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为研究最新研制的大热输入焊接所用低合金高强实心焊丝G55,对大热输入用钢E40进行热输入分别为60、122、158 kJ/cm的双丝埋弧焊焊接.经过拉伸、冲击试验及光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,对焊接接头焊缝组织性能进行研究,并对接头强韧性进行分析.结果表明:不同热输入焊缝组织均以针状铁素体组织为主；随着热输入的增加,焊缝冲击韧性增加,这是因为焊接热输入增加时,柱状晶比例减小、宽度增加,针状铁素体含量增加；焊缝中含氧量减少,夹杂物数量减少；焊接道次减少导致块状铁素体含量减少等三方面因素.随着热输入的增加,焊缝金属强度提高,主要是因焊缝针状铁素体组织含量增加.

关键词: 热输入 , 针状铁素体 , 夹杂物 , M-A , 力学性能

690MPa级低合金高强钢焊接接头组织性能

娄宇航 , 肖红军 , 彭云 , 王爱华 , 田志凌 , 彭增华

材料科学与工艺

为探讨690 MPa级低合金高强钢焊接接头组织与性能的关系,采用手工电弧焊（SMAW）和埋弧焊（SAW）获得成形良好的焊接接头,经过拉伸、冲击、弯曲试验及光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,对两种焊接方法的接头组织性能进行研究.结果表明：两种焊接方法的焊缝组织主要为板条状贝氏体和少量针状铁素体,粗晶区为粗大贝氏体和少量马氏体;焊缝中含有大量分布均匀的微小球形夹杂物;两种焊接方法所得焊接接头都具有较高力学性能,-50℃的冲击断口形貌为韧窝、准解理混合型;埋弧焊焊缝冲击韧性低于手工电弧焊,手工电弧焊熔合线处冲击吸收功小于埋弧焊,但随距熔合线距离增加其值增加更快.显微组织和夹杂物是影响接头性能的主要因素.

关键词: 显微组织 , 焊缝 , 热影响区 , 夹杂物 , 焊接接头性能

机械镀锌层的组织结构研究

王胜民 , 何明奕 , 史庆南 , 陈君若 , 彭增华

材料保护

为加深对机械镀锌层组织结构的认识,以球状锌粉为原料,通过机械镀方法制备了锌防护层.运用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及其配备的能谱仪观察了镀层的结构形貌,分析了镀层的化学成分;采用XRD技术分析了镀层的物相组成;采用贴滤纸法对镀层进行了孔隙率测试.结果表明,镀锌层是由锌粉颗粒、空隙、金属锡、金属M等构成的多相混合体系,镀层具有一定的致密度;镀层属于由少量Sn,M和大量Zn构成的金属复合镀层,镀层中没有合金相产生;锌粉颗粒是镀层的主体,部分锌粉颗粒发生团聚.

关键词: 机械镀锌 , 组织结构 , 镀层成分 , 孔隙率

Zn-3%Al-RE合金机械镀层的电化学腐蚀行为研究

常发 , 彭增华 , 何明奕 , 王胜民 , 赵晓军

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.05.007

采用机械镀工艺,在Zn-3%Al镀层形层过程中添加0～5%的稀土盐,获得几种稀土含量不同的Zn-3%Al-RE合金镀层.利用电化学方法,以pH=5和pH=7的1 mol/L NaCl溶液,0.5 mol/L NaCl+0.5mol/L Na2SO4溶液,0.5 mol/L Na2SO4溶液为6种腐蚀介质,测定几种镀层在每种腐蚀介质中的电化学参数.结果表明:几种镀层的耐电化学腐蚀性能随着腐蚀介质中Cl-浓度的增大均有所降低;稀土加入量对镀层耐电化学腐蚀性能的影响不遵循线性关系,加入量为2%和5%时所得镀层的耐电化学腐蚀性能较好.

关键词: 机械镀 , 稀土 , Zn-3％Al-RE合金 , 耐腐蚀性 , 电化学参数

烘干温度对机械镀锌层物相组成和性能的影响

王胜民 , 史庆南 , 赵晓军 , 何明奕 , 彭增华

机械工程材料

在Q235钢基体上进行机械镀锌后,分别在100,200,300℃保温1 h进行了烘干处理,采用表面洛氏硬度计和铁试剂法研究了烘干温度对镀层表面硬度和孔隙率的影响,用X射线衍射仪研究了烘干温度对镀层物相组成的影响,用中性盐雾试验和电化学极化试验研究了烘干温度对镀层耐腐蚀性能的影响.结果表明:机械镀锌后,烘干温度在100～300℃范围内时,镀层中没有出现固溶体或金属间化合物,提高烘干温度不会使镀层的物相发生改变;烘干温度的高低对镀层的孔隙率、表面硬度和耐腐蚀性能都没有明显的影响.

