检索结果-内蒙古大学图书馆

材料与冶金学报 2025年第1期24卷 55-61页

作者：杨熙成叶俊成谢璐璐孙杰东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

为了提高冷连轧过程中板形预设定和闭环反馈的控制效果,以1450 mm五机架UCM冷连轧机组为研究对象,对1742个实验数据进行分类和预处理,以74个工艺参数变量作为输入特征,20个不同位置的板形值作为输出结果,构建了反向传播(backpropagation... 详细信息

为了提高冷连轧过程中板形预设定和闭环反馈的控制效果,以1450 mm五机架UCM冷连轧机组为研究对象,对1742个实验数据进行分类和预处理,以74个工艺参数变量作为输入特征,20个不同位置的板形值作为输出结果,构建了反向传播(backpropagation,BP)神经网络模型,并采用遗传算法(genetic algorithm,GA)进行优化,得到了基于遗传算法的反向传播(GA-BP)神经网络模型.结果表明,所构建的GA-BP神经网络模型在拟合优度、预测精度和稳定性等方面均优于BP神经网络模型,其RMSE值从0.9818 I降至0.4476 I,MAE值从0.6225 I降至0.2193 I,R^(2)由0.7454增至0.9131.

关键词：冷轧带钢板形预测反向传播神经网络遗传算法

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双阶段均匀化对铸轧Al-Zn-Mg-Cu合金Al_(3)Zr析出的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2023年第4期44卷 495-501页

作者：王昭东李新乐李勇卢兵东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 广西先进铝加工创新中心有限责任公司广西南宁530007

研究了均匀化制度对双辊铸轧Al-Zn-Mg-Cu合金Al_(3)Zr相析出行为及再结晶的影响,以及Al_(3)Zr析出和再结晶程度对合金力学性能和耐晶间腐蚀性能的影响.结果表明,相比于传统的单阶段均匀化,双阶段均匀化的第一阶段为Al_(3)Zr的析出提供... 详细信息

研究了均匀化制度对双辊铸轧Al-Zn-Mg-Cu合金Al_(3)Zr相析出行为及再结晶的影响,以及Al_(3)Zr析出和再结晶程度对合金力学性能和耐晶间腐蚀性能的影响.结果表明,相比于传统的单阶段均匀化,双阶段均匀化的第一阶段为Al_(3)Zr的析出提供了更大的形核驱动力和更多的非均匀形核质点,促进了Al_(3)Zr的析出.此外,不同的升温速率对Al_(3)Zr的析出也有影响,缓慢的升温速率有利于细化Al_(3)Zr尺寸,增加Al_(3)Zr的数量密度和体积分数.固溶处理时,Al_(3)Zr相f/r值的变化导致了不同的再结晶抗力,因此在T6处理后双阶段均匀化的试样再结晶组织比例降低,大角度晶界数量减少.Al_(3)Zr相f/r值以及显微组织的变化对合金力学性能的影响较小,显著提高了合金的抗晶间腐蚀性能.

关键词：双阶段均匀化 Al-Zn-Mg-Cu合金 Al_(3)Zr相晶间腐蚀双辊铸轧

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热轧低碳无碳化物贝氏体钢的组织性能

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钢铁 2024年第4期59卷 127-135页

作者：梁佳伟杨达朋周骏龙易红亮王国栋东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 育材堂(苏州)材料科技有限公司江苏苏州215123

无碳化物贝氏体钢(carbide-free bainitic steel,CFB steel)由于存在精细的贝氏体微观结构和残余奥氏体结合,因此展现出良好的强塑性平衡。然而,这种优异的力学性能通常是添加高碳含量并结合额外的贝氏体等温处理来实现,这不仅恶化焊接... 详细信息

