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固溶温度对轴承用Fe-Cr-Ni不锈钢组织及耐蚀性能的影响
1
作者 田亚丁 郑王刚 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第10期223-225,231,共4页
通过微观组织和电化学腐蚀观察等技术,研究热处理对轴承用Fe-Cr-Ni不锈钢组织及耐蚀性能的影响。结果表明：固溶处理得到的Fe-Cr-Ni不锈钢生成网络交错状态的长条形两相结构。固溶温度逐渐升高后,组织中的奥氏体相比例逐渐下降,而铁素... 通过微观组织和电化学腐蚀观察等技术,研究热处理对轴承用Fe-Cr-Ni不锈钢组织及耐蚀性能的影响。结果表明：固溶处理得到的Fe-Cr-Ni不锈钢生成网络交错状态的长条形两相结构。固溶温度逐渐升高后,组织中的奥氏体相比例逐渐下降,而铁素体相比例则增加,元素扩散性增强,因此分布也更加均匀。在钝化区不锈钢表现出几乎相同的自腐蚀电位（E（corr））与平均电流密度（Ip）,但对应的点蚀电位（Ep）则显著不同。随固溶温度增加,样品耐蚀性逐渐上升,点蚀基本出现于铁素体相中或α/γ相界面部位。 展开更多
关键词 fe-cr-ni不锈钢 组织 耐蚀性能 固溶温度
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不锈钢粉尘和铜渣协同碳热还原制备Fe-Cr-Ni-Cu合金
2
作者 么洪达 王楠 陈晓庆 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第4期370-378,共9页
为实现不锈钢粉尘和铜渣中金属资源的高效利用,提出了碳热法还原金属氧化物制备Fe-Cr-Ni-Cu合金的新工艺.利用高温实验,探究了配碳量[n(C)/n(O)]、还原时间、还原温度对金属收得率以及金属相成分的影响,获得了有利于提高金属收得率的最... 为实现不锈钢粉尘和铜渣中金属资源的高效利用,提出了碳热法还原金属氧化物制备Fe-Cr-Ni-Cu合金的新工艺.利用高温实验,探究了配碳量[n(C)/n(O)]、还原时间、还原温度对金属收得率以及金属相成分的影响,获得了有利于提高金属收得率的最佳工艺参数,同时,对金属相生长机理、不锈钢粉尘和铜渣协同碳热还原机理进行了分析.结果表明:在配碳量为1.00,还原时间为20 min,还原温度为1 500℃的工艺参数下,金属收得率较高,Fe, Cr, Ni, Cu的收得率分别为96.34%,91.04%,96.81%和96.46%,还原后形成的合金中Fe, Cr, Ni, Cu的质量分数分别为73.98%,19.55%,3.78%和1.36%.随着还原时间的增加,微细的金属相颗粒不断聚集,形成大尺寸颗粒;金属相颗粒生长指数n=1,生长速率常数K=1.23μm/min. 展开更多
关键词 不锈钢粉尘 铜渣 协同碳热还原 fe-cr-ni-Cu合金 金属收得率
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冰固持条件下切削参数对不锈钢铣削力及平面度影响的试验研究 被引量：2
3
作者 董庆运 陈光军 +1 位作者 王飞 谭斌 《工具技术》 北大核心 2025年第2期18-22,共5页
316不锈钢铣削过程中,存在发热严重、易粘刀、零件表面质量差等问题,使其在高精密场合的应用受到限制。利用冰固持装夹系统实现工件的温度控制,减小已加工区域和未加工区域的温度差影响,并采用正交试验法进行低温铣削试验研究。通过极... 316不锈钢铣削过程中,存在发热严重、易粘刀、零件表面质量差等问题,使其在高精密场合的应用受到限制。利用冰固持装夹系统实现工件的温度控制,减小已加工区域和未加工区域的温度差影响,并采用正交试验法进行低温铣削试验研究。通过极差分析和方差分析法对试验数据进行分析,结果表明:切削参数对切削力的影响程度由大到小依次为:主轴转速n、切削深度a_(p)、进给速度v_(f);对平面度的影响程度由大到小依次为:切削深度a_(p)、主轴转速n、进给速度v_(f),并得到试验参数范围内的切削力和平面度的最佳参数组合。 展开更多
关键词 冰固持 不锈钢 切削参数 切削力 平面度
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冷处理对低碳马氏体不锈钢组织性能的影响 被引量：2
4
作者 王迎春 杨彬 +3 位作者 万程 谷金波 迟宏宵 程兴旺 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第2期213-218,共6页
