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基于铀的激光氮化机理研究和数值模拟

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.14.034

针对工件铀的表面激光氮化工艺,考虑铀的固-液相变过程中各物理参数随温度的变化,结合计算流体软件FLUENT中流体体积函数(VOF)模型计算气-液相界面处的降膜解吸传质过程.进行了铀的瞬态激光氮化传热传质耦合数值仿真,仿真分析研究了不同工艺参数下瞬态温度场和流场的分布,同时获得渗氮量在铀表面和深度上的分布.分析结果表明,因激光局部加热引起的表面张力梯度导致的Marangoni对流对铀表面氮化过程中的传热和传质有很大的影响.其中渗氮量在不同工艺参数下的数值结果与试验结果相吻合,验证了数值模型的可行性,为激光氮化的理论分析和工艺指导提供了理论和方法.

关键词: Marangoni对流 , 激光氮化 , 数值模拟 , 降膜解吸 , VOF

基于Fluent的钛合金激光氮化机理及数值模拟

赵辉 , 许京荆 , 陈志磊 , 张永彬

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.06.028

基于非等温产生的表面张力梯度导致熔池区域内的马兰戈尼对流对激光氮化传热和传质过程有重大的影响.本文采用计算流体软件Fluent对钛的激光氮化过程进行探究和重现,结合传热过程中材料温升引起的相变模型及流体体积函数(VOF)模型分析气-液降膜传质机理,通过建立瞬态激光氮化温度场和浓度场的耦合模型,对激光氮化过程的传热,熔池流动和传质机理进行数值模拟.分析结果给出了钛工件的熔池形成、内部流动、氮化层的氮含量及其分布与激光参数之间的关系,为激光氮化工艺参数优化提供了理论依据.

关键词: 激光氮化 , 马兰戈尼对流 , 传热传质 , 数值模拟 , VOF

确定雷达罩设计许用值的方法研究

周春苹 , 李兴德 , 朱杉

玻璃钢/复合材料

按照CCAR25.613条款“材料与结构许用值”的要求,民用飞机雷达罩需进行许用值设计.本文通过研究确定了进行雷达罩玻璃纤维复合材料设计许用值试验的试验项目、试验采用的标准、试验环境、试验件数量以及试验数据的处理方法等,并将采用ASTM标准测试得到的许用值试验数据与用GB标准得到的测试数据进行了比较.结果表明,按照ASTM标准进行玻璃纤维复合材料结构设计许用值试验得到的数据分散性小,许用值的测试数据高,避免了采用国内标准导致的性能数据低的情况.该设计许用值已成功应用于新型涡扇支线飞机雷达罩的设计和静力试验.

关键词: 雷达罩 , 玻璃纤维复合材料 , 结构许用值

荆邱油田油井缓蚀阻垢剂的筛选

付亚荣 , 付丽霞 , 付立欣 , 吴泽美 , 付茜 , 张凤英

腐蚀与防护

荆邱油田油井腐蚀严重部位多发生在1000～1600 m之间.平均检泵周期为190.4天.根据现场腐蚀、结垢特点,用正交试验法进行药剂筛选,通过交叉配伍性试验,找到了有针对性的缓蚀阻垢剂.现场应用取得了很好的效果:铁离子下降率最高达99.8%,腐蚀速率也明显下降,缓蚀率平均达87.0%,钙离子较加药前上升了89.3%.

关键词: 荆邱油田 , 油井 , 防腐蚀 , 防结垢

复合材料飞机结构材料和设计许用值的确定方法

冯振宇 , 邹田春 , 郝鹏 , 杜洪增 , 田秀云

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.05.004

分析国内外复合材料飞机结构材料许用值、设计许用值的确定原则和方法,研究给出了复合材料结构材料许用值的表征和应用、试验以反试验数据的统计分析方法,以及静强度、疲劳强度、损伤容限和修理设计许用值的确定方法.

关键词: 飞机结构 , 复合材料 , 材料许用值 , 设计许用值

35CrMoV钢硬度概率分布与抗拉强度设计许用值预测分析

马延辉 , 张天会 , 李华英 , 徐人平

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.03.003

采用最小二乘法和K-S检验方法进行分布拟合检验,在求得35CrMoV钢硬度和抗拉强度正态分布的基础上,对其硬度和抗拉强度关系进行相关性研究,运用线性相关系数判断硬度和抗拉强度之间具有强正线性相关关系.运用正态代数运算方法,从硬度的概率分布估计抗拉强度的概率分布,预测其设计许用值,并与从抗拉强度概率分布计算得到的设计许用值进行分析比较,预测的结果均值误差较小,方差误差较大,故求得的设计许用值有一定的误差.

关键词: 布氏硬度 , 抗拉强度 , 35CrMoV钢 , 设计许用值 , 概率分布

陕京管道外腐蚀直接评价(ECDA)实践

涂明跃 , 葛艾天

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2007.07.013

陕京管道是我国第一条长距离、大口径的高压天然气管道.依据国际规范,开展了陕京管道外腐蚀直接评价.阐述了外腐蚀直接评价的工作原理,介绍了外腐蚀直接评价的工作过程及其在陕京管道的应用,对外腐蚀直接评价工作的开展提出了看法和建议.

关键词: 陕京管道 , 外腐蚀直接评价(ECDA)

首钢京唐 KR 高效脱硫技术

赵长亮 , 田志红 , 陈虎 , 王飞 , 彭国仲

中国冶金 doi:10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20140172

首钢京唐采用 KR 进行100％全量铁水脱硫预处理，从生产布局上可以同时满足脱磷炉和脱碳炉的生产需要。为了实现 KR 的高效脱硫，对影响脱硫的因素进行了分析和讨论，认为脱硫剂中添加一定量的 CaF2可生成一定量的共熔晶体，提高了铁水中硫元素的传输和反应速率；铁水中加入一定量的铝渣可以降低铁水中的氧活度，提高脱硫反应速度；铁水温度应控制在1300～1380℃之间，温度太高会在石灰颗粒表面形成较多的液相，造成石灰颗粒聚团，减少铁水与脱硫剂的接触面积，降低了反应速率；良好的石灰质量和搅拌头形状也有利于 KR 脱硫。通过以上措施，铁水经过 KR 脱硫预处理后 w[S]≤0．002％比例达到98％以上，转炉终点平均硫质量分数为0．005％。

关键词: KR , 高效脱硫 , 影响因素