降低冷轧取向硅钢残余应力和位错密度的磁-热耦合工艺

为了得到一种高效去除冷轧取向硅钢残余应力的工艺,制定了低温、低强度脉冲磁场的短时磁-热耦合处理试验方案,分别利用X射线残余应力仪和XRD测定了不同工艺处理前后取向硅钢的残余应力和位错密度。结果表明,采用低温、低强度脉冲磁场的短时磁-热耦合处理可以有效降低冷轧取向硅钢的残余应力和位错密度,当采用处理时间为3 min、处理温度为400 ℃、峰值电流为180 A的磁-热耦合工艺时,可取得最佳处理效果,残余应力降幅为55.5%,比单纯只施加低温热场或低强度脉冲磁场的处理效果优异。宏观残余应力的降低与位错密度具有紧密的联系,两者变化规律基本一致。短时、低温、低脉冲磁场强度磁-热耦合处理去除残余应力的微观机制是脉冲磁场和温度场耦合作用下进一步提高材料内部位错运动,实现了局部回复,达到位错密度和残余应力减小的目的。     

喷丸件的残余应力松弛与位错亚结构变化

本文研究了钢件喷丸强化后在温度，载荷及两者交互作用下表面残余应力和半高宽的变化规律及对应的位错亚结构特征，认为残余应力松弛可能更多地与位错密度的变化有关，而表征微观应变不均匀性的半高宽则主要受位错组态影响。     

X12合金钢高温流变应力行为及位错密度演变规律

为研究X12合金钢高温流变应力行为及其热变形过程中位错密度的演变规律,在温度为1050~1250℃、应变速率为0.005~5 s^-1、变形程度为50%的条件下,采用Gleeble-1500 D热模拟试验机对X12合金钢进行了热压缩实验,并采用XRD分析了该材料不同变形条件下位错密度。结果表明:X12合金钢在该实验温度及应变速率范围内有典型的动态再结晶特征。基于热压缩实验数据求出了X12合金钢的热变形激活能Qact为531.095 kJ/mol,并构建了X12合金钢的Arrhenius高温流变应力模型,模型计算值与试验值吻合情况良好,平均相对误差为2.52%。不同变形条件下的X12合金钢总位错密度均在1014 cm^-2以上,并且X12合金钢总的位错密度随应变速率增加而增加,随变形温度升高而减少。     

基于位错密度演化的高频振动时效微观机理研究

为了揭示高频振动时效消除残余应力的微观机理,探讨了高频振动载荷作用下的位错密度演化特性对残余应力松弛的影响规律。分别采用Williamson-Hall(WH)法和小孔法分析高频振动前后Cr12MoV钢淬火试样的位错密度和残余应力。在实验研究的基础上,采用微观动力学理论,建立晶粒多自由度系统,分析高频振动激活位错运动的机制,进一步采用晶体塑性理论,建立高频振动作用下的位错密度演化控制方程,分析高频振动时效消除残余应力的微观机理。结果表明:材料内的位错在高频振动的作用下激活运动,产生位错累积和位错湮灭2个演化过程,其中材料内的位错湮灭过程占据主导地位,从而降低了材料内的位错密度;位错密度的降低减小了材料内的晶格畸变程度,从而松弛了材料内的残余应力。     

氮化硅陶瓷的残余应力和抗弯强度特性

利用X射线衍射方法测量了经不同磨削的氮化硅陶瓷表面残余应力及其对抗弯强度的影响。结果表明 ,磨削工艺所引入的残余应力是拉应力 ,显著降低陶瓷抗弯强度。     

一种降低残余应力的新方法——脉冲磁处理法

脉冲磁处理是一种崭新的非热处理型降低焊接结构中残余应力的方法,本工作在国内外属首次开发开展定量研究。由试验表明,无论是定拘束单向拉伸试样,还是焊接试样,适当的强脉冲磁处理后,残余应力水平均发生了明显的下降。在大刚度拘束焊接试样上的结果表明,在距焊缝４０ｍｍ附近处的纵向与横向残余应力下降了１００－１５０ＭＰａ,下降率达４０％以上,原有不同水平的残余应力值都呈下降趋势,表现为纵向与横向应力分布曲线呈一     

