，强塑积达到22.0 GPa·%；当BF组织板条的宽度为0.15~0.45 μm且薄膜状残γ组织的宽度为50~90 nm时，强度达到1099 MPa，发生碰撞时剩余的残γ组织(约6%)发挥“TRIP效应”从而提高防撞件的吸能和安全性。     

基于有限元法的布流器水口结构优化研究

In order to study influence of the two key factors of the nozzle structure of the delivery system and casting process parameters on the product quality?? a three- dimensional casting and rolling pool flow- heat coupling model was established based on the finite element analysis software. The orthogonal experiments were used to optimize the nozzle structure parameters of the delivery system?? and the influence of structural parameters on molten pool was analyzed. The model was re- established with the optimized parameters obtained?? and the influence of casting process parameters on the temperature fields of the molten pool was studied. The results show that the taper angle of side nozzles has the greatest influence on the outlet temperature difference. The inclination of the nozzle at end face mainly affects the free surface kinetic energy. The distribution of free surface kinetic energy and outlet temperature of the optimized molten pool is more uniform. The outlet temperature of molten pool is linearly related to casting- rolling speed and superheat degree?? the range of superheat degree and casting- rolling speed is obtained in reason?? which provides a theoretical basis for the actual production process.