摩擦条件对热轧辊材料高温磨损特性的影响

利用自制高温滑动磨损装置,在不同的温度、速度、压力和冷却条件下考察了高Cr铸铁、中Ni-Cr铸铁、半钢(165CrNiMo)及锻钢(9Cr2)四种辊材与45钢的高温滑动磨损特性。观察分析了磨面形貌,发现在一定条件下能够形成起减磨作用的覆膜。分析了四种材料的耐磨性及其与组织性能的关系。     

铸铁热液锌腐蚀的研究

分析了由于石墨的存在,铸铁与液锌作用的特殊性,并发现了Fe—Zn合金间层中有Fe_3ZnC_(c.5)相存在,以及Cr、Si、Re的再分布现象;研究了铸铁化学成分和组织对铁损的影响。最后,提出了热浸镀锌铸铁槽材料设计的建议。     

钼对高铬铸铁组织和热疲劳性能的影响

以3种钼含量的铸态高铬铸铁为研究对象,对其进行冷热循环热疲劳试验,采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等研究钼含量对高铬铸铁组织结构及热疲劳性能的影响,探讨高铬铸铁的抗热疲劳机制。结果表明：铸态高铬铸铁主要由α-Fe,γ-Fe及(Cr,Fe)7C3相组成,随钼含量的增加组织中奥氏体相的含量增加;高铬铸铁以亚...     

二次碳化物的析出和转变对15Cr-1Mo-1.5V高铬铸铁硬化行为的影响

为了揭示高铬耐磨铸铁硬化的微观机制，提高其使用性能，采用光学显微镜、透射电镜和X射线衍射研究15Cr—1Mo—1．5V高铬铸铁中二次碳化物的析出和转变对其亚临界处理硬化行为的影响。研究结果表明，在833K进行亚临界处理时，出现两个硬化峰。残余奥氏体发生马氏体转变和二次碳化物(Fe，Cr)23C6的析出是第一个硬化峰形成的原因；MoC、(Cr，V)2C的析出导致材料的硬化则引起了第二个硬化峰形成。随后发生了(Fe，Cr)23C6向M3C型碳化物的原位转变，导致珠光体基体的形成，从而使材料硬度降低。     

铝合金挤压模具的失效与热磨损热疲劳性能

根据铝合金挤压模具的服役条件及其对材料的要求,分析现场模具的失效形式和验证所采取的提高寿命的措施。对3Cr2W8V钢和炉外真空精炼(VHWD)4Cr5MoV1Si钢进行了全面性能与生产对比试验证明:4Cr5MoV1Si钢用于制作铝合金挤压模是较理想的材料,能够显著提高模具的寿命。通过热磨损、热疲劳试验,比较两种材料的热磨损抗力和热疲劳的抗力;并观察其微观表面形貌。     

热轧辊材料高温滑动磨损特征

本文利用自制的高温磨损装置,研究了高铬铸铁、中Ni—Cr冷硬铸铁、165CrNiMo及9Cr2钢热轧辊材料的高温滑动磨损特征。结果表明,摩擦面呈现犁沟或粘着特征,或同时具有犁沟和粘着;摩擦面亚表层显微组织磨损前后未发生变化,但165CrNiMo及9Cr2钢中产生了塑性变形。根据犁沟特征,高铬铸铁及中Ni-Cr冷硬铸铁中的共晶碳化物能提高高温磨粒磨损抗力。     

我院电接触电阻加热切削和挤压两项科研成果通过部级鉴定

我院电接触电阻加热切削和挤压两项科研成果已于1989年1月通过由机电部机械研究院和部教育局主持的部级鉴定,填补了国内空白。此两项新技术经我院多年试验和研究表明,电加热切削能有效地改善难加工材料的可加工性。当用硬质合金或金属陶瓷刀具年削冷硬铸铁(Hs68～74)、高铬铸铁(Cr11     

磁声发射技术研究

本文对钢铁材料的磁声发射(简称MAE)特性进行了研究。采用新型磁声发射系统,首次测定出常用钢铁材料(45、40Cr、Cr12、硅锰钢及铸铁)其外加磁场对磁声发射能量的影响(即H-MAE曲线)。实验表明,磁声发射能量随外加50赫交流磁场的增加而增加,并有饱和趋势。材料的化学成份,显微组织等强烈影响磁声发射强度。通过磁声机理分析确认:被测材料的H-MAE曲线是检测材质及监控工艺质量的先进方法。鉴于国内此项研究尚不多见,因此本研究对发展MAE技术有重要意义。     

钢铁的激光表面硬化

对45钢、W18Cr4V及铸铁作了激光表面热处理。研完了表面状态、光斑尺寸、功率及扫描速度对硬化层特征及耐磨性的影响。     

Cr／C对31％Cr高铬铸铁组织与性能的影响

研究了Cr／C对31％Cr高铬铸铁铸态组织、硬度、冲击韧性、耐磨性等性能的影响．结果表明：在本实验条件范围内,所制备的Cr31高铬铸铁均为过共晶组织和六角棒状的M7C3碳化物;随着Cr／C的增加,组织中的过共晶碳化物逐渐变得细小,而且分布更加弥散、均匀,在相同大小的视场内过共晶碳化物的相对数量减少,铸铁的过共晶度下降．随着Cr／C的增加,Cr31铸铁的硬度略有下降,而冲击韧性有明显的升高趋势．当外加载荷为70N时,Cr31铸铁的耐磨性随Cr／C的增加而下降．     

