热加工图对节约型双相不锈钢2101表面裂纹的预测

采用THEMOMASTER-Z热模拟试验机对节约型双相不锈钢2101在变形温度950～1150℃、应变速率0.01～30s-1及真应变0.8的条件下进行高温压缩试验。在较低变形温度或较高应变速率区域变形时,试验钢在环形拉应力的作用下,在试样鼓肚处易出现与压缩轴呈45 的表面裂纹。利用试验数据分别采用动态材料模型理论和塑性功方法构建热加工图对试验钢表面裂纹进行预测。基于动态材料模型构建得到的热加工图与试验钢表面裂纹存在较大差别,而基于塑性功方法构建得到的热加工图对压缩试样表面裂纹的预测结果与试验结果基本吻合。     

连铸机二冷配水对铸坯鼓肚的改善

部分生产165 mm×280 mm、165 mm×240 mm的R6和R8连铸机,没有二冷夹持段,在提高拉速后铸坯易出现鼓肚现象。通过分析和试验,得出调整和适当增加窄边水量,明显改善了铸坯的鼓肚。通过推导出的坯壳角部最大受力公式,调整凝固系数K值,可防止铸坯各边的变形,以改善铸坯鼓肚现象。     

温度场对热力模拟压缩试验变形行为影响的数值模拟研究

针对热力模拟压缩变形试验中由于模具与材料之间的隔热效果不理想导致的试样端部温度下降造成的试样温度场不均匀情况,对热力模拟压缩试验的影响使用数值模拟方法进行了研究,考察了不同温度场分布对于压缩试验中的变形抗力、变形后试样应变分布和应变速率的影响.结果表明,温度场的分布对载荷力、应变和应变速率的分布都有较大影响,会影响热力模拟压缩试验结果的正确性.     

基于正交试验耐热合金热加工工艺的研究

介绍了采用4因素3水平正交试验,研究一种含钼镍铬基耐热合金在不同热加工条件下的变形均匀性及组织优劣,筛选出该合金较优的热加工工艺参数的试验过程。研究了采用不同均热温度、均热时间扩散热处理后的试样,进行不同变形量和变形温度的单道次变形。结果表明,影响压缩变形均匀性及组织优劣的因素关键性依次为:变形温度、均热温度、均热时间。确定了该合金在1 160℃进行10 h扩散处理,并在1 160℃进行压缩变形,可获得均匀的变形条件和优良的组织。     

高强钢筋热压缩过程的本构分析及有限元模拟

为了研究Nb/V微合金化钢筋的热变形行为,采用 Gleeble-3500热模拟机对Nb和Nb/V微合金化的20MnSi钢进行单轴热压缩试验。通过对其不同形变条件(变形温度和应变速率)下的真应力-应变曲线进行分析,建立可以表征20MnSiNb和20MnSiNbV钢应力、应变、应变速率和温度四者关系的本构方程,并将该本构方程应用于有限元分析软件DEFORM 3D的材料模块中,对试验钢的热压缩过程进行数值模拟。结果表明,2种试验钢的热压缩过程均呈现了明显的动态再结晶特征,Nb或Nb/V微合金化均导致20MnSi钢的热变形激活能增加;有限元模拟表明压缩试样存在应变场和温度场分布不均匀现象,其中试样芯部相对于其他区域始终处于高应变、高应变速率和高形变温度的状态。在实际生产和研究中,对试样不同区域组织和性能的预测可参考模拟结果,分别进行探究。     

热压缩形变不均匀性的影响因素及取样方法的研究

 采用有限元方法对热压缩物理模拟过程进行了模拟,分析了接触静摩擦系数、形变量、应变速率对热压缩方向应变及应变速率均匀性的影响,对不同取样位置及分析方向的形变均匀性进行了分析,并观察相对应的原奥氏体晶粒,进行验证。结果表明,试样热压缩方向的应变及应变速率由心部向端部逐步减小,距试样中心1/4位置处最接近设定的应变及应变速率;接触静摩擦系数对试样热压缩方向形变不均匀性影响显著,形变量、应变速率对形变不均匀性的影响较小;推荐自热压方向1/4位置处取样,该处应变及应变速率基本符合设定条件,且形变均匀性最好。     

热加工工艺对Beta-C钛合金组织和力学性能的影响

利用Gleeble-3800热模拟试验机在应变速率为20 s~(-1)、变形温度为780~920℃的条件下对Beta-C钛合金试样进行热模拟实验,分析该合金的热变形行为,并在此基础上研究一次镦拔和多次镦拔对Beta-C钛合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明:当压缩温度为780℃时,热压缩试样出现剪切开裂;当压缩温度为830~920℃时,热压缩试样表面完好,可进行热加工。在相变点以上100℃的β相区进行多次镦拔后,Beta-C钛合金棒材的显微组织可得到明显改善,晶粒更加细化、均匀,综合力学性能得到提高。     

