球磨纯铁中纳米铁素体的退火行为

通过形貌观察和硬度测试研究了球磨纯铁中纳米铁素体的退火行为，观察到球磨制备的纳米铁素具有相对较高的热稳定性，在高温退火的条件下，纳米铁素体区域内出现了一些具有不规则晶界结构的大晶粒，分析表明，纳米铁素体的晶粒长大是通过邻近晶粒的聚合而完成的。显微硬度测试表明，纳米铁素体的硬度随着退火温度的升高而降低，然而在相同的退火条件下，纳米铁素体区的硬度仍然明显高于加工硬化区的硬度，这主要是因为纳米铁素体区的晶粒尺寸比较小以及退火时晶粒长大速率相对缓慢所致。     

纯铁三维显微组织的尺寸和拓扑特征

采用系列截面法实验,对工业纯铁退火的显微组织进行了三维重构,测量了三维晶粒的尺寸和拓扑特征。结果表明,三维晶粒的体积分布呈单调递减趋势,而晶粒的表面积分布在S/=0.2左右出现峰值。纯铁晶粒的尺寸分布的峰值明显低于相场法、表面演化法、Monte Carlo等仿真组织的晶粒尺寸分布,该结果充分表明了实际金属组织与仿真组织的区别,由于各向异性、第二相粒子等实际条件的影响,实际金属材料的晶粒尺寸分布相对于理想的仿真组织具有复杂性。此外,本文开发的三维晶粒重建可视化程序能够较好的重现金属晶粒的几何形貌以及相互之间的空间位置关系,晶粒界面清晰。     

内部疲劳微裂纹退火愈合过程中纯铁的密度变化

在室温下对工业纯铁试样进行了控制应变幅的等幅、拉—压、低周疲劳加载，随后在1173K温度下从1h延续至7h进行真空退火处理，并分别对疲劳试样和退火试样中的疲劳裂纹形态进行了SEM观察．用电子分析天平对各组试样进行了密度检测，结果表明：同原始试样相比，随疲劳周次增加，疲劳试样密度逐步减小，在随后的1h到3h退火期间，疲劳试样密度值无明显变化；当从3h至7h退火时，试样的密度逐渐增大，并且在7h退火时接近了原始密度值．分析表明，内部疲劳微裂纹的萌生是试样密度值减小的原因；在早期的退火处理阶段，表面扩散机制支配裂纹的形态演变，因而试样密度无明显增大；而在退火处理后期，体扩散及晶界扩散作用缩小了裂纹演变形成的空洞，使得试样密度增大并逐渐恢复至原始密度值．     

退火过程中无取向电工钢的晶粒长大行为及磁性能演变

对Fe-3%Si无取向电工钢冷轧板进行不同时间的退火处理,利用光学显微镜、EBSD等研究了退火过程的晶粒长大行为及其对磁性能的影响。结果表明,随着退火时间的增加,退火板中Goss以及γ织构晶粒占比降低,{114}<841>以及{001}<120>织构晶粒占比增大。在退火时间低于20 s时,退火织构以强γ和Goss织构为主。退火时间为60 s时,{001}<120>织构晶粒长大速率急剧增大,平均晶粒尺寸达到约105 μm。退火时间达到240 s时,退火织构以强{001}<120>以及{114}<841>织构为主。退火时间为30～60 s时轧向及横向磁感值迅速增大,60 s时轧向磁感达到最大值1.74 T,120 s时横向磁感达到最大值1.67 T,之后随着退火时间增加而轻微降低,并分别稳定在1.72 T和1.66 T左右。退火板45°方向磁感值先升高后降低,20 s时达到最大值1.67 T。各方向的铁损值均随退火时间的增加而降低,且磁各向异性逐渐减小。     

退火工艺对无取向硅钢晶粒尺寸和织构强度的影响

围绕无取向硅钢的退火工艺展开叙述,综述了近20年国内外学者在退火温度、退火时间、加热速率、退火气氛方面对无取向硅钢晶粒尺寸和织构强度影响的研究工作;对比分析了退火热处理前后冷轧板组织与织构演变过程存在的差异,并对目前无取向硅钢退火过程中晶粒、织构的演变特征进行归纳总结。     

无取向电工钢退火工艺研究现状

综述了退火温度、时间对无取向电工钢磁性的影响.退火温度主要影响无取向电工钢不同织构的占有率,退火时间主要影响晶粒足寸的大小,晶粒尺寸的变化对织构的形成也有一定的影响.磁感最高点出现在纤维组织完全消失,(111)面织构组分较弱的组织状态.铁损的降低主要依赖于磁滞损耗的降低,织构的影响不大.     

