石墨化钢石墨化过程的金相分析及其动力学方程

在650、680和710 ℃不同温度条件下对碳质量分数为0.66%的淬火高碳钢进行了石墨化处理,并利用场发射扫描电子显微镜、电子探针、X-射线衍射仪和透射电子显微镜对其石墨化过程的组织进行金相分析,以及利用组织转变动力学理论,绘制了其石墨化过程的动力学曲线,并建立了相应的动力学方程。研究结果显示:在石墨化过程中,淬火马氏体首先向析出碳化物的稳定状态转变,且在碳化物为渗碳体Fe₃C时,石墨粒子析出速度开始明显增加;基体组织中针叶状α-Fe发生再结晶,由等轴状铁素体逐步代替针叶状的α-Fe;铁素体中的碳含量随着石墨化时间的延长而逐步降低,即由过饱和状态转变为稳定态,碳含量在石墨粒子中突变增为峰值,而铁含量则突变降为谷值,由此表明,渗碳体分解的碳向石墨核心扩散,铁自石墨核心处扩散出来,而形成石墨粒子;石墨粒子面积分数随时间变化的曲线呈S形状,即该动力学过程符合动力学模型JMAK（Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov）方程,且该方程中的n值为1.5～1.7。      

铸件型腔气体和铸件品质

全面分析铸件浇注成型过程中气体的气源后，指出正确认识气孔的形成，从气孔的大小，位置、分布、形态反过程分析形成气孔的气源，有针对性地采取措施解决铸件中的气孔弊病问题。     

控轧控冷工艺对高强度锚杆钢组织和性能的影响

随着矿井深度的增加,对锚杆支护强韧性的要求越来越高,为了应对这一情况,需要研发出更高强度的锚杆钢。利用锚杆钢研究了轧制工艺、冷却工艺与珠光体、铁素体相比例,析出相析出行为及力学性能的关系。研究结果表明,在中轧后、精轧前采用适当水冷+回复段处理的复合工艺可使晶粒更细小、组织更均匀。对超高强度锚杆钢进行热压缩变形试验,由热模拟试验结果确定相转变温度为A_c1=737 ℃、A_c3=886 ℃。最终筛选出入精轧温度为810 ℃、回复段温度为800 ℃时,可获得的晶粒尺寸达4 μm,珠光体体积分数为66.8%,铁素体体积分数为33.2%,珠光体片层间距达200 nm;另外调整V、Cr、N等析出以提高锚杆钢的强韧性,较低的回复温度有利于细小、弥散、V(C/N)析出相的析出,V(C/N)的析出可进一步改善锚杆钢的力学性能。由该控轧控冷工艺轧制的锚杆钢屈服强度为780 MPa、抗拉强度为930 MPa、硬度为291HV、伸长率为20%。     

基于偏差向量的机器人装配系统零件抓取精度分析

应用偏差向量描述了影响机器人抓取零件过程的各种误差，提出了计算零件抓取成功性方法，在引入手爪的偏差矫正能力的概念后，建立了确定零件抓取精度的模型，该模型适合于各种零件抓取过程，是研究机器人装配系统的装配精度和装配质量的基础。     

锌湿法冶炼渣的自热焙烧无害化处理

针对湿法炼锌常压浸出渣和氧压浸出渣（均为危险废物）组成的高硫混合渣,系统考察了自热焙烧反应的各因素（温度、硫含量等）对渣中重金属固化效果的影响,并采用BCR连续提取法研究了焙烧前后渣中重金属的化学形态分布。结果表明,在焙烧温度1 000 ℃、混合物料硫质量分数20%、空气流速1.6 m3/h、焙烧时间7 h的条件下,渣中Zn、Pb、As、Cd等毒性浸出结果均可满足国家标准,渣率可降至约70%,焙烧热处理后渣中的Zn、Pb、As及Cd均以相对稳定的残渣态为主要化学形态,为锌湿法冶炼渣的低成本无害化与减量化处理提供了理论基础。     

