车削非调质钢SG4201奥氏体晶粒的长大行为

采用Gleeble 3500热模拟试验机试验研究了直接车削用非调质钢SG4201（/%:0.42C,0.50Si,1.40Mn,0.009P,0.005S,0.02Nb,0.06V,0.015N）在1000~1250℃加热0~300 s的奥氏体晶粒长大行为,并建立了该钢奥氏体晶粒长大模型。试验结果表明,加热时间30 s时,奥氏体晶粒粗化温度和铌迅速大量固溶的温度为1100℃左右;奥氏体晶粒长大激活能约为110.8 kJ;确立SG4201钢铸坯均热不宜超过1150℃。工业生产结果表明,当铸坯均热温度≤1150℃,终轧温度800~850℃,轧后冷却速度30~35℃/s时,SG4201钢的力学性能为抗拉强度927 MPa,屈服强度687 MPa,延伸率23.5%,断面收缩率57%,U-冲击功48 J,HBW硬度值265。     

CA法及其在材料介观模拟中的应用

元胞自动机(CA)是复杂体系的一种理想化模型,适合于处理难以用数学公式定量描述的复杂动态物理体系问题,如材料的组织演变等。本文概述了CA法的基本思想及原理,介绍了CA法的基本组成及特征,综述了其在材料介观模拟研究中的应用。研究表明,CA法在金属凝固结晶、再结晶及相变现象等材料介观尺度的组织模拟中表现出特有的优越性。     

一种阵列式版图布局的低温度系数CMOS带隙基准电压源

设计了一款低温度系数的自偏置CMOS带隙基准电压源电路,分析了输出基准电压与关键器件的温度依存关系,实现了低温度系数的电压输出。后端物理设计采用多指栅晶体管阵列结构进行对称式版图布局,以压缩版图面积。基于65 nm/3.3 V CMOS RF器件模型,在Cadence IC设计平台进行原理图和电路版图设计,并对输出参考电压的精度、温度系数、电源抑制比(PSRR)和功耗特性进行了仿真分析和对比。结果表明,在3.3 V电源和27℃室温条件下,输出基准电压的平均值为765.7 mV,功耗为0.75μW;在温度为-55~125℃时,温度系数为6.85×10~(-6)/℃。此外,输出基准电压受电源纹波的影响较小,1 kHz时的PSRR为-65.3 dB。     

EAF-CSP流程V-N微合金钢中第二相的析出

目前,在EAF-CSP流程中通过V-N微合金化技术可成功生产屈服强度为550 MPa的高强度低合金钢.然而,基于热力学平衡考虑,对铸坯中V(C,N)的析出分析存在争议.针对珠钢CSP流程生产的V-N微合金钢,采用物理化学相分析方法、透射电镜的复型分析以及扫描电镜观察了流程中不同阶段试样的V(C,N)析出情况.并通过Thermo-Calc 理论计算,初步探讨了EAF-CSP流程V-N微合金钢中Ti以及Al的析出对V(C,N)析出的影响.     

采动巷道复合顶板离层破坏机理与预测方法

复合顶板产生的离层破坏对巷道顶板整体稳定性起着较大的控制作用,针对巷道离层破坏机理不明、难以预测等问题,以赵固一矿复合顶板回采巷道为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场探测和现场工程试验等综合研究方法,揭示巷道复合顶板离层破坏机理,获取不同软弱岩层位置和不同应力环境条件下的顶板离层区分布特征.结果表明:采动巷道塑性区...     

核主泵转子屏蔽套真空热胀形原理及技术

目的 为保证真空热胀形工艺对屏蔽套的成形精度,进而保证后续的套装质量,研究真空热胀形工艺的矫形能力及成形原理.方法 利用有限元软件MSC.Marc,建立了核主泵转子屏蔽套热胀形过程的二维轴对称热力耦合有限元模型,通过对焊接后屏蔽套测量得到模型中屏蔽套尺寸,通过此模型计算了屏蔽套在热胀形过程中的温度场、应力场、应变场及径向位移场,预测了屏蔽套胀形后的形状,分析了热胀形对屏蔽套的矫形原理,并对屏蔽套进行了真空热胀形实验,从而对有限元模型的可靠性进行验证.结果 计算结果表明,热胀形过程中,屏蔽套上发生了较大的塑性应变和蠕变应变,热胀形后,屏蔽套的内径在276.879～276.883 mm之间.实验结果表明,热胀形实验后屏蔽套的半径分布与有限元模型计算结果符合良好.结论 热胀形工艺通过使屏蔽套发生塑性变形和蠕变变形,实现了对屏蔽套尺寸及形状的精确控制,其中,塑性变形是热胀形工艺可以对屏蔽套上的形状缺陷进行治理的原因.     

