E18ab帽梁锚板爆裂失效分析

通过金相分析、断口观察以及力学性能测定等,对45钢锚板爆裂失效进行了系统分析.结果表明,未经有效的调质处理是锚板失效的根本原因,而原材料中的杂质、机加工刀痕也加速了锚板的爆裂失效.     

门式吊机象鼻梁断裂失效分析

大型门式吊机因象鼻梁钢结构断裂致使吊机局部折弯变形而造成重大吊装作业事故.通过宏观和微观分析方法对象鼻梁钢结构断裂原因进行了分析.认为象鼻梁钢结构焊接质量低劣是发生应力腐蚀脆断的主要原因,也是焊缝大面积撕脱和开裂的主要内因;而钢结构的钢板存在带状组织缺陷和脆化现象是钢板发生脆断的促进因素.     

电镀铬-金刚石复合过渡层提高金刚石膜/基结合力

在铜基体上沉积铬-金刚石复合过渡层, 用热丝CVD系统在复合过渡层上沉积连续的金刚石涂层. 用扫描电镜(SEM)、X射线(XRD)、拉曼光谱及压痕试验对所沉积的镶嵌结构界面金刚石膜的相结构及膜/基结合性能进行了研究. 结果表明, 非晶态的电镀Cr在CVD过程中转变成Cr₃C₂, 由于金刚石颗粒与Cr₃C₂的相互咬合作用, 金刚石膜/基结合力高; 在294 N载荷压痕试验时, 压痕外围不产生大块涂层崩落和径向裂纹, 只形成环状裂纹.     

Co-C颗粒膜的结构、磁性能和GMR效应研究

采用直流磁控溅射技术,在n-Si(100)衬底上制备了Cox C100-x(x=2.5～50,at%)颗粒膜,并对薄膜的结构、形貌、磁性能和巨磁电阻(GMR)效应做了系统的研究。结果表明:制备态的Co-C薄膜为非晶结构,且表面光滑、颗粒尺寸及膜厚度均匀;随热处理温度的增加,Co成分在300℃逐渐开始晶化,400℃基本晶化完全,500℃度的时候膜层开始出现裂纹;拉曼光谱显示制备态薄膜为类金刚石(DLC)薄膜;X射线光电子能谱(XPS)分析表明,包埋在碳基薄膜中的Co掺杂纳米颗粒以单质形态存在,没有Co的碳化物出现,且Co掺杂没有促进碳膜的石墨化,Co-C纳米复合薄膜组成了一个互不相溶的金属/绝缘体体系;磁性能测试显示薄膜的饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)与Co的含量和颗粒的晶化程度有密切关系;磁电阻测量结果表明Co2.5C97.5薄膜具有高达36%的正GMR效应,GMR效应遵循输运通道的转变机制。     

蝶状马氏体的形貌和本质

制备了3种高碳合金钢,研究蝶状马氏体的多种形态;采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜进行组织分析,探讨了蝶状马氏体的形貌和本质。发现单个片状马氏体形成方式有两种:普通核和伴生核。惯习面为{111}r、{225}r和{259}r的粗片状马氏体都是按照其中一种形核方式进行相变的。蝶状马氏体是通过"伴生核"相变形成,因此它是片状马氏体的一种形态,本质属于片状马氏体。"伴生核"相变所需的形核功和核长大功比"普通核"相变的低,所以,当粗大马氏体片停止形成后,可以通过在它的一侧长出分支,或者发生"伴生核"相变,形成蝶状马氏体,而继续进行转变。蝶状马氏体两个叶片之间的夹角只有30°、45°、60°、90°和135°共5种,没有孪晶角(70°32’)。     