钢锭模模型热疲劳试验及其分析

从热疲劳的角度研究钢锭模的破坏。通过模型试验模拟了钢锭模的热疲劳破坏,并提出了提高热疲劳性能的改进模型,用有限单元法分析了实际钢锭模和改进型钢锭模在铸钢—水浴过程中的热应力变化。说明了热疲劳破坏的机制以及改进型钢锭模的有效性。     

燃烧器喷嘴材料热疲劳性能和高温氧化性能研究

采用对比试验方法,通过热疲劳裂纹扩展速率和氧化增重试验,研究了燃煤锅炉燃烧器喷嘴常用的两种材料的热疲劳性能和高温氧化性能,结果表明,铬、锰、硅等元素含量高的新材料ZG40Cr26Ni4Mn3NRe的热疲劳性能和抗高温氧化性能均明显优于原燃烧器喷嘴材料ZG40Cr20Ni5.材料的抗热疲劳性能在很大程度上取决于材料的抗高温氧化性能,热疲劳裂纹在表面缺陷处最易出现,热循环过程中氧化膜的形成和破裂加剧了热疲劳裂纹的萌生和扩展.     

A new model for life prediction of GH4133 under TMF conditions

Thermal mechanical cyclic strain tests were carried out under in-phase and out-of-phase conditions on a Nickel-base Super-alloy GH4133 in the temperature range of 571-823℃. Based on analyzing the present models of TMF (thermal mechanical fatigue) life prediction, a new model for predicting nickel-base superalloy TMF lifetime was proposed. TMF life of superalloy GH 4133 was calculated accurately based on the new model. Experimental TMF life has been compared with the calculated results and all results fall in the scatter band of 1.5. The calculating results show that the new model is not only simple, but also precise. This model will play great roles in life prediction of the metal materials and the engineering components subjected to non-isothermal service conditions.     

硬质合金疲劳行为研究

用远场循环压缩方法在淬火硬质合金试件缺口端部引发了自行中止的Ⅰ型疲劳裂纹，在三点弯曲循环载荷下该疲劳裂纹继续扩展，对裂纹扩展的各阶段的断口作了比较和解释。     

由改善显微组织形态提高钢件疲劳寿命

本文探讨研究由改善显微组织形态提高调质高强度钢件疲劳寿命的可能性及相应的机理和途径。实验研究发现,通过改善显微组织到预想的状态,使调质高强度钢应力场强度因子范围门槛值稍有增高,疲劳裂纹扩展速率减低,疲劳寿命明显提高。分析认为,对疲劳寿命的提高是依据作者对改善调质高强度钢强韧化机理和途径的论点而合理设计热处理工艺,使这种钢晶粒显著细化,碳化物颗粒极为细小而均匀以及基体韧化的结果。这种组织形态具有阻碍疲劳裂纹扩展、减小应力集中和阻碍新裂纹的产生等作用,是提高疲劳寿命的重要原因。对改善调质态钢的强韧性和提高疲劳抗力的机理和途径作了分析探讨。     

The effect of thermal loading waveform on the failure mechanism of atmospheric-plasma-sprayed thermal barrier coating system

The hot-end components of gas turbine engines in the serviced condition usually suffer from the thermal cycle loading effect. Thermal barrier coating (TBCs) have been used as a protective coating to prevent degradation during practical applications. In the current work, the influence of a loading waveform on the failure mechanism of an atmospheric plasma-sprayed TBCs is investigated at an elevated temperature. The samples under the trapezoidal loading condition present a lower thermal cycling fatigue lifetime than that under the triangular loading condition. Moreover, cracks in the TBCs samples under the triangular loading condition are initiated from the defects on the top coat formed during preparation, and cracks under the trapezoidal loading condition preferentially occur at the thermally grown oxide-top coat interface due to higher stress at the interface. Our results demonstrate that the thermal loading waveform should be carefully designed to characterize the in-service condition of hot-end components.     

随机载荷作用下疲劳断裂概率的估计

讨论随机载荷作用下疲劳断裂及其衡量标准，而后得出疲劳断裂概率的估计。     

槽轮机构运动及其高副磨损分析

为提高槽轮机构的工作质量及高副的使用寿命，以单销回槽外槽轮机构为例，通过运动学和动力学分析，推导出高副的接解应力公式，并提出改善疲劳磨损、提高寿命和工作质量的措施。     

光导纤维动态疲劳寿命的计算

本文介绍了根据光纤动态疲劳试验的测定数据,通过 Weibull 分布统计推断处理进行光纤特性参数、光纤动态疲劳寿命的计算。     

复合材料层板疲劳过程中温升规律研究及寿命预测

研究了复合材料层板在拉拉疲劳载荷作用下的温升规律，讨论了利用温升作为损伤参量来表征复合材料疲劳损伤规律的可行性，结果表明，用温度变化来反映材料的损伤，可以得到与用刚度降、剩余强度表示损伤一致的结论．