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锻压技术 2025年第3期50卷 205-211页

作者：涂明金贾晓斌雷丙旺尹冉冉高猛姚建清内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古自治区包头014030 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

为了探究不同化学成分对TP316H不锈钢力学性能及铁素体含量的影响规律,研究了不同碳含量(质量分数)对室温拉伸试验、高温拉伸试验及晶间腐蚀的影响规律。利用Thermo-Calc软件计算得到了TP316H不锈钢在热力学平衡条件下的凝固过程和平衡... 详细信息

为了探究不同化学成分对TP316H不锈钢力学性能及铁素体含量的影响规律,研究了不同碳含量(质量分数)对室温拉伸试验、高温拉伸试验及晶间腐蚀的影响规律。利用Thermo-Calc软件计算得到了TP316H不锈钢在热力学平衡条件下的凝固过程和平衡相组成。结果表明,随着碳含量从0.019%增加至0.060%,其室温屈服强度由241 MPa提高至258 MPa,抗拉强度由579 MPa提高至604 MPa,高温屈服强度由124 MPa提高至129 MPa,抗拉强度由407 MPa提高至449 MPa,且强度增加幅度逐渐降低。当碳含量超过0.06%时,易产生晶间裂纹。在舍夫勒组织图中,TP316H不锈钢落在完全奥氏体区边缘,其铁素体含量与Cr当量和Ni当量密切相关。当基体存在铁素体时,通过在高温1200℃保温10 h后,铁素体含量控制在1%以下。

关键词： TP316H不锈钢室温力学性能高温力学性能晶间腐蚀铁素体

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模块化气动软体爬行机器人的设计与分析

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机械传动 2025年第1期49卷 64-73页

作者：尹宏飞吕跃东宋晓娟内蒙古工业大学机械工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区特殊服役智能机器人重点实验室呼和浩特010051 内蒙古北方重工业集团有限公司特钢事业部包头014033

【目的】模块化软体机器人具备高柔韧性与理论上的无限自由度,可以适应各种复杂的环境和任务需求。为此,设计了一种仿蜂巢软体驱动单元,将多个该单元连接组成可以实现不同功能的模块化驱动软体机器人。【方法】对设计的仿蜂巢软体驱动... 详细信息

【目的】模块化软体机器人具备高柔韧性与理论上的无限自由度,可以适应各种复杂的环境和任务需求。为此,设计了一种仿蜂巢软体驱动单元,将多个该单元连接组成可以实现不同功能的模块化驱动软体机器人。【方法】对设计的仿蜂巢软体驱动单元进行了材料选择与力学分析,建立了软体驱动单元内部驱动气压与变形量之间的非线性关系模型,并采用有限元仿真验证了该模型的有效性;基于仿蜂巢软体驱动单元模块,设计了伸缩型软体机器人和双向弯曲型软体机器人,并对两种构型的软体机器人进行有限元仿真;最后,进行了软体机器人的制作以及模块化驱动软体机器人的试验研究。【结果】仿真结果表明,双向弯曲型软体机器人比相同长度的伸缩型软体机器人在伸缩变形范围上更大,其承载能力较伸缩型软体机器人也更好。试验结果表明,双向弯曲型软体机器人可以实现仿蠕虫的直线爬行与转向运动。并且两种构型的软体机器人试验结果与仿真结果基本保持一致。

关键词：模块化气动软体机器人非线性模型结构仿真分析

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稀土渣系对35CrNi3Mo1V合金电渣锭枝晶间距及夹杂物的影响

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锻压技术 2025年第3期50卷 58-69页

作者：贾晓斌雷丙旺赵金华涂明金尹冉冉高猛内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古自治区包头014030 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

为了探究稀土渣系对典型中碳中合金钢电渣重熔后微观组织的影响规律,对比研究了三七渣系、稀土渣系对电渣重熔35CrNi3Mo1V电极锭二次枝晶间距及非金属夹杂物分布特征的作用行为。结果表明,经过稀土渣系处理的电极锭(稀土锭)的外表面、1/... 详细信息

为了探究稀土渣系对典型中碳中合金钢电渣重熔后微观组织的影响规律,对比研究了三七渣系、稀土渣系对电渣重熔35CrNi3Mo1V电极锭二次枝晶间距及非金属夹杂物分布特征的作用行为。结果表明,经过稀土渣系处理的电极锭(稀土锭)的外表面、1/4处及中心位置的平均二次枝晶间距要小于经过三七渣系处理的电极锭(三七锭)。稀土处理可以改性钢中非金属夹杂物形态,三七锭非金属夹杂呈断续杆状、三角形、球形及大块状,氧化物夹杂是由多个椭球状夹杂聚集而成,尺寸≤4μm的非金属夹杂约占总夹杂的89.5%;稀土锭非金属夹杂物包含稀土氧化物、稀土硫化物和稀土氧硫化物,该类夹杂物与原始自耗电极锭中夹杂物相比,形状较为规则、尺寸较小且分布弥散,尺寸≤4μm非金属夹杂占总夹杂的100%。

