不同碳含量对欠速淬火钢轨性能的影响

本文对具有不同碳含量的欠速淬火钢轨的力学性能、断裂韧性、金相组织及硬度进行了对比试验,结果表明,钢轨经欠速淬火后,强韧性及塑性均有明显提高,且淬火硬度越高,不仅耐磨也抗剥离,结合铺设试验,探讨了欠速淬火提高钢轨强韧性能的原因,及其含碳量、硬度与使用性能的关系。     

75N U95Cr重载用过共析钢轨气压焊质量研究

在大秦、朔黄等重载铁路线路上,为了更好地满足钢轨高耐磨性的使用需求,攀钢集团研发出了1330 MPa高耐磨U95Cr过共析钢轨,现场焊轨施工亟需可靠稳定高效的焊接工艺.采用GPW-1200数控式气压焊轨机对75N U95Cr钢轨开展了焊接和正火工艺试验研究.结果表明,采用该套工艺参数焊接(第一阶段,乙炔/氧气:111/107 SLM,焊接加热270 s;第二阶段,乙炔/氧气:92/87 SLM,焊接加热90 s)U95Cr接头,硬度满足《试铺试验用高耐磨、高强韧过共析钢轨气压焊接技术条件》要求,落锤、静弯、疲劳、拉伸、冲击、金相及晶粒度满足TB/T 1632.4《气压焊接》要求,气压焊接头性能稳定性、可靠性好,与闪光焊接头性能相当.     

高强韧钛合金热加工变形特征及其影响因素

高强韧钛合金作为结构材料在航空、航天等领域中具有不可或缺的地位,是钛合金发展最为重要的方向之一。综述了几种典型高强韧钛合金热加工过程中热变形激活能（Q_D）、流变应力及再结晶特征等最新研究进展,总结了合金成分、热加工参数及初始显微组织等因素对高强韧钛合金热加工变形的影响规律。最后,针对高强韧钛合金的热加工研究提出了建议,以期为现有高强韧钛合金的广泛应用及新型合金的研制提供参考。     

高强韧铸造铝合金材料研究进展

汽车、航空两大领域中零件轻量化的需求促进了高强韧铝合金的研究,高强韧铸造铝合金材料近年来的研究进展,依据金属强化理论,提出了获得高强韧铸造铝合金材料的途径,并指出了进一步研究的方向。     

某高速铁路钢轨断裂失效分析

某高速铁路采用U71MnG热轧钢轨,在常规质量检查时发现钢轨断裂。文中运用金相显微镜及扫描电子显微镜等手段对钢轨断口的宏微观形貌、断裂处材料的显微组织和夹杂物成分进行了观察和分析,从无缝焊接等工艺角度查找钢轨断裂失效的原因。结果表明,钢轨采用闪光焊对接工艺过程中,由于顶锻距离和顶锻力控制不当,使焊接末期产生的SiO2-MnO硅酸盐夹杂及孔洞未被挤出而留在焊缝中形成裂纹萌生的核心,未被挤出的液态金属释放热量降低了焊缝及热影响区的冷却速度,导致焊缝周围先析铁素体以网状形式大量析出,网状铁素体降低了材料的强韧性,成为裂纹快速扩展的通道。钢轨在使用中受到来自列车行驶过程中所施加的交变应力和自身重力作用下,容易在焊缝中形状不规则的硅酸盐夹杂物尖端和孔洞造成应力集中,诱发微裂纹的产生。在交变应力持续作用下,微裂纹在晶界遭受弱化且强韧性降低的焊缝中进行沿晶快速扩展,最终导致钢轨发生断裂。     