本文通过对低碳Cr-Co-Ni-Mo高合金不锈钢淬火后进行不同工艺的深冷和回火处理,并利用SEM、TEM、EBSD和XRD等组织表征方法和拉伸性能测试,研究了处理工艺对组织性能的影响.结果表明,相较于单次冷处理,二次冷处理可以促进残余奥氏体向马... 本文通过对低碳Cr-Co-Ni-Mo高合金不锈钢淬火后进行不同工艺的深冷和回火处理,并利用SEM、TEM、EBSD和XRD等组织表征方法和拉伸性能测试,研究了处理工艺对组织性能的影响.结果表明,相较于单次冷处理,二次冷处理可以促进残余奥氏体向马氏体的转变,晶粒细化,碳化物数量增多且分布更均匀,但二次冷处理时间为2 h时,在随后回火过程中发生奥氏体逆转变,导致残余奥氏体体积分数有所增加.延长二次冷处理时间至4 h,残余奥氏体体积分数大大减小,碳化物数量增加且分布更加均匀,位错密度增加,晶粒进一步细化,显著提高了材料的强度,而且保持了良好的强塑性匹配,其中屈服强度达1573 MPa,抗拉强度达1979 MPa,延伸率为12.7%. 展开更多
关键词 深冷处理 马氏体不锈钢 组织 力学性能
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弱铁磁性奥氏体不锈钢管内氧化皮检测技术 被引量：1
5
作者 刘峰 张帅 +2 位作者 张双楠 蔡桂喜 李建奎 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期73-82,共10页
【目的】为提高机组发电效率和加快发展绿色低碳经济,超(超)临界机组已经逐渐成为国内火力发电的主力机组。作为超(超)临界机组的关键部件,锅炉管大多采用奥氏体不锈钢管制作。锅炉管长期在高温高压和蒸汽的环境下服役,管道内壁因发生... 【目的】为提高机组发电效率和加快发展绿色低碳经济,超(超)临界机组已经逐渐成为国内火力发电的主力机组。作为超(超)临界机组的关键部件,锅炉管大多采用奥氏体不锈钢管制作。锅炉管长期在高温高压和蒸汽的环境下服役,管道内壁因发生氧化而产生氧化皮。机组的启停导致内壁的氧化皮易发生脱落并堆积在管内,当氧化皮的堆积量达到一定程度时会导致管道局部堵塞,从而引发爆管事故。然而,现场氧化皮的定量检测一般采用磁性无损检测方法,但冷加工和长期老化等原因使得锅炉管具有弱铁磁性,导致现有的氧化皮磁性定量检测方法的测量结果不准确。【方法】针对弱铁磁性奥氏体不锈钢管内氧化皮堵塞量检测的问题,通过扩大磁路的方式提出了一种新型磁性检测方法。采用有限元模拟将现有磁性检测方法与新型磁性检测方法的仿真结果作对比,分析了现有磁性检测方法无法应用于弱铁磁性锅炉管内氧化皮检测的原因。【结果】对于现有磁性检测方法,当锅炉管有弱铁磁性时,氧化皮堵塞面积比的绝对误差值范围为138%~474%;对于新型磁性检测方法,当锅炉管有弱铁磁性时,氧化皮堵塞面积比的绝对误差值范围为3.4%~6.7%,新型磁性检测方法绝对误差值远小于现有磁性检测方法,新型磁性检测方法受管磁性影响较小,可适用于弱铁磁性锅炉管内氧化皮的定量检测。利用新型磁性检测方法,通过不同壁厚标准试样内不同堵塞面积比氧化皮的检测实验,建立了检测信号值与不同壁厚标准试样内的不同氧化皮堵塞面积比之间的对应关系,验证了上述仿真结果的正确性;通过对装有不同堵塞面积比氧化皮的现场管进行实验,验证了标定公式的正确性,并计算了新型磁性检测方法的检测误差值。试样标定实验测得弱铁磁性试样内氧化皮堵塞面积比的最大绝对误差值范围为1.2%~5.6%,最大绝对误差值小于5.6%,现场管实验测得弱铁磁性试样内氧化皮堵塞面积比的最大绝对误差值范围为1.5%~6.4%,最大绝对误差值小于6.4%。【结论】新型磁性检测方法受管壁磁性影响较小,误差值满足实际工程需要,该技术可实现对弱铁磁性奥氏体不锈钢管内氧化皮堵塞量的无损检测与评定。 展开更多
关键词 弱铁磁性 奥氏体不锈钢管 氧化皮 仿真 磁路 磁性检测 有限元 无损检测
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304不锈钢极薄带微流道气胀成形材料流动行为及微观组织 被引量：1
6
作者 张鹏 朱学卫 +2 位作者 于保洋 武天枫 朱锦州 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1416-1422,共7页