关键词：中碳中合金钢稀土渣电渣重熔二次枝晶间距非金属夹杂

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稀土La对20CrMnTi齿轮钢中TiN夹杂物改质影响研究

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炼钢 2025年第1期41卷 86-94页

作者：汤浩刘爽刘丽霞彭军王亚明王桂林内蒙古科技大学稀土产业学院内蒙古包头014010 内蒙古自治区先进陶瓷材料与器件重点实验室(内蒙古科技大学) 内蒙古包头014010 教育部轻稀土资源绿色提取与高效利用重点实验室(内蒙古科技大学) 内蒙古包头014010 内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头014010 山东钢铁股份有限公司山东济南271104

20CrMnTi齿轮钢中TiN夹杂物尺寸及分布直接影响钢的力学及服役性能,控制钢中TiN夹杂物形貌及尺寸分布是提升20CrMnTi齿轮钢性能的有效路径。利用试验及热力学计算等方法,研究了稀土La对20CrMnTi齿轮钢中TiN夹杂物的改质行为。结果表明:... 详细信息

20CrMnTi齿轮钢中TiN夹杂物尺寸及分布直接影响钢的力学及服役性能,控制钢中TiN夹杂物形貌及尺寸分布是提升20CrMnTi齿轮钢性能的有效路径。利用试验及热力学计算等方法,研究了稀土La对20CrMnTi齿轮钢中TiN夹杂物的改质行为。结果表明:未加稀土La元素时,析出的TiN微粒会在Al_(2)O_(3)核心上析出长大,逐渐成为尺寸较大的方形Al_(2)O_(3)-TiN复合相夹杂物,此时钢中含TiN夹杂物主要为纯TiN或Al_(2)O_(3)-TiN复合相夹杂物。加入稀土La后,钢中LaAlO3先于Al_(2)O_(3)核心析出,析出的LaAlO3将作为TiN形核核心,后续析出的TiN会在LaAlO3核心上异质形核长大,逐渐成为尺寸较小的LaAlO3-TiN复合相夹杂物,且改质后的TiN夹杂分布较为均匀。稀土La的加入可有效改质钢中TiN夹杂物形貌及尺寸,使得钢中TiN夹杂物由大尺寸棱角尖锐的不规则形状转变为小尺寸夹杂物,此时,钢中含Al_(2)O_(3)-TiN复合相夹杂物被改质为LaAlO3-TiN复合相夹杂物,钢中含TiN夹杂物平均尺寸由4.825μm降至2.846μm。

关键词：齿轮钢夹杂物稀土La 形核核心改质

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压力容器用耐高温马氏体钢的疲劳裂纹扩展速率

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金属热处理 2025年第3期50卷 174-182页

作者：杨昊张鸿涛梁恩溥夏明旗史超徐乐刘鑫王毛球钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081 北方华安工业集团有限公司黑龙江齐齐哈尔161000 陆军装备部驻沈阳地区军事代表局驻包头地区局势代表室内蒙古包头014000 内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头014000

对PCrNi3MoV、25Cr3Mo3NiNbZr和20CrNiMo2VNb高温马氏体钢进行25℃和700℃下的拉伸及疲劳裂纹扩展试验,研究了压力容器用钢的疲劳裂纹扩展行为。结果表明,室温下,3种试验钢的强度相当,应力强度因子水平(ΔK)为60 MPa·√m时,疲劳裂... 详细信息

对PCrNi3MoV、25Cr3Mo3NiNbZr和20CrNiMo2VNb高温马氏体钢进行25℃和700℃下的拉伸及疲劳裂纹扩展试验,研究了压力容器用钢的疲劳裂纹扩展行为。结果表明,室温下,3种试验钢的强度相当,应力强度因子水平(ΔK)为60 MPa·√m时,疲劳裂纹扩展速率(d a/d N)分别为1.05×10^(-3)、8.80×10^(-5)和7.73×10^(-5) mm/cycle。20CrNiMo2VNb钢的室温疲劳裂纹扩展速率低,这是由于其亚结构大角度晶界占比最大,为81.46%。700℃高温下,应力强度因子水平ΔK为30 MPa·√m时,3种试验钢的疲劳裂纹扩展速率分别为1.58×10^(-3)、3.78×10^(-4)和3.89×10^(-5) mm/cycle。微观组织与高温强度对比分析发现,20CrNiMo2VNb钢700℃抗拉强度最高是导致其疲劳裂纹扩展速率低的主要原因。基于Paris模型,建立了耐高温马氏体钢的疲劳裂纹扩展速率与力学性能的量化关系,为20CrNiMo2VNb钢的后续疲劳裂纹扩展研究提供理论支撑。