润滑条件对热力模拟压缩试验变形行为影响的数值模拟研究

针对热模拟压缩变形试验中的模具与材料之间的润滑情况即二者之间的面摩擦因数对试验的影响,使用数值模拟方法进行了研究,考察了不同摩擦因数对于压缩试验中的变形抗力、变形后试样应变分布和应变速率分布的影响。结果表明,摩擦因数对载荷力也就是应力—应变曲线没有显著影响,而对应变和应变速率的分布则有较大影响,会导致试样变形不均匀。     

化学镀法制备超细Ag-SnO2粉末的烧结

采用在1μm粒径的超细SnO2粉末化学镀银的方法,制备了超细Ag-SnO2复合粉末.通过压制成形、烧结等粉末冶金工艺,对粉末进行烧结试验,结果发现试样表面存在鼓泡现象.文章分析了鼓泡的成因,并采用降低成形压力及粉末煅烧处理等手段消除鼓泡现象.热重分析结果及烧结后的金相组织分析结果表明较低的成形压力可以改善鼓泡现象,但要从根本上消除鼓泡现象则必须对粉末进行高于450℃的煅烧处理.所得Ag-SnO2材料中SnO2颗粒分布均匀,电阻率、密度、硬度分别为2.25μΩcm、9.85 gcm-3和98 HB.     

应变率和温度对TC4网/Al复合材料动态压缩性能的影响规律

以TC4钛合金纤维为增强体,5A06铝合金为基体,采用压力浸渗法制备二维连续纤维网增强铝基复合材料(TC4_网/Al)。利用万能材料试验机和分离式霍普金森压杆对TC4_网/Al复合材料分别进行准静态压缩和动态压缩,研究复合材料在室温和高温下的压缩性能。结果表明：该复合材料不论在室温还是高温均表现为正向应变率效应。对复合材料进行准静态压缩(应变率≤1 s^-1),当试验温度≤100℃时,试样均沿与轴向约呈45°方向的斜面发生破坏;试验温度≥250℃时,试样没有破坏而发生鼓肚变形。动态压缩(应变率为1500 s^-1)时,无论在室温还是高温下,该复合材料均未发生破坏。     

摩擦作用对铝合金热变形的影响研究

基于Deform 3D有限元软件对铝合金2024热模拟试验进行了模拟,研究了摩擦作用对铝合金变形的影响,分别对变形鼓肚、应力、应变和变形损伤进行了分析。研究发现由于摩擦作用的存在,对变形鼓肚、等效应力、应变及损伤均有不同程度的影响;随着摩擦系数的增加,所引起的鼓肚幅值也越大,应力和应变的最大值和最小值之间的差异越大,应力应变均匀性相对降低,且损伤最大值越大。     

超声振动影响低碳钢热压缩过程的分析和试验

为研究超声振动对低碳钢热变形中奥氏体再结晶过程的影响,基于Gleeble-1500热模拟试验和对变形后淬火试样原始奥氏体晶界观测,构建Q235钢热压缩变形抗力和奥氏体平均晶粒尺寸数学模型,对超声振动和常规压缩变形条件下低碳钢圆柱试样的热压缩过程进行仿真分析。结果表明,超声振动导致试样一端变形如倒置的伞状,发生奥氏体动态再结晶所需临界变形程度明显降低;奥氏体动态再结晶首先从试样超振激励端开始,变形后试样内最小奥氏体晶粒尺寸约为20μm;超声振动变形试验表明,试样表层组织纳米化,内部晶粒尺寸相比常规压缩明显细化。     

434-O铝合金复合板制成汽车冷凝器真空钎焊不良因素分析

铝合金汽车冷凝器真空钎焊打压试验后出现起鼓、鼓暴现象,对零件中434复合板材料做了成分、热差、金相分析系统的对比试验。结果表明,冷凝器钎焊良好和钎焊不良中434复合板材成分、晶粒度、熔化温度等均无明显差异。打压起鼓、鼓暴现象应与冷凝器装配、翅片强度等因素有关,并提出了相应的工艺措施。     

本钢连铸低碳铝镇静钢窄侧漏钢原因分析

由于近期我厂连铸在生产过程中出现低碳铝镇静钢窄侧漏钢及铸坯窄侧鼓肚现象较为严重，根据对结晶器冷却水量、锥度及保护渣等方面的研究发现，大水量下结晶器的拔热量并不大．坯壳形成不是均匀增厚．这正是导致漏钢及窄侧鼓肚的根本原因。     