低硅无取向电工钢退火过程中晶粒组织变化对磁性的影响

最终退火温度的设计是无取向电工钢实现最终磁性十分重要的工艺参数,本文着重研究了0．25％Si无取向电工钢退火过程中晶粒组织的变化对磁性的影响。研究表明其磁感最高点出现在纤维组织完全消失,{111}（112）、{554}（225）织构组分较弱的组织状态。铁损的降低主要依赖于磁滞损耗的降低,织构的影响不大。     

初次退火对高斯取向硅钢二次退火影响的研究进展

从高斯晶粒的起源、晶粒抑制剂的作用以及织构和晶界的演变等几方面,介绍了近20年来高斯取向硅钢研究的成果,总结了初次退火对高斯取向硅钢最终退火的影响。对于用来解释二次再结晶过程中高斯晶粒生长的两种主要理论模型之重位点阵理论(CSL晶界)和高能晶界理论作了详述和比较。     

退火温度对无取向电工钢组织和磁性能的影响

主要研究了0.7%Si无取向电工钢退火试样的组织、晶粒尺寸和织构对其磁性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,组织的均匀性得到改善;ɑ取向线上的纤维织构多集中于{114}<110>和{223}<110>附近,再结晶结束后,织构含量变化不大。{111}<110>织构取向密度值随温度升高而下降,{112}<111>织构与{111}<110>织构变化相反。晶粒尺寸增大对磁感强度的影响较小,而对铁损的影响较大。     

Si含量及终轧温度对屏蔽用电磁纯铁磁性能的影响

为优化屏蔽用电磁纯铁的磁性能,研究了Si含量及终轧温度(770~920 ℃)对屏蔽用电磁纯铁磁性能的影响。结果表明,随着硅含量增加到2.0%,最大磁导率先增大后减小,矫顽力与之相反,饱和磁感应强度逐渐减小但减幅较小。随着终轧温度的升高,晶粒中难磁化方向[111]组分先急剧减少后缓慢增多,有利的(110)[001]组分缓慢增多,偏差度先变小后增大。试验钢中磁性能最佳的成分和工艺是含1.4%Si的电磁纯铁840 ℃终轧,1100 ℃退火,其最大磁导率为37.84 mH/m,矫顽力为16.85 A/m,饱和磁感应为1.80 T,在直流低频弱磁场的环境下,屏蔽效能为13.92 dB。     

DT4E电磁纯铁真空退火磁性能不合格的分析和改进

某DT4E电磁纯铁零件真空退火后存在矫顽力超出设计要求的问题。针对此问题,对DT4E电磁纯铁进行了860～1150℃×4 h真空退火处理,研究了退火温度、磁性能测试试环尺寸以及原材料中杂质成分对其磁性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,磁感应强度B₂₅₀₀的变化呈“M”型,矫顽力H_c呈“V”型变化,最大磁导率μ_m与矫顽力H_c的变化趋势相反。最佳的真空退火温度为900℃,此时磁感应强度B₂₅₀₀为1.63 T,矫顽力H_c为25.19 A/m,最大磁导率μ_m为23.64 mH/m,满足设计要求,且磁环试件的规格尺寸对DT4E电磁纯铁磁性能的测量结果没有明显影响。原材料中杂质元素的含量对磁性能影响较大,当C含量较高时,磁导率下降,矫顽力升高,容易导致磁性能不合格。     

Corrosion and corrosion inhibition by thiourea of bulk nanocrystallized industrial pure iron in dilute HCl solution

The corrosion behaviors of bulk nanocrystallized and coarse grain industrial pure iron (BNIPI & CGIPI) were investigated in 1 mol L⁻¹ HCl at room temperature by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization curve. Meanwhile, the inhibitive effect of thiourea (TU) on the corrosion behaviors were tested. Results indicate that BNIPI is less prone to occur corrosion than its coarse grain counterpart in blank 1 mol L⁻¹ HCl at room temperature. When CGIPI was immersed for a very short time, namely, 5 min, an inductive loop appears at different concentrations at the Nyquist plots, but it doesn’t appear at those of BNIPI at the same period. A critical concentration of thiourea with the largest R_ct in the complex impedance plane appears for both samples.     

