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焊接热输入对Q345R钢接头湿硫化氢应力腐蚀敏感性的影响

肖蒙 , 张玮 , 郑三龙 , 黄六一 , 陈冰冰

材料保护

实际焊接过程中焊接参数会影响焊接热输入,进而影响焊接接头的显微组织和性能.为此,研究了一系列焊接热输入条件下Q345R钢焊接接头的显微组织及其在湿硫化氢环境中的应力腐蚀敏感性.结果表明:当焊接热输入从44.2 kJ/cm增加到49.7 kJ/cm时,铁素体晶粒增大;当焊接热输入达到55.3 kJ/cm时,焊缝区组织出现了针状铁素体;在湿硫化氢环境下慢应变速率拉伸,所有焊接热输入下的焊接接头均出现明显的应力腐蚀开裂,同时发现在相同浓度的湿硫化氢环境下,当焊接热输入从44.2 kJ/cm增加到49.7 kJ/cm时,焊接接头的应力腐蚀敏感性指数随之增大,当焊接热输入增大到55.3 kJ/cm时,由于焊缝区出现了针状铁素体,使其应力腐蚀敏感性得到缓解.

关键词: Q345R钢 , 焊接接头 , 焊接热输入 , 显微组织 , 应力腐蚀开裂 , 慢应变速率拉伸

挤压AZ31B镁合金圆棒不同取向的疲劳裂纹扩展

郑三龙 , 陈冰冰 , 张玮 , 高增梁

材料研究学报

使用紧凑拉伸(CT)试样,研究了挤压AZ31B镁合金圆棒三个方向的组织及疲劳裂纹扩展性能.结果表明,疲劳裂纹以穿晶为主的混合方式沿滑移带扩展.T-L方向裂纹呈直线扩展,扩展速率最高,T-R方向孪生和滑移协同塑性变形,裂纹局部偏转,呈波浪形沿径向扩展,扩展速率较低,强织构和不均匀组织引起L-T方向裂纹分叉和偏离,降低了裂纹尖端有效驱动应力强度因子幅,裂纹扩展速率最低,在疲劳裂纹扩展速率(da/dN)与应力强度因子幅(△K)的关系曲线上出现水平段.在△K较小时加载频率对裂纹扩展速率的影响不大,AK>3 MPa√m时裂纹扩展速率随着加载频率的提高而减小.

关键词: 金属材料 , 挤压镁合金圆棒 , 疲劳裂纹扩展 , 试样取向 , 加载频率

16MnR钢在不同条件下的疲劳裂纹扩展规律

熊缨 , 陈冰冰 , 郑三龙 , 高增梁

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.07.013

采用压力容器用16MnR热轧钢不同缺口尺寸、不同厚度的紧凑拉伸(CT)试样,进行了不同温度、不同应力比条件的一系列疲劳裂纹扩展实验,得到了相应实验条件下的疲劳裂纹扩展速率.讨论了高温环境、缺口半径,应力比及试样厚度对疲劳裂纹扩展行为的影响规律.结果表明:16MnR钢在环境温度为150和300℃时的疲劳裂纹扩展速率比25和425℃时低,300℃时疲劳裂纹扩展速率最低,300℃以上时随温度的升高裂纹扩展速率增大;缺口半径的大小对初期疲劳裂纹扩展有较大的影响;应力比对16MnR钢的疲劳裂纹扩展行为没有影响;疲劳裂纹扩展速率随试样厚度的增大而增大.

关键词: 16MnR钢 , 疲劳裂纹扩展速率 , 高温 , 缺口尺寸 , 应力比 , 试样厚度

乙醇水溶液真空膜蒸馏分离过程的模拟分析

陈冰冰 , 高增梁 , 郑三龙

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2007.03.014

真空膜蒸馏技术可用于分离水溶液中的有机挥发性化合物(VOCs),是一种治理遭受VOCs污染工业废水的新方法.对低浓度乙醇水溶液二元体系下的真空膜蒸馏过程展开了模拟分析,膜内的传质按Knudsen扩散原理考虑,界面上的平衡关系按Van Laar活度系数法给出.模拟结果表明:过程的操作参数对分离效率有较大的影响,进口温度、料液流量、浓度和真空度增加,膜通量将增加;分离因子随进口温度、真空度、浓度增加而减少,料液流量对分离因子影响与真空侧流动形式有关.真空侧流动形式对分离因子有一定的影响,并流条件下,分离因子最大.

关键词: 真空膜蒸馏 , 模拟计算 , Knudsen , 乙醇水溶液 , 低浓度 , 分离 , 中空纤维膜

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