镍基合金圆柱形热模拟试样热变形后鼓形的有限元研究

通过abaqus有限元分析软件,对镍基合金圆柱形热模拟试样在加热和保温后的单向压缩变形过程进行了模拟。研究结果表明,由于镍基合金材料导热系数较小,在快速变形条件下,试样在单向压缩过程中产生的变形热不能充分扩散,从而导致变形后试样内部局部温度升高。通过与热模拟试样变形后鼓形的实测值进行比较,结果均表明,变形后试样的鼓形随着应变速率的提高而增大。     

干熄焦炉热震损毁机理分析

为了研究干熄焦炉的热震性及其对斜道区耐火材料的影响，开展了热震试验，并对干熄焦炉内换热情况进行了建模分析。结果表明，牛腿砖试样经历的热震温差越大，热震次数越多，其抗折强度损失率越大；干熄焦的工况变化会引起斜道出口风温波动，发生热震现象。对干熄焦炉进行三维建模，当从底部均匀进风时，干熄焦炉内部的流场呈现非均匀趋势，在靠近出口一侧循环气体风量较大、速度较快、温度较低，而远离出口一侧循环气体风量较小、速度较慢、温度较高，两侧最大温差为653 ℃。干熄焦炉内部温度不均匀分布加剧了热震现象。为提高干熄焦炉耐火材料尤其是牛腿砖的使用寿命，应稳定操作，减少工况波动，以减少干熄焦炉内热震现象。     

β21S 钛合金热压缩变形行为

在热模拟试验机上对 β2 1S(Ti 15Mo 2 .7Nb 3Al 0 2Si)钛合金进行了恒应变速率压缩变形试验 ,温度范围为 75 0～ 95 0℃ ,应变速率范围为 ε=10 -3 ～ 10s-1,测试了其真应力 真应变曲线 ,观察了变形后的组织。β区热压缩、变形的主要软化机制是动态回复 ,但 ε≤ 10 -2 s-1时 ,变形的过程中有动态再结晶现象发生 ;两相区热压缩 , ε≤10 -2 s-1时 ,变形的主要软化机制是动态回复 , ε≥ 10 -1s-1时变形的主要软化机制是动态再结晶。部分试样变形后的组织中 ,观察到类似“木纹”状的组织 ,这主要是由于不均匀变形造成的     

日钢板坯连铸SPA-H钢液位波动原因分析及控制

分析日照钢铁SPA-H钢连铸过程造成结晶器液面波动大的主要原因为:SPA-H为亚包晶钢,出结晶器坯壳薄且不均匀,在二冷区后,由于辊间距较大,在钢水静压力下,铸坯鼓肚,随着铸坯在扇形段的运行,鼓肚被压缩,如此反复,引起结晶器液面波动;锥度设置偏小、钢中蔷薇辉石夹杂等原因增加铸坯坯壳形成的不均匀性,加重液面波动。通过增大结晶器、二冷水流量,降低钢水浇铸过热度、增大钢种锥度设置、优化脱氧工艺等措施,SPA-H钢液面波动率由21%降低至4.4%。     

高温热震对具有SiC涂层的C/C复合材料压缩性能的影响

采用化学气相反应法在C/C复合材料表面制备SiC涂层,对SiC涂层C/C复合材料试样进行热震实验。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析等研究涂层的形貌和结构,采用压缩性能试验研究热震次数及热震温度对SiC涂层C/C复合材料试样压缩性能的影响。结果表明:试样的抗压强度在197.9~237.0 MPa之间,平均抗压强度为210.4 MPa。在1 100℃下进行热震实验,抗压强度随热震次数增加呈近似线性降低趋势;当热震次数一定时(15次循环热震),在900~1 500℃温度范围内,抗压强度随热震温度升高逐渐降低。热震温度为1 500℃时,热震后试样的抗压强度略有升高,主要与热震过程中氧化形成的SiO2玻璃的高温自愈合作用有关。     

含端部裂隙大理岩单轴压缩破坏及能量耗散特性

对含端部双裂隙?50 mm×50 mm的圆柱体大理岩试样进行单轴压缩试验,并利用高速摄影仪实时记录试样破坏过程,研究了端部裂隙长度和倾角对大理岩力学特性及裂纹扩展规律的影响。研究表明,当裂隙长度达到门槛值前,试样的单轴抗压强度的弱化程度较低,弹性模量、峰值应变的变化较小。相对垂直裂隙,相同长度的倾斜裂隙对大理岩的影响更加显著。试验结果与理论分析均表明,裂纹一般不从端部垂直裂隙尖端起裂,试样的起裂裂纹大多发展为主裂纹,扩展过程中较少产生分支与分叉,试样表面会产生局部剥落,倾斜裂隙试样宏观上呈剪切或拉剪复合破坏,垂直裂隙试样呈劈裂拉伸破坏。试样能耗参数与单轴抗压强度的变化趋势一致,试样总应变能和其单轴抗压强度有较好的正相关关系。最后,比较了动、静载荷作用下含端部裂隙大理岩力学响应与裂纹扩展过程的差异。