无碳化物贝氏体钢(carbide-free bainitic steel,CFB steel)由于存在精细的贝氏体微观结构和残余奥氏体结合,因此展现出良好的强塑性平衡。然而,这种优异的力学性能通常是添加高碳含量并结合额外的贝氏体等温处理来实现,这不仅恶化焊接性能,而且也不利于经济成本和生产效率。为了克服这种缺点,通过热轧后的卷曲冷却过程代替了传统的贝氏体等温处理,设计了2种热轧低碳CFB钢,其微观结构分别为铁素体+贝氏体(命名为FB钢)和完全的贝氏体(命名为B钢)。研究了这2种钢的微观结构和力学性能之间的关系。F-B钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断裂应变分别为(575±8) MPa、(853±12) MPa、19.0%±0.1%和0.63±0.03。相对比F-B钢,B钢展现出稍低的伸长率,为14.7%±0.2%,而屈服强度、抗拉强度和断裂应变明显提高,分别为(772±11) MPa、(1 160±10) MPa和0.78±0.02。其中B钢展现出更高的屈服强度和抗拉强度主要归结于其完全的贝氏体结构,其可以实现类似于位错强化、细晶强化和第二相强化的作用。此外,进一步详细地研究了它们的变形与损伤行为。结果表明,F-B钢中由于存在铁素体和含量多且更稳定的残余奥氏体,其促进了更持久的加工硬化能力,这是其具有更高伸长率的关键。而B钢由于具有更均匀的微观结构和更低的碳含量,因此变形过程中有助于微观应变的分布均匀,这有利于抑制变形损伤的形成,从而促进断裂应变的提升。

关键词：无碳化物贝氏体钢残余奥氏体微观结构力学性能变形损伤

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基于二次热处理的电火花制孔重铸层去除工艺

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航空制造技术 2025年第5期68卷 121-126页

作者：赵婉蓉杨泽南许骏杰张朕王立斐王祯张强中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室北京100095 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

气膜孔冷却技术是提高涡轮叶片承温能力的有效手段,而气膜孔电火花加工产生的孔壁重铸层严重威胁着气膜孔的服役性能。为了消除重铸层,提出了一种通过二次热处理消除电火花制孔孔壁重铸层的工艺方法。试验发现,电火花加工所得孔壁重铸... 详细信息

气膜孔冷却技术是提高涡轮叶片承温能力的有效手段,而气膜孔电火花加工产生的孔壁重铸层严重威胁着气膜孔的服役性能。为了消除重铸层,提出了一种通过二次热处理消除电火花制孔孔壁重铸层的工艺方法。试验发现,电火花加工所得孔壁重铸层表现为γ单相组织,内部存在孔洞和微裂纹,且存在成分偏析现象。随后对气膜孔进行固溶和时效的热处理,发现原重铸层区域形成了与基体一致的双相组织,成分分布均匀。同时,原重铸层区域与基体取向一致,确保了叶片整体的单晶特性。高温拉伸试验表明,重铸层的消除避免了孔壁缺陷的危害,并改变了断裂机制,提升了气膜孔的拉伸强度和延伸率。因此,所提出的基于二次热处理的电火花制孔重铸层去除工艺为高品质气膜孔的制造提供了可靠手段。

关键词：涡轮叶片气膜孔电火花加工热处理重熔层

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硬线产品吐丝温度及冷却工艺对氧化铁皮结构的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第1期54卷 53-60页

作者：王皓黄标彩曹光明魏勇严海峰刘振宇东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 福建三钢闽光股份有限公司福建三明365000

以硬线产品为研究对象,分析不同吐丝温度及冷却速率对硬线表面氧化铁皮结构的影响。研究结果表明:线材经过吐丝及冷却过程后得到的氧化铁皮组织主要以Fe_(3)O_(4),FeO和先共析Fe_(3)O_(4)为主,Cr质量分数不同导致界面位置会有Fe_(3)O_(4... 详细信息

以硬线产品为研究对象,分析不同吐丝温度及冷却速率对硬线表面氧化铁皮结构的影响。研究结果表明:线材经过吐丝及冷却过程后得到的氧化铁皮组织主要以Fe_(3)O_(4),FeO和先共析Fe_(3)O_(4)为主,Cr质量分数不同导致界面位置会有Fe_(3)O_(4)接缝层或Cr富集层生成;吐丝温度能够直接影响Fe_(3)O_(4)的体积分数,冷却工艺则会影响到FeO中形成的先共析Fe_(3)O_(4)的体积与形核率。同时,若基体含有较高质量分数的Cr元素,则在氧化过程中界面位置处会形成Cr的富集层,可以起到与Fe_(3)O_(4)接缝层相同的阻碍离子扩散的作用,加速先共析反应的发生。

关键词：硬线产品吐丝温度共析反应 Fe_(3)O_(4)接缝层

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边部感应加热过程中的轧件热行为与温度均匀性研究

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机械工程学报 2024年第2期60卷 119-131页

作者：彭文张丽李旭东刘军孙杰张殿华东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 东北大学低碳钢铁前沿技术研究院沈阳110819 首钢集团有限公司技术研究院北京100043 鞍钢集团北京研究院有限公司北京102211