温变形对700L高强钢碳化物析出行为及残余应力的影响

采用裂纹柔度法(CCM)、X射线衍射分析、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微维氏硬度计等研究了700L高强钢不同温度回火和温变形后内部组织和残余应力的变化.结果 表明:相较于回火,温变形能促进700L高强钢中碳化物的析出;随温变形温度的升高,700L高强钢的整体残余应力持续下降,在100～ 300℃温变形时,...     

残余应力对Super304H焊缝金属再热裂纹敏感性的影响

采用预压缩CT试样的方法研究了残余应力对Super304H奥氏体不锈钢焊缝金属再热裂纹敏感性的影响。通过ABAQUS模拟结合EBSD表征分析了不同残余应力下的焊缝金属的塑性应变分布和位错密度分布,并从残余应力诱导焊缝金属晶内析出相的方面解释了残余应力对焊缝金属再热裂纹敏感性的影响。结果表明：高预压缩载荷的CT试样具有更高的残余应力,更容易产生再热裂纹。随着残余应力的增加,焊缝金属拉伸试样的抗拉强度逐渐降低。焊缝金属CT试样靠近U型口的高残余应力区域具有更高的位错密度和更高比例的亚晶,促进了晶内小颗粒相的析出,使得晶内硬化更为严重,再热裂纹更容易产生。     

焊接工艺参数对焊接残余应力的影响

选取20G作为实验材料,采用埋弧自动焊焊接成试板,分别考察了焊接电流和焊接速度这两个焊接工艺参数对其焊接残余应力数值大小的影响。结果表明,焊接电流一定时,焊接残余拉应力随焊接速度增大而增大;焊接速度一定时,焊接电流越大,焊接残余拉应力越大。     

X射线衍射测试PDC表面残余应力的实验研究

作者采用DIMAX2500型X射线衍射仪,通过对入射光狭缝尺寸进行调整,使X射线的照射光斑尺寸缩小为1.5×5 mm,从而实现了对PDC表面沿径向的四个不同位置的应力测量.测量采用sin2ψ法,不但测出了PDC表面不同位置的残余应力,还由此得到了PDC表面应力沿径向的分布规律,而且这一测试结果与通过有限元分析计算出的应力分布趋势基本吻合.作者还对测试值与有限元分析计算值出现偏差的原因从测试方法、有限元分析参数取值及样品表面加工方式等几方面进行了分析讨论.     

电脉冲对金属铝箔的作用

通过对金属铝箔施加高密度脉冲电流的方法 ,从实验和理论上研究了电脉冲对金属铝箔的作用机制。实验结果表明 ,电脉冲对铝箔能够产生收缩作用 ,铝箔的收缩率与电脉冲充电电压和充电电容以及放电次数有关 ,充电电压越高 ,充电电容越高 ,放电次数越多 ,铝箔的收缩率就越大。分析认为 ,脉冲电流在铝箔中产生的电磁力是导致铝箔收缩的主要原因 ,而脉冲电流产生的焦耳热则不会导致铝箔熔化收缩。     

Effect of high density pulse electric current on solidification structure of low temperature melt of A356 alloy

The effect of high density pulse electric current(HDPEC)on the solidification structure of the low temperature melt(LTM)of commercial A356 alloy was investigated.In th experiments.the HDPEC was discharged in the LTM(953K,903K and 873K),By the control experiments,the results showed that the solidification structure of the LTM of A356 alloy is refined apparently when the HDPEC is discharged in low temperature melt.However,the holding time of melt treated has an adverse effect on the soliification structure.The longer the holding time of the melt treated with HDPEC,the coarser the microstructure.With the same discharge voltage.the lower the temperature of LTM,the more obscure the refinement of solidification structure.Finally,the mechanism of microstructure refining by HDPEC was analyzed.     