钢轨表面质量自动检测技术的发展与应用

钢轨人工表面质量检测存在漏检率高、劳动强度大、人工成本高等问题,已无法满足企业现代化、智能化的要求,同时也不能适应高速铁路对钢轨质量越来越高的要求。表面质量自动检测技术已在板带材、棒线材生产中大量应用,但在复杂断面的型材特别是钢轨表面质量检测方面的应用还不多。本文介绍的2D视觉检测和3D激光检测技术在钢轨方面已推广应用,但均存在缺陷检测不全或误报率高的问题,结合钢轨缺陷及现有检测技术的特征,提出了钢轨表面质量检测技术的发展方向及钢轨表面质量、断面轮廓一体化检测的建议。     

高强韧钛合金室温载荷下形变机制研究进展

开发高强韧钛合金是钛合金材料发展最为重要的方向,由于高强韧钛合金中添加了大量β稳定元素,使得该类合金的形变机制非常复杂。主要从滑移、孪生及应力诱发马氏体相变方面概述了高强韧钛合金的室温形变机制,并根据高强韧钛合金室温形变机制研究现状提出建议：不仅要研究单轴加载下的形变行为,更要考虑实际工况中不同载荷方式下材料的形变机制;另外,引起材料及构件断裂往往是微区组织的非均匀塑性变形累积产生微裂纹导致,因此,重点研究形变损伤过程中合金微区组织的形变机制,是揭示高强韧钛合金室温形变机制的关键。     

铸造铝合金的强韧化研究进展

综述了铸造铝合金的强韧化研究进展,重点归纳了铸造铝合金多元合金化、晶粒细化和组织纯净化方面的最新研究成果,并对相关的强韧化机理进行了评述,指出了其中所存在的不足,展望了高强韧铸造铝合金的发展趋势。     

高熵合金强化机制的研究进展

高熵合金是一种多主元合金, 相比于传统单一主元合金具有不同的变形机制和强韧化机制。现有的研究结果表明,高熵合金的强韧化潜力明显优于传统合金,是一种极具应用前景的新型结构材料。本文综述了近年来高熵合金在强化机制领域的研究进展,对高熵合金的多种强化机制进行了讨论分析,并指出了影响高熵合金强化的因素,最后给出了高熵合金强韧化研究的方向。     

包钢试制成功60kg/m稀土高强钢轨

我国的钢轨主要是碳素钢轨。随着我国铁路运输的不断发展,高速度、高密变、高轴重已成为我国铁路运输的发展趋势。所以,我国钢轨也需要向增大单     

高强韧钛合金评述

评述了作为结构材料使用的,在航空航天工业中日显重要的3种较为典型的高强韧钛合金,涉及高强韧钛合金的密度、强度、塑性、断裂特性及疲劳性能等。同时提出了原有合金的改进以及新合金的研制参考性建议。     

热处理钢轨的组织参数对性能的影响

本文论述了影响热处理钢轨性能的组织参数——奥氏体晶粒尺寸、珠光体片间距、渗碳体片厚度等。指出奥氏体晶粒尺寸主要受加热温度(考虑到电感应加热速度快,保温停留时间短)的控制,而珠光体片间距和渗碳体片厚度主要取决于过冷奥氏体的转变温度和冷却速度,当然也受合金元素的加入及其含量影响。同时指出,珠光体钢的强度主要受珠光体的片间距的控制,而钢的韧性则主要取决于奥氏体晶粒尺寸的大小。珠光体片间距越细则强度越高,而奥氏体晶粒尺寸越小则钢的韧性越高,且钢的脆性转变温度越低。 钢轨热处理必须选择最佳工艺参数,细化轨钢的组织参数,达到强韧化目的。     

QU100起重机轨焊接及正火性能对比研究

为最大限度地满足特殊轨道工程质量要求,减少断轨隐患,本文针对QU100起重机轨截面大,焊接接头是否具有与母材相当的强韧性问题,采用对比试验方法,对QU100起重机轨U75V及U71Mn的母材、焊态、焊后正火热处理态的接头强韧性进行了对比分析研究。结果表明:U75V、U71Mn钢轨的母材、焊态、正火态接头的强度水平相当,但伸长率、冲击韧性水平差异很大;焊接接头尤其是正火处理后的焊接接头,其韧性明显优于母材。对于锁定轨温要求极高的焊轨工程,只有采用焊后正火处理,才能最大限度地降低断轨率,延长轨道使用寿命。     

