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N/Ti/Al离子注入304不锈钢的耐磨性

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.008

目的：研究N,Ti,Al离子注入对304不锈钢耐磨性的影响规律,为304不锈钢材料的改良提供参考。方法采用等离子注入技术,在不同剂量下对304不锈钢分别进行N,Ti,Al离子注入,对离子注入后的试样进行表面微观形貌观测、表面硬度测试、摩擦磨损性能测试,并与304不锈钢基材进行对比。结果304不锈钢经3种离子注入后,均能获得平整、致密,没有裂纹,具有一定光洁度的表面组织,但是注入剂量增大会引起表面起泡现象,形成多孔形貌,光洁度降低。此外,3种离子注入均能提高304不锈钢的表面硬度,且高剂量注入试样的硬度比低剂量注入试样更高,相较而言,N离子注入使表面硬度的提高更明显。相比未注入基材,注N与注Ti表面层的摩擦系数均变小,注Al表面层的摩擦系数反而变大,但磨损量都明显降低。高剂量注N、注Al试样的耐磨性均高于低剂量注入试样,而高剂量注Ti试样的耐磨性低于低剂量注入试样,但仍好于注N、注Al试样。结论在相同实验条件与注入工艺下, N离子注入对表面硬度提高最显著(剂量为5.0×1017 ions/cm2),约提高41%；Ti离子注入对耐磨性提高最显著(剂量为3.0×1017 ions/cm2),约提高6倍。

关键词: 304不锈钢 , 离子注入 , 注入剂量 , 表面硬度 , 摩擦系数 , 磨损量 , 耐磨性

无缝钢管连轧过程数值模拟及参数优化

汤涛 , 邹树梁

钢铁研究学报

针对目前MPM限动芯棒机组连轧过程由于轧制负荷和轧辊速度不匹配容易引起的轧机效率低、钢管金属堆积、拉裂、拉凹等问题,采用相对等负荷的设计方法建立数值模拟方案,研究关键的可调参数（辊缝值和轧制速度）对连轧力及金属堆拉的影响。研究结果表明：适当增大受轧制力过大的轧辊辊缝值,可以减少其轧制力,反之,可以增大轧制力,调整产生堆拉现象的对应轧辊的轧制速度,解决金属堆拉的问题。通过现场试验数据验证了有限元模型的正确性。根据优化后获得的参数,建立模型并对轧制力进行了模拟分析比较。

关键词: MARC , 有限元 , 连轧 , 参数优化

注入能量对304不锈钢离子注N表面改性层组织与性能的影响

金淼 , 邹树梁 , 任宇宏 , 唐德文 , 吕希建

材料保护

注入能量对离子注入影响明显,但目前探究注入能量对304不锈钢离子注N层影响报道较少.研究在N剂量相同的情况下,离子注N时不同注入能量(30 ～ 75 keV)对304不锈钢表面改性层的组织及性能的影响.采用离子注入软件SRIM2013模拟离子注入对304不锈钢的注N深度,并采用扫描电镜(SEM)、显微硬度仪、X射线衍射仪(XRD)、万能摩擦磨损试验机对表面改性组织、硬度、相结构、摩擦系数进行测试,并对微观机理进行了分析与讨论.研究表明:在相同剂量下(9.0× 1017 cm-2),在注入能量范围为30～60 keV时,表面生成了γN相.但随着注入能量达到75 keV,304不锈钢表面出现多孔形貌,且硬度、摩擦系数等力学性能下降.经注入能量60 keV注N后,所得注N试样的显微硬度约为基材的1.9倍,摩擦系数有所降低,从基材的0.62下降为注N后的0.32;注入能量60 keV是离子注入的最佳注入能量.

关键词: 离子注入 , N , 304不锈钢 , 注入能量 , 耐磨性

钢管连轧过程中机架孔型参数优化

李朋雪 , 邹树梁 , 唐德文 , 何志锋 , 袁联雄

钢铁研究学报 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150188

为了优化某限动芯棒连轧管机的孔型参数,利用正交试验参数优化方法,结合钢管热连轧有限元模拟分析,研究轧辊孔型参数(脱离角、脱离比、过渡圆角半径、辊缝值)对轧制所得钢管的尺寸精度和轧制过程中力能参数的影响,分析各参数影响的显著性,确定各因素的优化组合.结果表明:辊缝值对外径椭圆度、壁厚不均度和轧制力矩的影响最为显著,脱离角的影响居于次位,而脱离比对外径椭圆度、轧制力、轧制力矩的影响最小.根据影响规律获得较优参数组合:脱离角35°、脱离比2.25、过渡圆角半径5mm、辊缝值35 mm.对比仿真结果,优化后的钢管尺寸精度较优化前有明显提高.

关键词: 连轧 , 孔型优化 , 正交试验 , 数值模拟

交联聚乙烯电缆中水树研究的现状

豆朋 , 文习山

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2005.02.017

在14篇文献的基础上综述了交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树研究现状,介绍了水树的定义、分类、特征及在水树产生和发展过程中的一些影响因素及抑制方法等,并且对水树研究中提出的新机理等做了简要的概括.

关键词: 交联聚乙烯 , 电缆 , 水树 , 降解 , 水针法 , 在线检测

XLPE电缆绝缘中水树的形成机理和抑制方法分析

何军 , 屠德民

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2008.06.015

叙述了交联聚乙烯电缆中的水树对中高压XLPE电缆的危害性;介绍了水树的本质、水树生长特性,引发水树的电 - 机械理论和化学反应理论;分析了影响水树生长的因素和国内外抗水树电缆料的研究情况.

关键词: XLPE电缆 , 水树 , 形成 , 抑制

高频电压加速XLPE电缆绝缘水树老化研究

李鑫 , 陈晓科 , 彭发东 , 叶刚 , 李化 , 林福昌 , 张钦

绝缘材料

在原有水浴法的基础上，采用高频电压对XLPE电缆进行加速老化试验，对老化后的电缆切片样品进行光学显微镜观察，并对不同老化时间电缆样品中的水树进行了统计分析。结果表明：XLPE电缆在高频电压下老化后，在人为孔洞附近会产生水树缺陷，随着老化时间的增加，水树数目增多，水树平均长度逐渐增加，其中电缆老化250 h后的水树平均长度为857μm。

关键词: 电树 , 水树 , 高频电压 , 加速老化试验 , 生长率