新型700 MPa级高强锚杆钢的微观组织及强化机制

自主设计了700 MPa级高强锚杆钢,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等对其微观组织与性能进行了系统测试与表征,并进一步讨论了其强化机制。结果表明,该锚杆用钢的显微组织为珠光体和铁素体复相组织,铁素体呈细小的等轴状,珠光体呈长条形片层状分布,组织中珠光体体积分数约为43%;铁素体基体上析出了大量小于20 nm的纳米级V(C, N)粒子;试验钢屈服强度约为734 MPa,抗拉强度约为936 MPa,断后伸长率约为15.1%,屈强比约为0.78,具有良好的综合性能;该锚杆钢的强化机制为细晶强化、固溶强化、位错强化及析出强化的耦合强化,其中,细晶强化及固溶强化引起的强度贡献约占总强度值的73%。     

大型石油储罐用横向埋弧焊焊剂的研制

为了打破国外埋弧焊横向焊剂在我国石油储罐行业的垄断地位,实现我国石油储罐横向埋弧焊焊剂的国产化,研制了CHF26H埋弧焊横向焊接用焊剂.阐述了用于大型石油储罐横向对接焊用CHF26H焊剂的研制过程、各种成分在该焊剂中的作用以及此焊剂与CHW-S7CG (H08Mn2MoA)焊丝配合用于横向对接焊620 MPa级钢材,其焊接工艺性能和力学性能优良,各项技术指标均达到国外同类焊剂水平,并且有些指标还超越了国外该类焊剂水平,同时该焊剂已经在104台10万m3石油储罐上使用,为国家节约了大量资金.     

2205双相不锈钢的织构对冲击韧度的影响

对2205双相不锈钢进行不同温度的固溶处理试验和改锻试验。研究了试验钢-46℃的冲击吸收能量,冲击试样断口的宏观形貌及纵截面和横截面的显微组织。结果表明,未经改锻的试验钢由于无明显的锻造织构,冲击试样断口基本是结晶状断口,经1050℃、1100℃和1150℃保温1 h固溶处理后冲击吸收能量均为20 J左右;试验钢改锻后,形成明显的锻造织构,冲击吸收能量提高到70 J,再经1050℃保温1 h固溶处理后冲击断口有明显纤维区,冲击吸收能量进一步升高到150 J。     

基于焊接变形有限元分析的空调压缩机结构优化

建立了考虑相变的热弹塑性有限元法模型,针对敏感性参数如壳体高度、气缸材料性能、气缸与壳体接触状态以及气缸结构对压缩机焊接变形的影响进行了计算和讨论.气缸采用铸钢材料能有效降低压缩机滑片槽槽宽变形,压缩机壳体与气缸的接触状态对气缸变形有较大影响.为了提高计算效率,同时又能保证计算结果的准确性,进而采用了基于热弹塑性有限元法的固有应变法进行模拟.结果表明,固有应变法与热弹塑性有限元法及实测结果吻合较好,基于固有应变法的压缩机结构优化方法可以大大降低计算时间,这种方法可以应用于大型焊接结构的结构优化.     

用非晶态合金作中间层对Si3N4陶瓷进行扩散焊连接

研制了两种非晶态物质Ｃｕ５０Ｔｉ５０，Ｃｕ５０Ｔｉ５０Ｂ作为对Ｓｉ３Ｎ４扩散焊连接的中间层材料，研究结果表明，用非晶态作为中间层可改善工艺条件；降低扩散焊温度；非晶态中间层接头比其相应晶态中以接头的剪切强度有明显提高。其中硼对提高接头剪切强度贡献很大。用非晶态Ｃｕ５０Ｔｉ５０Ｂ作中间层时，接头强度最高可达３４０ＭＰａ。用晶态和非晶态Ｃｕ５０Ｔｉ５０，Ｃｕ５０Ｔｉ５０Ｂ作中间层对Ｓｉ３Ｎ４进行扩散焊     

金刚石磨粒几何形状及砂轮浓度对砂轮磨削特性影响的研究

本文研究了常见规则几何形状金刚石磨粒的切削位置概率，加权２θｃ角和可能磨损面的平均原子密度。推导出金刚石砂轮单位面积有效磨刃数Ｎｅｆ与磨粒尺寸ｂ及砂轮浓度ｘ的关系式，并对７种不同浓度、粒度配比的金刚石砂轮块作ＳＥＭ分析。结果表明合理选择使用磨粒尺寸小的砂轮能够经济有效地改善砂轮磨削特性。     

滚轮传动系统噪声预测研究

为研究滚轮传动系统的噪声辐射问题,建立了滚轮传动系统的力学模型、有限元模型以及噪声辐射的预测模型。首先,通过试验测得滚轮传动系统工作时的振动与噪声数据;然后,利用载荷识别逆运算技术处理所测得的振动数据,得到系统各滚轮接触点处的等效激励载荷谱;最后,通过Matlab编程,计算各测点处的振动速度响应,再将其作为噪声预测模型的输入,计算滚轮传动系统的辐射噪声。通过与试验结果对比,对噪声预测模型进行修正。经检验,修正后的噪声预测模型可以比较准确地计算滚轮传动系统的辐射噪声。     

放电等离子烧结法和热压法制备的镀钛金刚石/铜多层复合材料的结构和热性能

采用放电等离子烧结技术(SPS)和热压法(HP)分别制备用于电子封装领域的多层镀钛金刚石/铜复合材料获得。借助扫描电子显微镜(SEM)分析了复合材料的显微组织,同时对热导率(TC)和热膨胀系数(CTE)等热性能参数进行了分析。层状复合材料的热导率理论值参考改良的哈塞尔曼-约翰逊(HJ)模型,同时考虑TiC界面的影响计算,结果为446.66 W·(m·K)~(-1),而热膨胀系数则通过热膨胀仪测试确定。结果显示,经放电等离子烧结的试样与经热压制备的试样相比,缺陷相对较少,界面的结合对于复合材料热导率的影响十分明显。提出了一个界面影响的模型示意图,热导率随着碳化物层厚度的增加和气孔的出现而减小。由此可见,实现高热导率的条件是复合材料中的碳化物层较薄、同时没有气孔的出现。     

西部某油田修复油管的断裂原因

采用无损检测、化学成分分析、金相观察、力学性能测试、断口分析、裂纹分析和腐蚀产物分析等手段系统研究了西部某油田修复油管断裂原因。结果表明:该修复油管失效属于应力腐蚀开裂;油管在修复前,管体内表面已存在应力腐蚀裂纹,后期服役过程中,受应力及井下所注污水中高含量侵蚀性CO2和Cl-影响,裂纹扩展造成油管断裂。