基于复相组织精细调控的硼钢高强韧热冲压工艺

为解决强韧性协调困难问题,以B1500HS硼钢为研究对象,开展基于复相组织精细调控的硼钢高强韧热冲压工艺研究.以加热温度、 保温时间和成形温度为设计因素,进行多指标综合评分的正交试验设计,开展平模强韧化热冲压试验;通过单向拉伸试验、Kahn试验和夏比摆锤冲击试验获得成形后构件的强度、 塑性和韧性指标,采用OM、SEM对...     

板条马氏体淬火在模具强韧化处理中的应用

实践证明，模具经优化的强韧化工艺处理后，具有强度高、韧性好的特点，且操作简单，成本低廉。基于板条马氏体强韧化机理，板条马氏体淬火广泛应用于模具制造，可大幅度提高模具使用寿命。为获得理想的强韧化效果，必须正确选择热处理工艺参数。     

多尺度强韧化碳基润滑薄膜的研究进展

随着海洋、空间、核能等苛刻环境工况下机械装备的发展,兼具高硬度、高承载能力、良好韧性及优异摩擦磨损性能的强韧化复合碳基润滑薄膜成为类金刚石薄膜的研究重点。文中系统归纳和评述了碳基薄膜的多元/多相复合、梯度多层、纳米多层、微/纳表界面织构化等强韧化关键技术及其强韧化机制。包括纳米晶—非晶复合结构的界面强化效应和晶界滑移强韧化;功能化梯度/多层结构膜基界面匹配、应力缓冲和微裂纹抑制强韧化;纳米晶—非晶类石墨结构、类富勒烯结构以及微/纳表面织构强韧化机制等。这些技术大幅改善了类金刚石薄膜的韧性,提高了薄膜抗疲劳磨损性能,使其能有效应用于水润滑、油润滑、高温、真空、特殊气氛以及沙尘等极端苛刻环境。文中指出强韧化碳基薄膜将向着应对极端苛刻环境的多尺度复合强韧化、适应复杂多变环境的智能化,以及满足未来空间需求的超长寿命方向发展。     

高强韧铸造铝铜合金的研究状况

回顾了高强韧铸造铝铜合金近年来的研究状况。对依据金属强化理论提出的获得高强韧铝铜合金材料的途经,稀土在铝铜合金中的作用并对热裂形成理论和热裂倾向性的评定方法进行了总结。提出了关于铝铜合金今后研究的一些看法。     

无缝线路钢轨电子束焊接研究现状分析

钢轨焊接新技术是无缝线路发展的关键之一。真空电子束焊接具有热源线能量密度高、真空焊接条件好、焊接参数精确可控、接头质量好等优点,近年来在航空、汽车、异种材料连接等领域已取得大量研究成果,并得到广泛工业应用。文中结合我国钢轨焊接技术的问题,分析了钢轨电子束焊接新技术研究的必要性和可行性,并初步提出了钢轨电子束焊接研究的重点。     

高强抗氢脆钢的设计与工程化实践

在碳达峰和碳中和的时代背景下,新型钢铁材料的高强韧化及氢的安全利用迫切需要开发抗氢脆性能优异的高强钢。金属材料的强度、抗氢脆性能难以协同提升是一个交叉的科学与工程难题,开发高强度、高抗氢脆性能的高强韧钢,对氢能安全利用以及实现钢铁工业碳中和目标具有重要的理论指导和应用价值。     

钢轨气压焊接头断裂的组织研究

对钢轨气压焊接头断裂的组织进行了研究,结果表明,钢轨焊接温度过高使轨底产生过烧组织或脱碳等缺陷;钢轨焊接后,接头温度降至450－550℃时必须及时正火,否则在焊接热影响区将产生马氏体组织和冷裂纹,使钢轨性能下降。