检索结果-内蒙古大学图书馆

中国冶金 2024年第3期34卷 84-92,121页

作者：王军生白金兰赵阳宋君孙杰王国栋鞍钢集团北京研究院有限公司北京102209 沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110034 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110004

为了实现轧辊-轧件一体化的辊系弹性变形计算,提出简支梁和悬臂梁相结合的模型,计算支撑辊弹性弯曲影响函数,采用影响函数法建立了20辊森吉米尔轧机的辊系变形计算模型。计算过程中,针对每个单元压下量的微小差距,选用Bland-Hill模型逐... 详细信息

为了实现轧辊-轧件一体化的辊系弹性变形计算,提出简支梁和悬臂梁相结合的模型,计算支撑辊弹性弯曲影响函数,采用影响函数法建立了20辊森吉米尔轧机的辊系变形计算模型。计算过程中,针对每个单元压下量的微小差距,选用Bland-Hill模型逐单元计算轧制力后合成为总轧制力,将轧件变形考虑进来,实现轧辊-轧件一体化辊系变形计算。以鞍钢SENDZIMIR MILL ZR22B54"为研究对象进行实例验证,计算了轧制力及其横向分布、辊间压力分布以及出口轧件横向厚度分布,计算结果与现场设定值偏差在3%以内,验证了计算模型的有效性。研究结果为分析20辊森吉米尔板形控制规律提供了一种有效手段。

关键词： 20辊森吉米尔轧机支撑辊影响函数辊系变形计算影响函数法辊间压力分布轧件横向厚度分布

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电磁铸轧2099铝锂合金的均匀化工艺

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材料热处理学报 2021年第5期42卷 9-18页

作者：李洋李师居包俞颉许光明李勇东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室辽宁沈阳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

采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针微区分析、差式扫描量热仪等研究了不同均匀化处理对不同工艺制备的2099铝锂合金组织的影响;并结合均匀化动力学确定了不同工艺制备的2099铝锂合金适宜的均匀化处理工艺。结果表明:传统铸造工艺制备... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针微区分析、差式扫描量热仪等研究了不同均匀化处理对不同工艺制备的2099铝锂合金组织的影响;并结合均匀化动力学确定了不同工艺制备的2099铝锂合金适宜的均匀化处理工艺。结果表明:传统铸造工艺制备的2099铝锂合金适宜的均匀化工艺为510℃×24 h,双辊铸轧工艺生产的电磁铸轧合金适宜的均匀化制度为510℃×12 h。双辊铸轧工艺可以通过改善微观组织大幅缩短均匀化处理所需要的时间。

关键词： 2099铝锂合金双辊铸轧均匀化处理微观偏析

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中锰低温钢富氩混合气体保护焊工艺研究

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电焊机 2024年第7期54卷 46-54页

作者：孙庆杜预王晓南刘韬陶振李磊廖智辉杜林秀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 苏州大学沙钢钢铁学院江苏苏州215137

较高的锰含量给中锰低温钢焊接带来了挑战,这在一定程度上限制了中锰低温钢在工业生产中的应用。采用富氩混合气体保护焊对中锰低温钢进行焊接试验,研究不同焊接热输入条件下,焊接接头显微组织和力学性能的变化规律。结果表明:除焊缝及... 详细信息

较高的锰含量给中锰低温钢焊接带来了挑战,这在一定程度上限制了中锰低温钢在工业生产中的应用。采用富氩混合气体保护焊对中锰低温钢进行焊接试验,研究不同焊接热输入条件下,焊接接头显微组织和力学性能的变化规律。结果表明:除焊缝及母材外,焊接接头各区域均为局部硬化区,且硬化程度随热输入的增加而增大;当热输入由12 kJ/cm增加到22 kJ/cm时,焊接接头的屈服强度由820 MPa降至775 MPa,抗拉强度由983 MPa降至925 MPa;当热输入为12 kJ/cm和16.8 kJ/cm时,其焊接接头在-40℃条件下均有着良好的冲击韧性,且后者焊接接头各区域冲击吸收功较为均匀,在45 J左右;焊缝区细小的夹杂物及针状铁素体提供了高密度的大角度晶界,减缓了裂纹扩展速率。热影响区稳定性较低的残余奥氏体在受到冲击载荷作用时发生相变诱导塑性(TRIP)效应,提高了焊接接头的低温冲击韧性。

