高强韧性热作模具钢SDH2的研究

在高温、高压强条件TH13钢通常出现早期失效，而传统的3Cr2W8V钢却表现出韧性不足，为此通过降低Cr含量、提高Mo和V含量，添加W元素来改善热作模具钢的综合性能，设计出了SDH2钢。室温和高温冲击韧度试验、回火稳定性试验和热疲劳试验表明，1100℃淬火＋600℃回火的SDH2钢室温下冲击值大于300J；回火温度从560℃升高到625℃保温18h，SDH2钢的硬度值依然大于46HRC；另外，SDH2钢具有比H13钢更优良的抗热疲劳性能。     

不同厚度电镀铬层的组织及性能

为了改善电镀厚铬层气密性差的现状,采用工厂现行的电镀工艺在基体表面制备不同厚度的铬层,研究了不同厚度铬层的表面内应力、硬度、晶粒大小和织构。结果表明:随着厚度的增加,铬层表面内应力呈波动性变化,且表面内应力均为拉应力;随着厚度的增加,铬层中的大尺寸晶粒增多,但平均晶粒尺寸变化不大,均为8.5μm左右;随着铬层厚度的增加,(110)晶面织构逐渐退化,(200)晶面织构逐渐增强;随着铬层厚度的增加,铬层硬度先缓慢增大,当铬层厚度由22.51μm增加到46.02μm时则迅速增大,随后又缓慢增大。     

二氧化锆梯度复合羟基磷灰石生物材料的制备及其生物相容性

采用干铺2烧结法制备了一种以二氧化锆(ZrO₂ ) 为基体梯度复合羟基磷灰石( HAP) 的新型生物复合材料, 并对其力学性能、微观结构和生物相容性进行了研究。用扫描电镜(SEM) 、X 射线衍射仪(XRD) 、透射电镜( TEM) 和EDAX 能谱仪对粉体和复合材料进行分析。用复合材料的浸提液进行小鼠急性毒性试验、细胞毒性试验、体外溶血试验以及兔肌肉和骨内材料植入试验, 评价复合材料的生物相容性。研究结果表明, 复合材料的表面涂层厚度约80μm , 芯部基体组织与表面均匀过渡结合, 结合良好, 没有明显界面, 涂层结合强度为15. 1 MPa ,最大弯曲强度为1112. 24 MPa , KIC为7. 3～11. 4 MPa·m1/2 。其组织相容性好, 具有良好的骨传导作用, 促进骨组织生长, 是一种较理想的新型骨科植入材料。      

基于DEFORM的长径比对热镦GCr15球坯质量影响的模拟研究

研究了热镦Φ45mm GCr15钢球球坯实物垂直赤道截面的纤维组织流线特征,利用三维有限元软件DEFORM-3D模拟金属流动方向,两者吻合较好.进一步模拟了长径比在1.63-2.59范围变化时,不同的圆棒料尺寸对球坯质量的影响.结果表明,长径比为1.78时获得的球坯质量最佳.     

喷丸对H13钢等离子渗氮处理的影响

对经1020℃淬火560℃、610℃和560℃三次回火后的H13钢进行喷丸处理,将喷丸处理后的试样在550℃下等离子渗氮1h.采用光学显微镜、透射电子显微镜、显微硬度仪和X射线衍射仪观察和分析,对比了喷丸和未喷丸试样亚表层的显微结构,等离子渗氮后的渗层深度、截面硬度及表面物相组成.结果表明,在550℃渗氮1h的情况下,喷丸的催渗效果十分明显,喷丸后渗氮层深度从30.4μm增至51.4μm,喷丸形成的高密度胞状位错对催渗起了决定性的作用.喷丸试样的渗氮层与未喷丸试样相比,表面物相的含量不同,表面硬度较高,渗层的硬度梯度稍平缓一些.     

BT20钛合金热变形流变应力的预测模型

对现有的流变应力模型进行了分析,针对BT20钛合金流变应力的特性,提出了一个新的计算热变形条件下钛合金流变应力的模型.该模型考虑了温度和应变速率的影响,能描述热变形过程中加工硬化阶段和加工软化阶段的流变应力;并建立了峰值应变、峰值应力、稳态应力和变形参量之间关系的模型.结果表明:这些模型预测结果与试验结果吻合,具有较好的精度.     

斜刃冲裁模的冲裁力计算

给出了计算各种斜刃结构冲模的冲裁力的一般方法，并比较了各种刃口结构冲模的冲裁力大小，为生产中选取斜刃参数提供参考．     

PET/PbS纳米复合材料的热降解动力学研究

利用双螺杆挤出机挤出造粒制备了共混型PET/PbS纳米复合材料,并利用热失重(TG)方法研究了PET/PbS和纯PET在空气气氛下的热降解行为,发现PET/PbS和纯PET的热降解过程相似。利用Flynn-Wall-Ozawa法对数据进行处理,结果表明,在失重30%以前,PET/PbS-1(PbS质量分数1%)的降解活化能高于PET的活化能;当失重率在30%～70%时,PET/PbS-1的降解活化能小于PET的降解活化能。在降解前期,由于纳米PbS对PET分子链的某种限制作用,使得复合材料的活化能略高于纯PET;但在后期,PbS催化降解作用占据主导作用,使得复合材料的活化能低于纯PET,稳定性下降。     

镀锡板平整后L形翘曲增大的原因研究

厚度为0.2～0.4 mm的镀锡板的生产流程为连铸、热轧、酸洗、冷轧、退火、平整、镀锡和切板。某厂发现,待镀锡的板卷在平整后的放置过程中,其L形翘曲发生明显的变化:从平均向上翘曲40 mm变为平均向下翘曲30 mm。通过模拟试验证明:板卷的L形翘曲的改变是其在平整后的放置过程中发生了室温蠕变所致。待镀锡的薄板在卷取时产生的应力为150MPa,是屈服强度的50%,且可动位错的密度达1014m-2,足以使板卷发生室温蠕变。应用可动位错运动理论和应力作用下的热激活模型进一步证明,待镀锡的板卷平整后L形翘曲的变化与两个引起板卷室温蠕变的因素即应力大小和可动位错密度密切相关。     

TiN和TiCrN膜层对氢燃料电池双极板材料316L不锈钢性能的影响

以氢燃料电池的重要部件316L不锈钢双极板作为研究对象,采用真空溅射镀膜方法在其表面制备了TiN和TiCrN膜层,然后对其组织结构、耐腐蚀性以及接触电阻进行了分析,并与316L不锈钢基板进行了对比。结果表明:两种膜层都很致密无明显缺陷;相比316L不锈钢基板,两种膜层双极板的耐腐蚀性有较大提高,接触电阻则有很大的降低。