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螺旋磁场下Pb-Sn合金凝固过程的数值模拟与实验研究

通过数值模拟和实验研究,分析了施加不同励磁电流螺旋磁场时Pb-Sn合金的凝固过程.结果表明:随着励磁电流的增加,冷却速率逐渐降低,熔体内的温度梯度变小,促进晶粒等轴化;轴向分力使熔体沿轴向的环流增强,初生β相趋于弥散分布,宏观偏析基本消除.但大电流产生强烈的搅拌,增加了晶粒之间摩擦与碰撞几率,晶粒聚集程度提高,强烈的感应加热也延缓熔体的冷却速度,导致晶粒粗化.在频率为10 Hz条件下,适宜的励磁电流是100～125 A.

关键词: ProCAST软件 , 螺旋磁场 , 宏观偏析 , 温度场

连续铸造法制备大块非晶合金

张涛 , 张兴国 , 张环月 , 贾非 , 张伟 , 井上明久 , 马月娇

稀有金属材料与工程

提出了一种适合于非晶合金铸坯连续生产的复合铸型连续铸造法并据此建立了一套水平连铸装置.采用拉停循环的间歇式拉坯方式成功连铸出直径10 mm长度60 cm的Zr基非晶合金棒材.金相、XRD、DSC等分析结果表明该方法制备的非晶合金有很好的非晶性.还基于非晶合金形成的CCT曲线,探讨了复合铸型连续铸造法形成非晶合金的冷却过程.该方法可用于非晶合金棒材工业化生产,并能降低生产成本,促进非晶合金研究的发展和应用.

关键词: 非晶合金 , 连续铸造 , 过冷液体

高频燃烧红外吸收法测定铝钛碳中间合金中碳

张环月 , 高英明 , 戚琳 , 季守华 , 邹龙江

冶金分析 doi:10.13228/j.b0yuan.issn1000-7571.009602

称取0.2g纯铁助熔剂于处理好的坩埚中,加入0.2g样品,再在上面覆盖1.3g钨粒、0.2g锡粒覆盖,设置截止燃烧时间为35 s,建立了三元助熔剂熔融-高频燃烧红外吸收法测定铝钛碳中间合金中碳的方法.实验表明:方法空白平均值w(C)=0.000 8％(n=5),与所测铝钛碳中间合金样品中的碳质量分数范围0.10％～0.30％相比可忽略不计.方法用于铝钛碳中间合金实际样品中碳的测定,结果与管式炉燃烧-碱石棉吸收重量法相符,相对标准偏差(RSD,n=10)为0.54％～0.71％,加标回收率为98％～101％.适用测量碳质量分数的范围为0.10％～0.30％.

关键词: 铝钛碳中间合金 , 碳 , 高频燃烧红外吸收法 , 纯铁 , 钨粒 , 锡粒

定张减温降计算模型

付国忠 , 刘建平 , 赵晓峰 , 刘建明 , 吕庆功 , 彭龙洲

钢铁

在对轧制时钢管的温降原因进行分析的基础上,给出一种定张减温降计算模型,该模型考虑了辐射、接触传导、内部传导对温度的影响.通过对轧制实验测定得到钢管的温降数据与此模型实例计算的结果进行对比分析,表明该模型比较准确,能够满足生产实际的要求,可用于自动控制系统中定张减温降的计算,从而为控制系统比较准确地对轧机进行设定及调整提供依据.

关键词: 定张减 , 温降 , 模型

纤维束张紧力缠绕复合材料飞轮的预应力简化分析

秦勇 , 夏源明 , 毛天祥

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.06.017

在纤维束缠绕时施加张紧力,使得固化成型后的飞轮内部形成一定的预加径向压应力,这是提高飞轮径向强度的有效方法之一.基于过盈配合的思想建立了计算张紧力缠绕导致的复合材料飞轮内部预应力和变形的简化模型和方法.通过算例分析发现:等张力缠绕产生的环向应力在半径方向上先减小后增大,径向压应力不断变小;变张力缠绕过程中,张紧力由小逐渐变大时,飞轮的径向压应力增大,径向强度提高;飞轮设计中仅仅依靠张紧力缠绕是不够的,还必须和固化成型后的厚壁筒之间的过盈套装一起来设计合理的径向预加压应力.