用边部感应加热器提高带材边部温度,改善产品质量是近年来带材生产的新工艺。目前对于边部感应加热过程中带材的温度分布及感应加热后带材的温度均匀性的研究较少。为获得感应加热过程轧件宽向温度的分布规律,利用COMSOL软件建立了C型... 详细信息

用边部感应加热器提高带材边部温度,改善产品质量是近年来带材生产的新工艺。目前对于边部感应加热过程中带材的温度分布及感应加热后带材的温度均匀性的研究较少。为获得感应加热过程轧件宽向温度的分布规律,利用COMSOL软件建立了C型边部感应加热器的电磁-热耦合的有限元模型,系统探讨轧件运动过程中工艺参数变化对电磁场分布、涡流密度及轧件宽向温度分布的影响规律。结果表明,使用边部加热器能够快速补偿边部温降,轧件边部温升与电流频率、电流大小成正比,与轧件厚度和运行速度成反比;为进一步研究感应加热后轧件运行过程中温度变化对温度分布均匀性的影响,用宽向温度标准差对宽向温度分布均匀性进行评价,研究发现边部温度提高有助于减小温度标准差,提升温度分布均匀性,但仍会由于边部过热出现“猫耳状”高温区,在感应加热过程中当边部温度提高约80℃时,精轧入口测温点处的宽向温度分布均匀性最优,温度标准差由13.71℃减小至6.15℃。研究结果能够为运动条件下轧件边部加热工艺的优化提供参考依据。

关键词：热连轧感应加热电磁场温度场温度均匀性

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高软磁低电导率Fe-Fe_(3)N薄膜的N原子含量调控

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物理学报 2023年第6期72卷 276-285页

作者：陈震兰明迪李国建孙尚刘诗莹王强东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室沈阳110819 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 东北大学冶金学院沈阳110819 东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870

微电子器件具有广泛的应用前景,为了使微电子器件具有优良的高频特性,同时具有高饱和磁化强度、低矫顽力以及高电阻率软磁薄膜的研发成为其中的关键.本文采用射频原子源辅助真空热蒸发方法制备了不同N原子含量的Fe-Fe_(3)N软磁薄膜.高... 详细信息

微电子器件具有广泛的应用前景,为了使微电子器件具有优良的高频特性,同时具有高饱和磁化强度、低矫顽力以及高电阻率软磁薄膜的研发成为其中的关键.本文采用射频原子源辅助真空热蒸发方法制备了不同N原子含量的Fe-Fe_(3)N软磁薄膜.高饱和磁化强度Fe_(3)N相含量和(102)取向度的增大,使薄膜的饱和磁化强度增大,相比于Fe薄膜,饱和磁化强度提高了55.2%,达到1705.6 emu/cm^(3)(1 emu/cm^(3)=10^(3)A/m).此外,Fe_(3)N(102)取向度的增大会产生较大的晶格错配,阻碍Fe和Fe_(3)N晶粒的生长,使薄膜晶粒尺寸降低,矫顽力(50.3 Oe(1 Oe=10^(3)/(4π)A/m))比Fe薄膜降低了68.6%.同时,较大的晶格错配也会促进载流子散射,提高了Fe-Fe_(3)N薄膜电阻率,使得其电阻率(8.80μΩ·m)比Fe薄膜增大了7倍.因此,本文为高饱和磁化强度、低矫顽力以及高电阻率软磁薄膜的研发提供了新方法.

关键词：磁性薄膜 Fe-Fe_(3)N 真空热蒸发射频原子源

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控制轧制对直接淬火EH500海工钢的组织与性能影响

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钢铁 2025年第3期60卷 104-116页

作者：罗登朱拓高海亮肖大恒李艳梅叶其斌湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南湘潭411101 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

控制轧制调控奥氏体组织状态,对直接淬火高强钢的组织与性能至关重要。以EH500高强海工钢为研究材料,探讨控制轧制工艺对其直接淬火后微观组织与力学性能的影响。钢板经过不同温度控制轧制后,分别在温度为780、820、860℃时开始直接淬火... 详细信息

