铝粉与水反应的电化学研究

为评价Al-H₂O反应中铝粉的燃烧效率,从电化学角度对粒径为50 nm,2 μm,13 μm和29 μm的铝粉进行水反应研究。通过测定不同温度下铝水反应极化曲线,初步建立起使用电化学参数(腐蚀电位,腐蚀电流密度,腐蚀电位温度系数)表征铝水反应的评价体系。拟合分析了实验数据,探讨了粒径和温度对铝水反应的影响。用法拉第定律和吉布斯-亥姆霍兹方程对反应进行了电化学热力学研究。结果表明,随着铝粉粒径的减小,反应的腐蚀电位减小,反应越容易进行。当粒径小于2 μm时,粒径的减小对腐蚀电位的影响更加明显。25 ℃下50 nm的Al粉在铝水体系中燃烧效率即可达90.6%,远高于2 μm Al粉的66.7%。      

0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢静子叶片热处理工艺模拟

基于实测的0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢的基础参数,采用热处理工艺仿真软件对0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢压气机静子叶片进行了加热和冷却过程的数值模拟。揭示了静子叶片热处理过程中的三维温度场、组织场和应力应变分布随时间的变化。对残余应力的模拟结果和实测结果进行了对比。结果表明：数值模拟能较准确地预测淬火后0Cr16Ni5Mo1钢静子叶片残余应力的变化趋势,但预测应力大小的准确度仍有待提高。     

考虑几何必需位错非均匀分布的双相钢细观力学行为模拟

铁素体(F)-马氏体(M)双相钢在生产过程中由马氏体相变造成的铁素体内部的几何必需位错(GND)会保留在最终的材料组织中,而由GND非均匀分布导致的材料局部硬化效应使得铁素体晶粒内部的性能分布同样呈现非均匀特性.为了量化GND局部硬化效应对双相钢力学性能的影响,本文通过电子背散射衍射(EBSD)实验测定与数据分析确定了储存在双相钢微观组织中的GND分布特征,并进行了参数化处理.使用微观组织重构算法构建了具有F-M和F-F硬化层的双相钢代表性体积单元(RVE)模型,并对双相钢在拉伸变形下的细观力学行为进行了模拟,模拟结果显示的组织变形特征及得到的整体应力-应变曲线与实验结果基本相符.     

42CrMo钢回火组织演变及屈服强度预测

用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和显微硬度研究了回火温度和时间对42CrMo钢显微组织和硬度的影响,并推导获得了回火后屈服强度的计算模型。结果表明:随着回火温度的升高和时间的延长,马氏体的板条界面逐渐模糊或消失,板条宽度增加,位错密度显著减少,析出相由针状的过渡性碳化物逐渐向球形的稳定渗碳体转变,显微组织从回火马氏体演变为碳化物弥散分布的回火屈氏体(400℃)和索氏体(600℃),同时硬度不断降低,且在前2 h回火内降低显著,而后趋于稳定。由于扩散控制的回火组织演变类同于单一相变过程,基于JMAK方程建立的强度计算模型,可以较好地预测42CrMo钢在200～600℃回火时的屈服强度变化。     

9310钢螺旋锥齿轮模压淬火的数值模拟

针对9310钢螺旋锥齿轮的模压淬火的过程,采用有限元分析软件建立了温度场-组织场-应力应变场耦合分析模型,并进行了模压淬火工艺的数值模拟研究。结果表明,模具设计对零件的模压淬火畸变有着重要影响。通过调整模具的组合尺寸和压力角,可以显著减小齿轮畸变;上下模的偏心可以导致齿形畸变,通过调整芯模尺寸可以避免由于设备对中偏差导致的畸变。