红外热波序列图像的图像分割与三维显示

研究了针对红外热波序列图像的图像分割和三维显示方法。红外热波无损检测只能得到被测工件表面温度变化的时间序列图像,无法直观到检测缺陷,利用三维显示技术可以产生深度三维立体图,方便技术人员更直观、精确地进行无损检测。三维显示效果的好坏直接取决于图像分割的效果。为此提出了基于局部极小值的区域生长分割算法,成功地提取出红外热波图像中缺陷成分的目标图像,并进行了三维显示,取得了较好的效果。     

基于双边滤波的三维曲面重构技术在钢轨检测中的应用

钢轨廓形的测量对指导钢轨打磨、提高列车运行安全、延长钢轨寿命具有重要的意义。采用三维激光扫描重建技术,获取钢轨廓形点云数据;分别采用迭代最近邻算法、双边滤波法以及曲率精简法对钢轨点云数据进行拼接、降噪和精简处理;对比在不同高斯滤波参数下,该技术对钢轨点云数据的滤波效果。结合UM动力学软件和有限元分析软件对三维重构后的钢轨模型进行仿真对比分析。结果表明:采用该三维重构技术可以快速地对钢轨的型面进行重构;高斯滤波参数σ_c为20时,对钢轨点云数据的滤波效果较好,能够使钢轨轨顶保持良好的细节特征。     

基于Halcon的无序堆放状态下农机热态锻件的三维模板匹配研究

热态锻件的连续和无序堆放是许多农机锻件生产的特点,如何在无序堆放的条件下进行三维模板匹配和检测是机器视觉测量的难点.在研究双目立体视觉原理和模板匹配算法的基础上,重点讨论了基于机器视觉软件Halcon的三维模板匹配的原理、方法和步骤.并基于Halcon软件平台开发了相应的三维重构、模板匹配及检测系统,实现了热态锻件的三维重构和三维模板匹配.对具有联接方孔的犁体锻件进行实验,结果表明,基于Halcon软件进行三维重构和三维模板匹配,可以将被测件从无序堆放的背景中提取出来,为后续热态锻件的连续、在线、实时、尺寸检测提供了参数.     

UPA based 3D visualization of discontinuities in great thickness EBW seam 1

Electron beam welding (EBW) is a fusion welding process in which a beam of high-velocity electrons is applied to two materials to be joined.It is a complex high-temperature metallurgical process,and the quality of welding may deteriorate because of defects caused by improper welding parameters,especially in the EBW of thickened aluminum alloy plate.Ultrasonic phased array(UPA) technology has been applied more widely in the field of nondestructive testing because of its ability of effectively controlling the shape and direction of the emitted ultrasonic beam.In present research,a specimen with EBW seam on thickened aluminum plate was tested with a linear array ultrasonic phased array probe,and a large number of B-scan images of the weld were acquired by electronic scanning in probe combined with the mechanical scanning of the probe along the weld direction.This large number of B-scan images were stacked to construct the volume data,with which the 3D image of the weld discontinuities were reconstructed,and the 3D visualization was realized.More details about weld discontinuities' spatial distribution and orientation were revealed,and this approach also made the results of non-destructive ultrasonic testing more easily to understand.     

三维表面重建中明暗处理算法研究与应用

在研究了Gouraud和Phong明暗处理算法的基础上,综合Gouraud处理速度快、被OpenGL支持的两大优点和Phong对法矢进行插值优化的思想,提出了一种快速G—P明暗处理算法。这种算法在对已有的三角网格进行三角Bezier细分的基础上,仅对细分后的子三角形顶点进行法矢二次插值优化,细分后的子三角形的真实感显示仍旧采用Gouraud明暗处理来改善效果。将此算法应用于伽玛刀治疗计划系统中,取得了好的三维重建显示效果。     

贵金属超细丝材截面的EBSD与三维重构表征

贵金属超细丝材常用于精密电子功能器件的关键位置,但由于其加工成品尺寸微细传统技术无法准确表征超细丝材的微观精细结构.采用聚焦离子束-电子背散射衍射(FIB-EBSD)联用的超细丝材截面制样与表征方法,精确表征出了4种不同材质贵金属超细丝材的晶粒、取向、织构以及晶界等微观结构信息;而3D EBSD三维重构技术将微观结构分...