控制轧制调控奥氏体组织状态,对直接淬火高强钢的组织与性能至关重要。以EH500高强海工钢为研究材料,探讨控制轧制工艺对其直接淬火后微观组织与力学性能的影响。钢板经过不同温度控制轧制后,分别在温度为780、820、860℃时开始直接淬火,并在550℃进行回火热处理。结果显示,随着直接淬火温度升高,显微组织由带状分布变成均匀分布,铁素体体积分数由60%减少至20%,贝氏体体积分数则从40%增加到80%,晶粒尺寸从5.0µm增加到5.4µm,大角度晶界密度由0.34µm^(-1)增加至0.41µm^(-1),织构组元从变形织构{113}〈110〉和{332}〈113〉演变成旋转立方织构,并且织构强度从8.92大幅降低至3.26和2.64。回火对显微组织形态、铁素体与贝氏体比例、晶粒尺寸和织构组元类型影响很弱,但将马氏体/奥氏体组元转变成碳化物,并使角度晶界密度增加至0.37~0.42µm^(-1),也使织构强度降低至3.88、2.71和1.82。直接淬火温度升高将屈服强度从438 MPa提高到509 MPa和529 MPa,但将-40℃冲击功从87 J降低到84 J和56 J。550℃回火后,屈服强度分别增加至526、556、560 MPa,-40℃冲击功分别提高至237、266、256 J,均满足EH500钢强度和冲击韧性指标要求。

关键词： EH500海工钢控制轧制直接淬火显微组织织构晶界取向差强度韧性

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合金成分对熔炼法制备ODS钢的影响

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沈阳工业大学学报 2022年第4期44卷 397-402页

作者：王政冯越张元祥东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

为了研究合金成分对熔炼法制备ODS钢的影响,采用真空吸铸技术制备4种不同铁素体ODS钢.借助金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和电子探针分析铸锭表层的显微组织、第二相成分与元素分布,利用透射电镜检验铸锭内部是否存在纳米级析出相,采用... 详细信息

为了研究合金成分对熔炼法制备ODS钢的影响,采用真空吸铸技术制备4种不同铁素体ODS钢.借助金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和电子探针分析铸锭表层的显微组织、第二相成分与元素分布,利用透射电镜检验铸锭内部是否存在纳米级析出相,采用维氏显微硬度计对铸锭的力学性能进行分析测定.结果表明:熔炼时若采用先将Fe、Cr、O进行熔化,再熔炼Y的方法制备ODS钢,可以引入少量微米级Y_(2)O_(3)颗粒.在此基础上添加一定量的Ti可在一定程度上提高合金的力学性能.添加微量合金元素Si能够有效推迟Y和O发生反应,从而对Y_(2)O_(3)的上浮起到抑制作用.

关键词： ODS钢成分设计熔炼工艺显微组织显微硬度第二相颗粒反应时间上浮行为

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热轧带钢多变量耦合下屈曲变形解析

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钢铁 2024年第5期59卷 104-115页

作者：李文梦匡萃葳陈扬吴豪彭文孙杰张殿华东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

对于热轧带钢板形控制技术,热轧过程中的带钢纵向屈曲问题是建立高精度板形控制模型的难点。因此,完善的带钢屈曲生成机理是建立高精度板形控制模型的必要条件,也是板形质量改进研究的重要基础。针对目前热轧带钢生产时产生的纵向屈曲... 详细信息

对于热轧带钢板形控制技术,热轧过程中的带钢纵向屈曲问题是建立高精度板形控制模型的难点。因此,完善的带钢屈曲生成机理是建立高精度板形控制模型的必要条件,也是板形质量改进研究的重要基础。针对目前热轧带钢生产时产生的纵向屈曲变形问题,进行了详细的解析建模研究。首先,为了后续的建模计算更为简便,依据不同屈曲行为,使用高阶多项式来描述沿带钢横向分布的纵向应力场及复杂的屈曲模态。然后,在已获得多项式形式的纵向应力场及屈曲模态的基础下,通过将弹性薄板小挠度理论与能量驻值原理相结合来建立带钢屈曲模型。同时,为了使结果更为精确,贴合实际热轧带钢生产情况,对于临界屈曲的计算,本文创新性引入了三维瞬态温度场。此外,利用有限元软件ANSYS对纵向屈曲变形行为进行仿真试验,将有限元计算结果和解析计算结果进行误差计算,以验证解析模型的正确性。最后,分析了不均匀的温度场、张应力以及带钢几何尺寸等多因素耦合作用对临界屈曲的影响。该解析模型阐明了热轧带钢生产过程中在多变量耦合作用下形成平直度缺陷(屈曲变形)的内在机理,并且能够快速获得不同屈曲浪形下精准的临界屈曲应力,为热轧带钢的板形控制提供理论依据和数据基础。

关键词：热轧带钢浪形临界应力纵向屈曲

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