顾剑锋
,
潘健生
,
胡明娟
,
沈甫法
金属学报
利用有限元数值方法模拟了９Ｃｒ２Ｍｏ冷轧辊加热过程中的瞬态温度场和奥氏体化进程, 建立了加热奥氏体化过程的数学模型. 通过采样轧辊内部一些特定位置的加热曲线验证了模拟结果的准确性, 根据模拟结果提出了优化的冷轧辊加热工艺, 该工艺明显地缩短了加热时间, 具有显著节能的效果.
关键词:
奥氏体化
,
null
,
null
,
null
叶健松
,
李勇军
,
潘健生
,
胡明娟
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.06.004
为了实现大型支承辊热处理过程的虚拟生产,运用非线性有限元法对大型支承辊在不同介质中淬火的温度场、组织场和应力/应变进行了计算机模拟.结果表明:淬火时间为55min,淬火介质为油或UNCON(25%)时,支承辊不能得到马氏体而硬度降低;以UNCON(15%)或水为淬火介质时,可以得到大量的马氏体,支承辊硬度和淬硬层深也符合要求,但残余应力较大.对以UNCON(15%)或水为淬火介质进一步优化,得出大型支承辊的热处理合适工艺为:从加热炉中出炉后,空冷5～10min,然后淬水15min,再转入300℃的炉中保温30h.
关键词:
非线性
,
有限元
,
工艺优化
,
淬火介质
潘健生
,
邱春城
,
胡明娟
,
戎咏华
,
朱祖昌
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2001.02.001
用TEM对640℃渗氮油淬,225℃等温3.5h的工业纯铁进行分析,观察部位的含氮量(w)约为2.2%～2.4%.在"未分解”的奥氏体选区衍射花样中γ＇-Fe4N和γ-Fe已明显分离为两套独立的斑点,在(200)γ＇的暗场像中显示出在高氮奥氏体内析出高密度纳米级沉淀γ＇,其平均尺寸约10nm,析出物之间的间距亦为纳米级.根据实验观察结果,提出用热处理方法制备大体积纳米材料的途径.
关键词:
纳米材料
,
高氮奥氏体
,
热处理
,
制备
,
析出
卑多慧
,
吕坚
,
顾剑锋
,
卢柯
,
潘健生
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2002.01.006
研究了表面喷丸纳米化预处理对气体渗氮行为的影响.利用低碳钢试样单面表面超声喷丸纳米化处理,另一面保持原始晶粒,在460℃、500℃、560℃、640℃四种温度不同时间气体渗氮,通过金相观察和X射线衍射法测定渗氮层的厚度和种类.对比发现在560℃以下渗氮时,经过表面喷丸纳米化预处理:可以提高扩散系数D和气-固传递系数β,降低氮势门槛值;使常规渗氮温度降低50℃左右或者渗氮时间缩短50%;使渗氮层厚度随渗氮时间增长在初期就符合抛物线规律x=At05.640℃短时间渗氮时,表面纳米化预处理仍然可以起到一定的加速作用,但是随着渗氮时间的延长,表面纳米化预处理优势消失,甚至会阻碍渗层厚度的增长.
关键词:
超声喷丸表面纳米化
,
气体渗氮
,
生长动力学
邱春城
,
潘健生
,
胡明娟
,
朱祖昌
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.12.010
对低碳铁片进行气体渗氮,以制备Fe-N单相奥氏体.通过试验,获得奥氏体层生长与渗氮温度、氨分解率、渗氮时间、气体流量间的关系,确定了制备Fe-N单相奥氏体的优化工艺范围,制备出尺寸为80mm×15mm×0.1mm的Fe-N单相奥氏体,并对其进行X射线、金相、俄歇电子能谱分析以确认组织、相结构和含氮量.
关键词:
Fe-N单相奥氏体
,
气体渗氮工艺
,
组织分析
张伟民
,
潘健生
,
钱初钧
,
李勇军
,
张戈
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2001.01.013
扼要归纳了上海交通大学在热处理计算机模拟研究中的一些体会。数值模拟技术在渗碳(或渗氮)中的应用，已能处理将工艺参数(温度、气体成分、传递系数、扩散系数等)作为时间函数的复杂的非线性问题，更加接近生产实际情况，同时考虑了形状因素的影响。以其为核心开发气体渗碳CAD软件，并与实时控制直接结合形成的智能化渗碳技术，已取得良好实用效果；淬冷过程的数值模拟应用瞬态温度场—相变—应力场相互耦合的非线性三维有限元模型，实现了复杂形状工件、复杂淬冷操作的模拟，并完成了生产试验验证，初步应用于生产。在总结过去的工作和结合国内外相关工作的基础上，本文指出，目前热处理模拟技术正逐步进入实用化阶段，并使热处理远程服务成为可能。热处理远程服务是借助因特网将服务中心与用户连接起来的不受地域限制的技术服务方式，可以进行即时的自助的技术服务，它将改变热处理传统技术服务方式，优化热处理技术资源配置，改变热处理技术人员的工作方法，使其能更多地在服务中心提供的虚拟环境中进行创造性思维和工作。
关键词:
热处理
,
数值模拟
,
远程服务
,
气体渗碳
,
淬火
龙永强
,
刘平
,
刘勇
,
陈乃录
,
潘健生
材料科学与工艺
在Gleeble-1500D热模拟试验机上,对Cu-2.32Ni-0.57Si-0.05P合金在应变速率为0.01～5s~(-1)、变形温度为600～800℃、最大变形程度为60%条件下,进行恒温压缩模拟实验研究.分析了实验合金在高温变形时的流变应力、应变速率及变形温度之间的关系,研究了变形温度对合金显微组织的影响.计算了合金高温热压缩变形时的应力指数n、应力参数α、结构因子A以及平均热变形激活能Q.结果表明:合金的流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大.热变形过程的流变应力可用双曲正弦本构关系来描述.当变形温度高于750℃时,合金流变曲线呈现出明显的动态再结晶特征,合金显微组织为完全的动态再结晶组织.合金的热加工宜在应变速率为0.1～1 s~(-1)、温度为700～800℃范围内进行.
关键词:
热压缩变形
,
Cu-2.32Ni-0.57Si-0.05P合金
,
变形激活能
,
本构方程
卑多慧
,
胡明娟
,
潘健生
,
朱祖昌
,
邱春城
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.03.004
用透射电子显微镜(TEM)对高氮奥氏体中温回火的相变特征作进一步的观察,发现晶内首先发生连续相变形成亚稳定体系,该连续分解产物与晶界、位错等缺陷处的非连续分解产物各自形成独立的分解区域.随回火时间延长,进一步分解成稳定的α+γ′Fe4N,最终形成二相纳米尺度稳定组织,硬度超过900HV.
关键词:
高氮奥氏体
,
中温转变
,
纳米组织
龙永强
,
刘平
,
刘勇
,
潘健生
中国有色金属学报
利用相场法模型,模拟研究含不同尺寸和面积分数的球形和盘形粒子的二维系统中晶粒的长大特征,揭示第二相粒子对晶粒长大的影响规律.结果表明:初始阶段晶粒长大符合长大指数n 为0.3～0.4的指数长大规律,其n与系统单位面积所含的粒子数量密切相关;晶粒长大过程中绝大多数粒子位于晶界处,其最终的平均晶粒半径可以用Zener关系表示;当粒子尺寸和面积分数一定时,粒子的形状对晶粒的长大过程没有明显影响.
关键词:
第二相粒子
,
晶粒长大
,
相场法模型
,
Zener钉扎
,
模拟