含Co2+碘素偏光膜的稳定机理研究

碘素偏振片偏振性能优良,但在高温湿热环境中易失效,研究高温碘素偏振片,可扩大液晶显示器的适用范围。文中研究了含Co2 碘素偏光膜,并对光学性能和热稳定性进行了表征与分析。FT-IR光谱表明Co2 可与I、PVA形成络合物,也可与H3BO3、I和PVA形成稳定性更好的络合物,而H3BO3使PVA分子间-OH交联化而稳定发色团I5-。XRD谱结果显示Co2 减小PVA的面间距(10 1),阻碍I5-发色团的迁移和分解,DSC曲线显示Co2 将碘素偏光膜的耐热温度从仅用H3BO3稳定处理的90℃提高到109℃。     

相图分析在Nd-Fe-B永磁材料中的应用

利用CALPHAD技术优化计算了Nd-B二元系相图,计算结果有了进一步的改善。高温下液相没有出现溶解度隙,大多数零变量反应温度的计算值与评估值误差在1K以内,只有富B端的零变量反应LiquidNdB66+βNd的共晶温度的计算值2348K与评估值2323K相差25K。然后结合已有的Nd-Fe和Fe-B二元系相图与热力学数据,在Nd-Fe-B三元系的热力学实验数据和相平衡数据基础上,对Nd-Fe-B体系的三个稳定三元相Nd2Fe14B、NdFe4B4和Nd5Fe2B6进行优化计算。计算了该体系298K下的等温截面与x(Nd)∶x(B)=2∶1的垂直截面。最后分析了相图在Nd-Fe-B永磁材料合金成分设计以及合金配比方式选择中的指导作用。     

Gd55Fe30P15非晶条带的磁热效应

采用熔体快淬法制备了Gd55Fe30P15合金条带,利用X射线衍射仪(XRD)分析了合金的相结构,通过综合物性测量系统(PPMS)研究了合金的居里温度及磁热效应。研究结果表明,Gd55Fe30P15合金条带是完全的非晶态,其居里温度TC为240K,在居里温度附近发生的磁性转变为二级相变;在5T外场下,最大等温磁熵变为2.73 J/kg.K,低场下,在185～295K宽温区出现一个磁熵变平台;高场下185～270K宽温区出现一个磁熵变平台,从而能够满足磁Ericsson型磁制冷机的要求。     

蝶状马氏体形成机理的探讨

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了20Cr2Ni4、45CrNi、30CrMnSi钢中(1200℃进行固体渗碳20 h后淬火)蝶状马氏体的几种形貌。根据马氏体晶体学和相变力矩原理,提出了蝶状马氏体的形成机理,并用它对蝶状马氏体的特性进行了合理的解释;同时发现蝶状马氏体只发生在马氏体比容大、迁移激活能高而导致形核和核长大困难的合金里。当形核困难时,尤其是在压力场下,"伴生核"相变的形核功和核长大功较低,比"普通核"相变更容易发生。核长大功高的合金,当粗大的马氏体片因过高的应变能而停止长大时,可以通过两种方式继续相变:1)在粗马氏体片一侧,沿另一个惯习面长出分支;2)发生"伴生核"相变,在残留的奥氏体中形成蝶状马氏体。     

用Taylor展开随机无网格法和免疫算法分析结构可靠性

首先用Taylor展开随机无网格伽辽金法(Taylor expansion stochastic element-free Galerkin method,TSEFGM)进行随机结构分析.在无网格伽辽金法中,所求解问题的域由分布的节点表示,并采用移动最小二乘函数近似试函数.以及用罚函数法施加本质边界条件.同时利用Taylor展开法,建立随机结构分析的Taylor展开随机无网格伽辽金法;然后应用人工免疫遗传算法对结构可靠性进行分析.人工免疫遗传算法是一种新的综合人工免疫算法和遗传算法的智能优化算法,它避免了遗传算法易出现早熟、搜索效率低和不能很好地保持个体多样性等问题.数值实例表明,在随机结构与可靠性分析方面,Tlaylor展开随机无网格伽辽金法与人工免疫遗传算法具有明显的优势和广泛的应用前景.