基于混合介质的同轴-环形TSV传输特性分析

通过分析同轴-环形硅通孔(CA-TSV)内外层单一介质材料对传输损耗及串扰的影响,发现CA-TSV传输特性受外层介质影响较大,外层介质介电常数越大,串扰越小、传输损耗越大;外层介质选择单一材料时,两者性能不可兼顾。基于此,提出一种“BCB-Si-BCB”外层混合介质CA-TSV结构,其相比于传统CA-TSV其传输损耗进一步降低,并对不同混合介质尺寸及配比对传输损耗及串扰的影响进行研究。结果表明：“BCB-Si-BCB”混合介质层总尺寸越大,传输损耗越小、串扰越大;混合介质总尺寸固定不变时,内层BCB占比越高,传输损耗越小,串扰越大;在混合介质比为1∶3∶1时,CA-TSV串扰明显优于其他混合介质CA-TSV及同轴TSV结构,且该结论不受尺寸限制。最后建立其等效电路模型与HFSS仿真结果对比,拟合效果较好,验证了电路模型的正确性。     

TA1钛合金药型罩剪切旋压成形塑性变形规律的数值模拟研究

目的 TA1钛合金作为药型罩材料,具有提高穿深和侵彻孔径的优异表现,但其剪切旋压成形过程中塑性变形规律复杂且难于控制,以期通过有限元数值计算解析多工艺参数的协同作用。方法 建立了TA1薄壁锥形件结构旋压加工过程的三维非线性热-力耦合有限元模型,研究了TA1从圆形板坯到锥形件旋压全过程的金属塑性变形行为、应力及应变的变化。采用正交实验分析了旋轮进给速率、芯轴转速与板坯厚度对成形过程的旋压力以及成形样件的内径偏差和壁厚偏差的影响规律。结果 结果表明,锥形件侧壁的塑性应变沿母线方向逐渐减小,最大应变值出现在靠近锥形件顶部的小端面位置。旋压载荷随旋轮进给速率与板坯厚度增加而增加,随芯轴转速增加而减小。内径偏差随进给速率与板坯厚度的增加而减小,与芯轴转速的相关性较小。壁厚偏差随进给速率的增加先减小后增大,随芯轴转速与板坯厚度的增加而减小。结论 基于数值模拟结果,获得TA1薄壁锥形件的优化工艺参数为:旋轮进给速率300 mm/min,芯轴转速260 r/min,板坯初始厚度4 mm。开展了TA1钛合金剪切旋压成形实验,所得锥形件尺寸与模型计算结果一致,验证了模型的准确性。     

Ti-5.5Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金热变形行为及组织演变规律研究

为探究Ti-5.5Al-3Nb-2Zr-lMo钛合金热变形过程中的动态热变形行为及组织演变规律,采用Gleeble-1500热模拟实验机进行了热压缩实验(变形温度855～1015℃、应变速率0.001～10 s-1、变形量60％),构建了 Arrhenius型热变形本构方程,并对热压缩后的微观组织和晶界结构进行了分析....     

二次胀形工艺对核主泵转子屏蔽套上环状鼓包的治理能力分析

提出了采用二次胀形的办法解决焊接后屏蔽套上存在环缺陷这一问题。采用有限元软件MSC. Marc建立了核主泵转子屏蔽套二次胀形过程的二维轴对称有限元模型,利用上述模型模拟了带有环状鼓包的转子屏蔽套二次胀形过程,计算了带有环状鼓包的转子屏蔽套在第1次胀形和第2次胀形后的位移场和应力场分布,预测了第1次胀形及第2次胀形后带有鼓包的屏蔽套的半径分布,并与单次胀形工艺对相同屏蔽套的治理结果进行了对比,结果表明二次胀形工艺可以有效治理屏蔽套上的环状鼓包,且二次胀形对环状鼓包的治理能力优于单次胀形工艺。