关键词：中锰低温钢富氩混合气体保护焊焊接热输入残余奥氏体

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低能耗高品质钛及钛铝合金熔炼技术研究现状与展望

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材料导报 2024年

作者：党乾张云飞刘国怀王昭东张弛东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳工业大学材料科学与工程学院

钛及钛铝合金因具有较高的比强度、较好的耐蚀性等优点，逐渐成为国防军工以及高端装备制造领域最为理想的结构材料之一。然而，长期以来，钛及钛铝合金主要依靠真空自耗电极电弧熔炼、真空电弧凝壳熔炼等高耗能、高成本的熔炼技术，合... 详细信息

钛及钛铝合金因具有较高的比强度、较好的耐蚀性等优点，逐渐成为国防军工以及高端装备制造领域最为理想的结构材料之一。然而，长期以来，钛及钛铝合金主要依靠真空自耗电极电弧熔炼、真空电弧凝壳熔炼等高耗能、高成本的熔炼技术，合金价格居高不下，限制了其大规模推广应用。坩埚式真空感应熔炼被认为对于实现低能耗、高品质、低成本的钛及钛铝合金熔炼具有重要的应用价值，是对于钛工业绿色可持续发展具有颠覆性意义的关键技术。但由于钛熔体的高化学活性，完全满足钛及钛铝合金坩埚式工业化熔炼的耐火材料开发仍未取得完全突破。因此，本文针对常用的钛及钛铝合金熔炼技术以及坩埚式真空感应熔炼用耐火材料的发展现状进行系统阐述，探讨了目前真空感应熔炼用坩埚面临的问题与挑战，对低能耗、高品质钛及钛铝合金熔炼技术的未来方向展开思考。

关键词：钛及钛铝合金真空感应熔炼熔炼技术耐火材料

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基于机理和数据融合的热轧终轧温度集成建模

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冶金自动化 2023年第5期47卷 55-62页

作者：宋君武文腾王奎越孙杰彭文曹忠华鞍钢集团北京研究院有限公司东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

在板带热轧过程中，终轧温度的精准预测是产品三维尺寸和产品性能控制的关键。为了提升终轧温度的预测精度，提出了一种数据机理融合的预测建模方法。该方法在混合特征选择基础上，融合机理模型结果以改进数据集，并引入哈里斯鹰优化算... 详细信息

在板带热轧过程中，终轧温度的精准预测是产品三维尺寸和产品性能控制的关键。为了提升终轧温度的预测精度，提出了一种数据机理融合的预测建模方法。该方法在混合特征选择基础上，融合机理模型结果以改进数据集，并引入哈里斯鹰优化算法（Harris hawks optimization, HHO）优化预测模型，实现了终轧温度的高精度预测。计算结果表明，优化后的融合模型的平均绝对误差EMA（mean absolute error, MAE）、均方误差EMS（mean square error, MSE）和R2分别达到4.136 8、31.97和0.932 2,预测偏差在15℃以内的数据占比由94.33%提升至98.25%,能够实现高精度的热轧终轧温度预测。

关键词：热连轧终轧温度融合模型集成建模哈里斯鹰优化算法

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A517Gr.Q海工钢在模拟海洋飞溅区的腐蚀行为研究

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中国腐蚀与防护学报 2022年第6期42卷 921-928页

作者：赵伊曹京宜方志刚冯亚菲韩卓孟凡帝王昭东王福会中国人民解放军92228部队北京100072 沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部沈阳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

利用失重法和SEM、EDS、XRD、FT-IR等分析技术研究了A517Gr.Q海工钢在模拟海洋飞溅区干湿交替环境下的腐蚀行为以及环境湿度的影响。结果表明:在飞溅区干湿交替环境下,A517钢的腐蚀较为严重,在敞口和半封闭两种模拟环境(实验箱平均环境... 详细信息

