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根据描述渗碳过程的数学模型，利用有限差分法，对22CrMo钢圆柱体试样渗碳过程进行了数值模拟，得出渗碳层中碳浓度分布。基于渗碳模拟结果，根据描述淬火过程的数学模型，利用有限元法对试样淬火过程的温度场、组织场及应力场进行了数值模拟，分析了淬火过程中组织和内应力变化，及渗碳过程对淬火过程组织及应力变化的影响。对渗碳淬火后试样的组织进行了金相分析，并测量了表面和内部各点残余应力，计算值和测量值相吻合。

关键词: 渗碳;淬火;相变;热处理应力;残余应力

22CrMo钢渗碳淬火过程组织与应力变化的数值模拟

宋广胜 , 刘相华 , 王国栋 , 徐香秋 , 李国臣

钢铁研究学报

根据描述渗碳过程的数学模型,利用有限差分法,对22CrMo钢圆柱体试样渗碳过程进行了数值模拟,得出渗碳层中碳浓度分布.基于渗碳模拟结果,根据描述淬火过程的数学模型,利用有限元法对试样淬火过程的温度场、组织场及应力场进行了数值模拟,分析了淬火过程中组织和内应力变化,及渗碳过程对淬火过程组织及应力变化的影响.对渗碳淬火后试样的组织进行了金相分析,并测量了表面和内部各点残余应力,计算值和测量值相吻合.

关键词: 渗碳 , 淬火 , 相变 , 热处理应力 , 残余应力

采用Gleeble 1500热模拟试验机研究了新型齿轮钢22CrS在不同变形量下的相变行为及组织、硬度的变化规律.试验结果表明,变形量增大,获得多边形铁素体+珠光体组织的临界冷速增大.定、减径机组工艺为1 000 ℃再加热,900～950 ℃变形,总等效变形40 %时,22CrS齿轮钢管以空冷方式在线地获得多边形铁素体+珠光体组织,硬度为HB187～195.实物质量水平与意大利产齿轮钢管相当,切削性能良好.

关键词: 奥氏体变形 , 相变 , 显微组织 , 切削性能

奥氏体-贝氏体球墨铸铁中奥氏体对接触疲劳性能的影响

丛家瑞 , 范鹤立 , 曹兴言 , 李隆盛 , 曹月君 , 徐香秋

金属学报

奥氏体-贝氏体球墨铸铁中有20—40％的奥氏体,在滚动接触疲劳过程中,表面层奥氏体仅有5—10％发生应力诱发马氏体相变,产生于未转变的奥氏体区中,这种相变对于表面硬度的提高贡献不大,对接触疲劳性能没有明显的影响。

关键词: 奥氏体-贝氏体球墨铸铁 , contact fatigue , work hardening , stress-induced martensitic transformation

铌硼微合金化齿轮钢的晶粒尺寸及淬透性

马莉 , 王毛球 , 徐香秋 , 王连海 , 赵亚平 , 董瀚

材料热处理学报

研究了Nb-B微合金化20CrMoH渗碳齿轮钢的奥氏体晶粒长大规律及微合金化对其淬透性的影响.结果表明,添加0.04%Nb可以有效地细化奥氏体晶粒,并且在1050℃奥氏体化10h无混晶现象.此外,添加0.0008%B能够明显提高钢的淬透性,使淬透性不因晶粒细化及Nb(C,N)析出而降低.

关键词: 齿轮钢 , 微合金化 , 晶粒尺寸 , 淬透性

齿轮钢20CrMoNb奥氏体晶粒尺寸及相变行为

王秉新 , 刘相华 , 王国栋 , 徐香秋

材料科学与工艺

在Gleeble 1500热模拟试验机上对20CrMoNb齿轮钢进行了不同温度处理以及连续冷却相交实验.使用光学显微镜、透射电子显微镜以及膨胀曲线方法研究了齿轮钢20CrMoNb加热时奥氏体晶粒尺寸变化及连续冷却相交行为.实验结果表明,加热温度在1050 ℃以下时,奥氏体晶粒细小;超过此温度,NbC粒子数量因溶解而大大降低,对晶界的钉扎作用消失,奥氏体晶粒急剧粗化.20CrMoNb齿轮钢含有一定量的Mo、Nb元素,奥氏体比较稳定,出现先共析铁素体与珠光体的冷速很小.

关键词: 齿轮钢 , 奥氏体晶粒尺寸 , NbC , 显微组织

一种低碳钒微合金钢的动态再结晶与析出行为

陈礼清 , 赵阳 , 徐香秋 , 刘相华

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00265

利用热力模拟实验技术、OM及TEM等,研究了一种低碳含V微合金钢在温度为900-1150℃及应变速率为0.01-10 s-1条件下奥氏体动态再结晶和析出行为.采用回归法确定了该微合金钢的热变形激活能和表观应力指数,建立了该钒微合金钢的热加工方程;根据应变硬化率与应力的P-J方法,结合高阶多项式拟合,精确确定了动态再结晶临界应变值,获得了临界应变、峰值应变与Z参数之间的关系;最后,研究了低应变速率变形时该钢中V(C,N)粒子的动态析出行为.结果表明,在某一变形温度和应变速率下,随着应变的进行,V(C,N)粒子的平均尺寸增加,且尺寸分布范围变宽;再结晶驱动力和钉扎力的计算结果表明,一旦动态再结晶开始发生,动态析出就不能阻止动态再结晶过程的进行.

关键词: V微合金钢 , 动态再结晶 , 激活能 , 临界应变 , 动态析出

不同应力状态下混凝土空间徐变的统一表达式

黄胜前 , 杨永清 , 李晓斌 , 陈志伟

材料导报

单轴、双轴和三轴徐变试验结果表明,混凝土的徐变与弹性变形一样具有空间特性,但根据单轴徐变试验得到的徐变系数、徐变泊松比以及采用叠加原理计算的双轴、三轴应力状态下的空间徐变与实际情况存在较大偏差.为了准确计算不同应力状态下混凝土的空间徐变,介绍了应力组合对有效徐变泊松比的影响和基于有效徐变泊松比的空间徐变计算方法.另外,根据应力张量的弹性力学意义,引入了球应力徐变系数(ψ)m和偏应力徐变系数(ψ) d,提出了基于这两个徐变系数的空间徐变计算统一表达式,可计算混凝土在单轴、双轴和三轴等不同应力状态下的空间徐变.

关键词: 混凝土 , 单轴 , 双轴 , 三轴 , 应力状态 , 空间徐变

再生粗骨料混凝土收缩徐变性能试验

霍俊芳 , 李晨霞 , 侯永利 , 吕笑岩

硅酸盐通报

为了研究不同配合比设计方法对再生混凝土长期徐变性能的影响,分别采用等体积砂浆法(EMV法)与传统替代法配制再生混凝土,测试各组再生混凝土试件28 d龄期后自然条件下持荷的变形值和相同试验条件下试件的收缩值,并计算各组试件的徐变度.研究结果表明:两种方法配制的再生混凝土的收缩徐变变化规律与对比普通混凝土相似.EMV法可有效改善再生混凝土的徐变性能,具有较低的徐变度.

关键词: 再生混凝土 , 配合比 , 徐变