关键词: 机械镀锌 , 烘干温度 , 表面硬度 , 耐腐蚀性

机械镀锌-镍复合镀层分析

王胜民 , 史庆南 , 赵晓军 , 何明奕 , 谭蓉 , 彭增华

材料保护

锌-镍复合镀层耐蚀性优良,采用电镀、电刷镀和热浸镀获取镍-镍镀层有着许多问题.为此,采用锌粉、可溶性镍盐制备了锌-镍复合机械镀层.采用X射线衍射(XRD)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)分析了镀层中镍的物相及含量;采用贴滤纸法检测了镀层的孔隙率;采用中性盐雾试验方法检测了镀层的耐腐蚀性能.结果表明,锌-镍复合机械镀层中存在Zn、Ni、Sn、Ni3Sn4、SnO,镍主要以单质形式存在;镀层的连通空隙率为零;镀层与基体间结合良好;镀层厚度相同时,锌-镍复合机械镀层的耐腐蚀性能优于纯锌机械镀层.

关键词: 机械镀 , 锌-镍镀层 , 孔隙率 , 耐蚀性

机械镀Zn-2%RE-Al复合镀层的性能

常发 , 彭增华 , 何明奕 , 王胜民 , 赵晓军

钢铁研究

采用机械镀工艺制备了Zn-2%RE-Al复合镀层.利用金相显微镜、扫描电子显微镜观察分析Zn-2%RE-Al复合镀层的表面形貌和断口形貌,并对其孔隙率、致密度、结合强度及耐腐蚀性能等进行检测,分析添加铝粉对镀层综合性能的影响.研究结果表明:铝能够改善镀层的耐蚀性能,提高镀层的致密性;镀层耐蚀性随铝添加量增加呈降低趋势;当铝加入量为1%时,Zn-2%RE-Al镀层耐蚀性最好,致密性最高,是1种综合性能较好的防护性镀层.

关键词: 机械镀 , Zn-RE-Al复合镀层 , 致密度 , 孔隙率 , 结合强度 , 耐腐蚀性

机械镀锌中强化时间对锌镀层性能的影响

苑振涛 , 彭增华 , 王胜民 , 赵晓军 , 何明奕

材料保护

为了掌握机械镀锌中强化时间对镀锌层的影响,分别设置了4种机械镀锌的强化时间(0,5,15,60 min),制备了4种镀层.采用体视显微镜、表面洛氏硬度计研究了强化时间对锌镀层平整度、硬度的影响,采用重量法和铁试剂法分析了强化时间对锌镀层致密度和孔隙率的影响,采用XRD技术研究了强化时间对锌镀层物相组成的影响,采用中性盐雾试验研究了强化时间对锌镀层耐腐蚀性的影响.结果表明:在机械镀锌中随着强化时间的增加,锌镀层的平整度、致密度有所提高,硬度有所增加;强化时间对锌镀层的孔隙率、物相组成和耐蚀性没有影响.

关键词: 机械镀锌 , 强化时间 , 镀锌层 , 平整度 , 致密度 , 硬度 , 孔隙率 , 物相组成 , 耐蚀性

兰州彭宁阱核心电极的最优电压幅值计算

孙宇梁 , 王永生 , 田玉林 , 王均英 , 黄文学

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.32.03.341

彭宁阱是用于直接测量原子核质量的精确设备.为了保证彭宁阱的测量精度,需在阱中心产生精准的四极静电场,而四极静电场是通过对彭宁阱的核心电极施加合适的电压产生的.采用公式推导法和最小二乘法两种方法计算得到了LPT核心电极需加电压幅值.对于公式推导法,电压值完全从理论出发,经公式推导后计算得到;最小二乘法的出发点是使取样偏差的平方和最小,且通过仿真模拟考虑了电极的实际几何形状.由这两种方法得到的非四极项系数C4和C6,可用于估算因偏离理想四极电场所产生的实验误差.虽然这两种方法的出发点不同,但都可以在阱中心产生需要的四极电场.

关键词: 彭宁阱 , 质量测量 , 四极电场 , 电极电压