利用失重法和SEM、EDS、XRD、FT-IR等分析技术研究了A517Gr.Q海工钢在模拟海洋飞溅区干湿交替环境下的腐蚀行为以及环境湿度的影响。结果表明:在飞溅区干湿交替环境下,A517钢的腐蚀较为严重,在敞口和半封闭两种模拟环境(实验箱平均环境湿度分别为(62±5)%、(83±5)%)下腐蚀失重均随着时间的延长而增大,平均腐蚀速度都是先增大后趋于平稳。腐蚀产物均是由γ-Fe_(3)O_(4)OH、β-Fe_(3)O_(4)OH、α-Fe_(3)O_(4)OH和Fe_(3)O_(4)组成。在62%RH环境下电解液膜的停留时间短,干/湿状态变化程度更加彻底,样品表面生成了更多的腐蚀产物,同时生成了较多具有高阴极氧化活性的β-Fe_(3)O_(4)OH,锈层疏松多孔,表现为不均匀的全面腐蚀,材料的腐蚀程度较为严重。而在83%RH环境下,产物膜中生成了更多致密均匀的Fe_(3)O_(4),对侵蚀性Cl-具有一定的阻挡作用。

关键词：海工钢模拟飞溅区腐蚀行为

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定向凝固DZ4125柱晶高温合金晶粒生长过程组织演化及其竞争生长行为

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稀有金属材料与工程 2021年第4期50卷 1350-1358页

作者：徐莽刘国怀张相龙李泽宇王丙兴王昭东郭景杰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 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

采用Bridgman定向凝固法制备DZ4125柱晶高温合金定向试棒,研究在恒定抽拉速率下定向晶粒生长过程微观组织演化及晶粒间竞争生长行为。结果表明,随着定向凝固柱晶高温合金生长高度的增加,一次枝晶间距增加,γ′相尺寸减小,且γ′相形貌... 详细信息

采用Bridgman定向凝固法制备DZ4125柱晶高温合金定向试棒,研究在恒定抽拉速率下定向晶粒生长过程微观组织演化及晶粒间竞争生长行为。结果表明,随着定向凝固柱晶高温合金生长高度的增加,一次枝晶间距增加,γ′相尺寸减小,且γ′相形貌由蝴蝶状向立方体状、近球状转变,枝晶间处γ′相尺寸和数量均高于枝晶干处。碳化物和γ+γ′共晶组织主要分布于枝晶间区域,且随着生长高度的增加,碳化物形貌由细小块状逐渐向条状、骨架状转变。此外,由于晶体的竞争生长,随着生长高度增加柱状晶数量明显减少,表现为在最终生长区内主要存在定向起始段中心部晶粒。上述过程主要因为存在凸固液界面生长条件,晶粒向近炉壁侧倾斜发散生长,中心部晶粒淘汰边缘晶粒发生稳定生长。

关键词：定向凝固 DZ4125合金微观组织竞争生长

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Ti-44Al-5Nb-1Mo-(V,B)合金热变形过程中的相变、再结晶行为及组织调控

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材料导报 2022年第S01期36卷 425-430页

作者：郭瑞琪王秀琦刘国怀李天瑞王昭东东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243000

TiAl合金的本征脆性导致其变形能力差,这严重限制了TiAl合金的广泛应用。本工作以经过均匀化处理的Ti-44Al-5Nb-1Mo-(V,B)合金为研究对象,通过热模拟单道次压缩实验,从TiAl合金的变形温度、变形量、应变速率和保温时间四个方面探讨了变... 详细信息

TiAl合金的本征脆性导致其变形能力差,这严重限制了TiAl合金的广泛应用。本工作以经过均匀化处理的Ti-44Al-5Nb-1Mo-(V,B)合金为研究对象,通过热模拟单道次压缩实验,从TiAl合金的变形温度、变形量、应变速率和保温时间四个方面探讨了变形条件对TiAl合金显微组织的影响。结果表明:在热压缩变形初期,首先发生的是片层弯折变形,部分片层“破碎”(由再结晶及相变共同诱导发生);随变形量逐渐增加至40%,由片层“破碎”产生的等轴晶粒增多,残余片层团明显减少。另外,变形温度的升高与应变速率的下降均能促进动态再结晶与L(α_(2)/γ)→γ+β+α等相变行为的发生。随着保温时间的延长,晶粒的再结晶程度提高。变形温度1200~1250℃、应变速率0.01 s^(-1)、变形量60%、适当延长保温时间至1800 s,最利于此合金再结晶及相变行为的发生,可获得均匀细小的近全片层组织。