关键词: 复合材料飞轮 , 张紧力 , 缠绕 , 过盈配合 , 径向强度

纤维束张紧力缠绕复合材料飞轮初应力的三维数值分析

秦勇 , 夏源明 , 毛天祥

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.04.026

利用平面应力型全弹性模型的思想(即将纤维束张紧力缠绕看成多层复合材料薄环连续过盈装配的过程),建立了三维纤维束张紧力缠绕复合材料飞轮初应力分析模型,并给出了基于面-面接触算法求解张紧力缠绕复合材料飞轮初应力的三维数值方法.算例分析表明,三维数值分析得到的飞轮的环向初应力及径向初始压应力(数值)均略低于平面应力模型的结果,且这种差距随着飞轮轴向长度的增加而缓慢增大;三维分析证实了平面应力模型关于张紧力缠绕复合材料飞轮的初应力分析有足够的精度.最后给出了三维模型轴向效应的表征方法.

关键词: 复合材料飞轮 , 张紧力缠绕 , 初应力 , 三维分析

高压输电用耐张线夹失效的原因

王若民 , 詹马骥 , 季坤 , 严波 , 王夫成 , 杜晓东

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201703023

通过对高压输电用耐张线夹及夹持导线的宏观形貌、化学成分、腐蚀产物进行分析,探讨了该线夹腐蚀失效的原因.结果表明:该线夹在压接时即存在铝线断股现象,服役过程中使酸性雨水更易进入到压接管内部,对线夹与钢芯铝绞线结合面进行腐蚀生成腐蚀产物,导致耐张线夹电阻增大;随着腐蚀的进行,线夹电阻不断增大,其温度也随之升高;当温度超过临界温度时,热平衡状态被打破,最终线夹过热,导致高温烧损失效;应加强线夹压接管位置的红外测温监控,及时更换温度明显异常的压接管.

关键词: 耐张线夹 , 腐蚀 , 热击穿 , 钢芯铝绞线

青藏铁路32 m混凝土后张梁裂缝修补材料的研究

杜存山 , 祝和权

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2008.08.008

由于环境恶化等原因,铁路混凝土桥梁病害的数量急剧增长,已经成为桥梁维护工作者的一大难题.本研究结合青藏铁路32 m后张梁沿管道裂缝修补工作,研制开发了一种柔性环氧裂缝注浆材料和适用于混凝土表面涂装的柔性氟碳涂料,通过实验室的试验和现场实际工程,证明这两种材料可有效解决混凝土桥梁的耐久性问题,延长其使用寿命.

关键词: 混凝土桥梁 , 裂缝 , 注浆 , 氟碳涂料 , 维修

冷轧机组测张辊表面划伤的研究

陈松 , 符寒光

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2002.06.005

分析了宝钢1420冷轧酸轧机#机架后的测张辊在正常轧制中产生的划伤问题,通过对测张辊的表面状态、辊径、安装高度以及轴承的改进,彻底解决了因测张辊表面划伤而直接导致带钢表面划伤的产品质量问题.

关键词: 酸轧机组 , 测张辊 , 冷轧带钢 , 表面划伤

汽车张紧轮紧固螺栓断裂分析

柴武倩 , 杨强云 , 杨川 , 高国庆 , 崔国栋

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201509024

对断裂的汽车张紧轮紧固螺栓的显微组织、化学成分、硬度以及断口的宏、微观特征进行了综合分析,找出其断裂的原因.结果表明:螺栓在搓丝加工过程中挤压量过大,使螺纹尖端产生较多微裂纹,同时螺纹根部也存在一些加工缺陷,并在之后的热处理过程中进一步扩展;在使用过程中,微裂纹和加工缺陷处产生应力集中,使螺栓材料的疲劳强度降低,裂纹源的过早形成最终导致了螺栓发生疲劳断裂而失效.

关键词: 螺栓 , 微裂纹 , 缺陷 , 疲劳断裂

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