Influences of pulse electric current treatment on solidification microstructures and mechanical properties of Al-Si piston alloys

Three kinds of Al-Si piston alloys were prepared and subjected to pulse electric current treatment (PECT) at different pouring temperatures. Some aspects of the solidification microstructures were examined including the morphology and the distribution of the matrix and the secondary phases by using of optical microscopy (OM), SEM and EDS methods. Results indicate that PECT can refine the grains of α-Al in the alloys as effectively as chemical modification by sodium salt. The processing parameters of PECT on the multi-component Al-Si alloys were then optimized through the testing of tensile strength, elongation and microhardness of the prepared alloys. A new theory was put forward to explain the mechanism of PECT.     

高密度脉冲电流对过共晶Al-Si合金凝固组织的影响

研究了高密度脉冲电流对过共晶Al 19Si合金凝固组织的影响。结果表明 :未经任何处理的试样凝固组织中含有大量的长杆状初生Si,其长宽比较大 ,且共晶Si尺寸较大 ;而经过高密度脉冲电流处理后 ,凝固组织中初生Si转变为块状 ,长宽比显著减小 ,共晶Si呈短杆状 ,尺寸较小 ,另外在试样的局部存在初生Si晶粒破碎现象 ,这是高密度脉冲电流在熔体内部产生不平衡的电磁力而导致不平衡剪切的结果     

Effects of residual stress and dislocation on tensile deformation behavior of SiC_w/Al composites

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｔｈｅｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｍｉｓ ｍａｔｃｈｏｆｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎ (ＣＴＥ)ｂｅ ｔｗｅｅｎｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔａｎｄｍａｔｒｉｘａｌｌｏｙａｎｄｈｉｇｈｄｅｎｓｉ ｔｙｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｖｉｃｉｎｉｔｙｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｒｅｓｕｌｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｒｅｌａｘａｔｉｏｎｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｏｎｃｏｏｌｉｎｇｈａｖｅｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃ…     

电脉冲处理对亚共晶铁碳合金珠光体组织的影响

研究了电脉冲（ECP）处理对亚共晶铁碳合金珠光体组织的影响。结果表明,亚共晶铁碳合金经ECP处理后,促进了石墨的生成,增加了铁素体的形核率,最终导致组织中铁素体相对含量增加,珠光体相对含量相应降低;ECP处理同样增加了共析转变的有效驱动力,且随着输出电压的升高,珠光体内的渗碳体层片逐渐变短、变薄,珠光体的显微硬度逐渐增加。     

电极和保温剂对脉冲电流细化晶粒的影响

在实际的铸造过程中应用脉冲电流要求电极插入熔体中并在熔体的上面覆盖保温剂.为了探明这两个因素对脉冲电流细化组织的影响,采用不同电极或不同保温剂进行了3组实验.通过比较不同条件下得到的凝固组织,发现在脉冲电流作用下电极和保温剂都对凝固组织的细化有明显的影响.进一步的分析表明,液面在凝固组织的细化中起到了关键性的作用,而且结果也支持了在脉冲电流作用下等轴晶主要来自液面的观点.     

高密度脉冲电流对A356铝合金凝固组织的影响

研究了高密度脉冲电流对A356铝合金凝固组织的影响，实验中对液相线以下溶体的凝固过程在不同阶段进行电脉冲处理。对比实验结果表明：经过电脉冲处理后，A356的合金凝固组织得到明显细化；在同样的电脉冲条件下，凝固组织细化效果与电脉冲放电开始时间有关，凝固过程中放电开始时间越早，凝固组织细化效果越明显；反之，凝固组织细化效果较差；同时，脉冲充电电压越高，凝固组织细化程度越大。定量计算了脉冲电流产生的电磁力并分析了脉冲电流影响凝固组织的作用机制。