Biosorption behaviors of Cu, Zn, Cd and mixture by waste activated sludge

Biosorption of heavy metal ions, such as Cu²⁺, Cd²⁺ and Zn²⁺, was carried out using waste activated sludge from municipal sewage treatment plant as adsorption material, and the effects of parameters, such as pH value, temperature, reaction time and sorption duration, were studied in detail. The results indicate that the removal rates of Cu²⁺, Zn²⁺ and Cd²⁺ with low concentration are 96.47%, 80% and 90%, respectively, adsorbed by waste activated sludge. Little effect of dosage of activated sludge on the adsorption of Cu²⁺ and more effects on the adsorption of Zn²⁺ and Cd²⁺ are observed. Little effect of temperature is observed, while pH value and adsorption time exert important influence on the sorption process. The adsorption behaviors of heavy metal ions all have parabolic relationships with pH value. The optimum pH value is between 6 and 10, and the optimum adsorption time is 1 h. In single heavy metal ion system, the sorption processes of Cu²⁺, Zn²⁺ and Cd²⁺ are in accordance with Freundlich model, which indicates that it is suitable for the treatment of these three heavy metal ions using intermittent operation. In addition, the sorption capacity of the sludge for Cu²⁺ is preferential to the other two ions.     

强流脉冲离子束表面再制造技术原理与应用

采用TEMP-6型强流脉冲离子束(HIPIB)装置开展了HIPIB表面再制造技术的研发.HIPIB装置主体由高压脉冲电源系统和高功率离子二极管系统组成,通过高压短脉冲在二极管中放电产生阳极等离子体并引出ns级强流离子束.HIPIB辐照材料表面,发生显著的熔融、蒸发和剧烈烧蚀,物质喷射的反冲作用在辐照表面形成由表及里的应力波,导致材料表层强烈的热-力学效应.利用HIPIB与材料表面的相互作用,应用于涡轮叶片表面的清洗维修,可有效去除涡轮叶片基体因高温氧化形成的氧化物,伴随表层的重熔将叶片基体表面微观缺陷焊合,获得了光滑、平整的涡轮叶片修复表面.实现了HIPIB辐照在涡轮叶片表面再制造方面的应用.     

非线性滤波在射线图像降噪增强中的应用

射线数字成像是当前射线检测与诊断技术发展的方向，图像降噪增强是提高射线成像检测灵敏度和分辨力的关键。重点探讨以排序滤波为代表的非线性滤波图像降噪增强方法，对射线图像的处理表明，线性滤波在降噪的同时会引起较大的边级模糊，而排序滤波不仅降低噪声且能保持图像细节，提高图像质量效果明显。     

碳含量对430不锈钢组织的影响

应用热模拟试验方法,分析了C含量分别为0.029%和0.100%的两种铁素体不锈钢SUS430在加热到1150-1250℃的组织变化。通过热模拟试验发现,碳含量较高的430H试样,在较低温度（1150℃）下加热时会进入两相区;而碳含量较低的430L试样即便在较高温度（1250℃）下加热时不会进入两相区,保持单相的铁素体组织。在碳含量控制较低的情况下,加热温度和保温时间对晶粒尺寸的影响都在正常范围之内,但保温时间不宜太长,模拟试验中以10 min为宜,可以根据能耗和效率以及后续加工的要求进行选择。     

矢功率谱与RBF网络结合在旋转机械故障诊断中的应用

与传统功率谱相比,矢功率谱融合了多通道的能量信息,反映的信息更全面.径向基函数网络具有良好的推广能力和分类能力.基于此,本文结合矢功率谱和径向基函数网络,提出了一种新的故障识别方法,该方法以矢功率谱为特征向量,径向基函数网络为分类器.并以转子裂纹、转子不对中、油膜涡动为例进行实验研究,实验结果表明,该方法是有效的.