关键词： TiAl合金热变形行为相变再结晶微观组织

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回火工艺对TMCP低合金海工钢Nb微合金化效果的影响

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材料热处理学报 2023年第3期44卷 125-135页

作者：朱拓李慧杰阚立烨叶其斌肖大恒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 江苏省(沙钢)钢铁研究院江苏张家港215625 湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南湘潭411102

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和万能拉伸试验机等研究了含Nb和无Nb两种成分低合金海工钢经控轧控冷(TMCP)及回火工艺处理后的组织与性能,研究了回火工艺对Nb微合金化效果的影响。结果表明:经TMCP工艺和回火工艺处理后,含Nb钢平... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和万能拉伸试验机等研究了含Nb和无Nb两种成分低合金海工钢经控轧控冷(TMCP)及回火工艺处理后的组织与性能,研究了回火工艺对Nb微合金化效果的影响。结果表明:经TMCP工艺和回火工艺处理后,含Nb钢平均屈服强度分别为448 MPa和491 MPa,-40℃冲击吸收能量分别为272 J和289 J,而无Nb钢平均屈服强度分别为379 MPa和470 MPa,-40℃冲击吸收能量分别为118 J和300 J。回火后,无Nb钢屈服强度提高了91 MPa,而冲击韧性更是提高了1.5倍,与含Nb钢强度和韧性的差距均得到明显缩小。因此,回火工艺对无Nb钢强韧性的提高效果更明显,而对含Nb钢强韧性的提高较小。

关键词：低合金海工钢控轧控冷回火 Nb微合金化强韧化

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镍基单晶高温合金元素掺杂对力学性能影响的第一性原理研究

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航空材料学报 2025年

作者：彭勃陈银萍王彧陈卉史振学宋洋张逢洋 MATEO Carlos Garcia CARABALLO Isaac Toda 杨泽南于皓中国航发北京航空材料研究院东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室中国人民解放军61905部队沈阳芯源微电子设备股份有限公司西班牙国家冶金研究中心物理冶金系

镍基单晶高温合金的力学性能和热稳定性在很大程度上取决于基体与强化相之间的界面。本工作采用密度泛函理论研究Co、Cr、Mo、W、Re和Ta合金元素对γ-Ni/γ′-Ni3Al界面力学性能的影响规律。通过界面结构的收敛性分析，确定合理的计算... 详细信息

镍基单晶高温合金的力学性能和热稳定性在很大程度上取决于基体与强化相之间的界面。本工作采用密度泛函理论研究Co、Cr、Mo、W、Re和Ta合金元素对γ-Ni/γ′-Ni3Al界面力学性能的影响规律。通过界面结构的收敛性分析，确定合理的计算模型层数。通过合金弹性性质的研究，发现Re和W元素在γ和γ′相中表现出最为显著的强化效果，其中Re元素使γ相杨氏模量和剪切模量分别提升27 GPa和11 GPa，使γ′相杨氏模量和剪切模量分别提升16 GPa和6 GPa；而Ta元素分别使γ和γ′相体模量增加21 GPa和14 GPa。界面拉伸性能的研究表明，Re元素掺杂体系具有最高的理想抗拉强度（约25 GPa）和变形能(约1.84 J·m-2)，合金元素对界面抗拉强度的强化效果由强到弱依次为Re>W>Cr>Mo>Ta>Co>未掺杂界面。通过对差分电荷密度和电子态密度分析，得到合金元素的强化作用归因于掺杂原子与最近邻主原子之间化学键强度的增加。电子轨道分布特征表明，合金元素通过维持局部结构稳定性来延缓界面断裂。这些研究结果为开发新型镍基单晶高温合金设计提供了思路。

关键词：镍基单晶高温合金 γ/γ′界面力学性能电子结构第一性原理计算

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