关键词：耐高温马氏体钢疲劳裂纹扩展速率 Paris曲线应力强度因子

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3000吨水压机螺栓断裂失效分析

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冶金分析 2004年第S2期24卷 571-572页

作者：宗国庆李晓玲赵亚琴内蒙古北方重工业集团有限公司中心理化室内蒙古包头014033 内蒙古北方重工业集团有限公司民品研究院内蒙古包头014033

采用金相检验、化学分析、力学性能、扫描电镜分析等方法对M48×30断裂螺栓进行了分析.结果表明断裂螺栓是由于碳含量过高,加之热处理效果不好,使之发生脆性断裂.

关键词：螺栓脆性断裂超标

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闸板裂纹分析

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冶金分析 2004年第S2期24卷 569-570页

作者：侯宁娜宗国庆陈霞赵亚琴内蒙古北方重工业集团有限公司中心理化室内蒙古包头014033 内蒙古北方重工业集团有限公司民品研究院内蒙古包头014033

采用化学分析、硬度测试、金相检验等方法对闸板裂纹进行了分析.结果表明闸板产生裂纹的主要原因是由于闸板背部的盲孔处进行过补焊,并且在补焊区存在一些空洞、微裂纹、未焊透等缺陷,零件在外力作用下,首先在焊缝区粗大的马氏体+下贝... 详细信息

采用化学分析、硬度测试、金相检验等方法对闸板裂纹进行了分析.结果表明闸板产生裂纹的主要原因是由于闸板背部的盲孔处进行过补焊,并且在补焊区存在一些空洞、微裂纹、未焊透等缺陷,零件在外力作用下,首先在焊缝区粗大的马氏体+下贝氏体区域的内部缺陷处形成裂纹源,然后沿焊缝二相区组织界面迅速扩展形成裂纹.

关键词：盲孔补焊性能试验外为

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2000吨水压机立柱断裂分析

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冶金分析 2004年第S2期24卷 560-562页

作者：姚淑萍张国斌董霞陈霞唐玉赵亚琴内蒙古北方重工业集团有限公司中心理化室内蒙古包头014033 内蒙古北方重工业集团有限公司民品研究院内蒙古包头014033

2 000吨水压机立柱在使用中发生断裂.采用宏观、金相显微分析以及微观断口分析方法对水压机立柱断裂原因进行了分析.确定引起立柱断裂的主要原因是由于钢的内部存在冶金缺陷,钢坯热处理后材料的力学性能没有达到国家标准所规定的要求,... 详细信息

2 000吨水压机立柱在使用中发生断裂.采用宏观、金相显微分析以及微观断口分析方法对水压机立柱断裂原因进行了分析.确定引起立柱断裂的主要原因是由于钢的内部存在冶金缺陷,钢坯热处理后材料的力学性能没有达到国家标准所规定的要求,致使水压机立柱在拉应力和剪切应力作用下沿底座下横梁台阶根部的应力集中位置发生早期断裂.

关键词：水压机立柱断裂、学性能

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深孔管坯内膛裂纹分析研究

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冶金分析 2004年第S2期24卷 565-566页

作者：张国斌李晓玲董霞姚淑萍赵亚琴内蒙古北方重工业集团有限公司中心理化室内蒙古包头014033 内蒙古北方重工业集团有限公司民品研究院内蒙古包头014033

对内膛出现裂纹的深孔管坯经过化学元素分析、力学性能试验、金相检查及分析.结果表明,深孔管坯内膛放射状裂纹是由于锻造加热时间不足和选用型砧方式不当引起的锻造内裂.

关键词：深孔丙膛放射状裂纹锻造内裂

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液压支架外导向套开裂分析

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冶金分析 2004年第S2期24卷 567-568页

作者：张国斌姚淑萍李晓玲董霞唐玉赵亚琴内蒙古北方重工业集团有限公司中心理化室内蒙古包头014033 内蒙古北方重工业集团有限公司民品研究院内蒙古包头014033

采用金相检验、扫描电镜断口分析方法对液压支架外导向套端面开裂的原因进行了分析.结果表明,由于零件毛坯在锻造时,加热温度过高,导致显微组织粗大,调质热处理中未能消除脆性现象,淬火冷却中组织应力和热应力的共同作用下,沿材料薄弱... 详细信息

采用金相检验、扫描电镜断口分析方法对液压支架外导向套端面开裂的原因进行了分析.结果表明,由于零件毛坯在锻造时,加热温度过高,导致显微组织粗大,调质热处理中未能消除脆性现象,淬火冷却中组织应力和热应力的共同作用下,沿材料薄弱的晶界面形成开裂.

关键词：外导向套显微组织组织应力热应力开裂

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