针对304不锈钢极薄带开展了微流道气胀成形实验及数值模拟,研究了成形过程中坯料应力、应变的分布及不同位置的厚度变化规律,分析了气胀成形试样典型位置微观组织的演变机制。实验与模拟的成形流道轮廓对比验证了数值模拟结果的可靠性... 针对304不锈钢极薄带开展了微流道气胀成形实验及数值模拟,研究了成形过程中坯料应力、应变的分布及不同位置的厚度变化规律,分析了气胀成形试样典型位置微观组织的演变机制。实验与模拟的成形流道轮廓对比验证了数值模拟结果的可靠性。研究结果表明,在25 MPa的成形压力和常温条件下,上圆角处的厚度由100μm减小至84.05μm,是成形易破裂区域;模拟流道深度为619.67μm,实验流道深度为556.34μm。成形后,试样晶粒减小且位错密度增大,小角度晶界占比由58.04%提升至62.61%,加工硬化现象明显。 展开更多
关键词 304不锈钢极薄带 气胀成形 微流道 材料流动行为 有限元数值模拟
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不同成分奥氏体不锈钢激光焊接工艺研究
7
作者 刘辉 黄苏 张晓庆 《精密成形工程》 北大核心 2025年第8期213-221,共9页
目的采用光纤激光器对304和节镍型201奥氏体不锈钢进行激光对接试验,研究工艺参数对激光对焊接头力学性能、宏观形貌和显微组织的影响。方法基于三因素三水平正交试验法设计试验方案,对2 mm厚304和201奥氏体不锈钢进行激光对接焊接,以... 目的采用光纤激光器对304和节镍型201奥氏体不锈钢进行激光对接试验,研究工艺参数对激光对焊接头力学性能、宏观形貌和显微组织的影响。方法基于三因素三水平正交试验法设计试验方案,对2 mm厚304和201奥氏体不锈钢进行激光对接焊接,以抗拉强度为指标,通过极差分析法优化焊接工艺。进一步研究工艺参数对焊缝成形、接头力学性能和微观组织的影响。结果焊接速度对接头拉剪力的影响最大,其次是离焦量,焊接功率的影响最小。焊缝中心区域显微硬度高于两侧304和201奥氏体不锈钢热影响区及母材区显微硬度。304和节镍型201奥氏体不锈钢激光焊对接焊缝成形良好,焊缝中心为细小的柱状树枝晶组织,熔合区为沿垂直于熔合线方向生长的粗大柱状晶组织。304和201奥氏体不锈钢激光焊对接接头存在的主要焊接缺陷为气孔,其产生主要受焊接速度和离焦量的影响,该缺陷会严重降低接头的力学性能。结论在给定试验参数范围内,最优工艺参数如下:焊接功率为1.4 kW,焊接速度为0.025 m/s,离焦量为−1 mm。可获得成形美观、性能优良的焊接接头,抗拉强度为724.33 MPa。 展开更多
关键词 304不锈钢 201不锈钢 激光焊接 显微组织 力学性能
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超声滚压对AISI420不锈钢旋转弯曲疲劳性能的影响
8
作者 程俊 许志龙 +2 位作者 弓清忠 李波 翁建春 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第4期82-89,共8页
采用不同的工艺参数组合对AISI420不锈钢试样进行超声滚压处理,研究超声滚压工艺对其旋转弯曲疲劳性能的影响。使用激光共聚焦显微镜、扫描电镜和维氏硬度计等设备对超声滚压处理前后试样的表面完整性进行了表征,包括表面形貌、表面粗... 采用不同的工艺参数组合对AISI420不锈钢试样进行超声滚压处理,研究超声滚压工艺对其旋转弯曲疲劳性能的影响。使用激光共聚焦显微镜、扫描电镜和维氏硬度计等设备对超声滚压处理前后试样的表面完整性进行了表征,包括表面形貌、表面粗糙度、表层硬度和残余应力分布等。结果表明,随着超声滚压静压力的增加,表面粗糙度先大幅降低,后小幅上升,表面粗糙度Ra最低达到0.19μm;表层硬度随着静压力的增加而增加,硬度影响层的深度约200μm;超声滚压在表层引入梯度分布的残余压应力,表层最大残余压应力达到462 MPa。随着静压力的增加,残余压应力沿深度方向先增加后减小。超声滚压处理后,AISI420不锈钢试样的旋转弯曲疲劳寿命比未处理试样最大提高了约2.8倍。分析了表面完整性对疲劳寿命的影响,结果显示表层残余压应力是提高疲劳寿命的关键因素。 展开更多
关键词 超声滚压 AISI420不锈钢 表面完整性 疲劳性能
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极地船舶螺旋桨用不锈钢的腐蚀与海冰冲蚀性能研究 被引量：1
9
作者 孙士斌 郭昇旭 +2 位作者 常雪婷 蒋颖畅 王东胜 《表面技术》 北大核心 2025年第16期67-79,共13页
目的探究极地船舶螺旋桨用不锈钢表面受海冰冲蚀与海水腐蚀的损伤特征与机理,并尝试用数值仿真方法模拟海冰冲蚀过程。方法对3种不同合金含量的螺旋桨钢样进行海冰冲蚀实验和海水浸泡腐蚀性能,利用金相显微镜、白光干涉显微镜、扫描电... 目的探究极地船舶螺旋桨用不锈钢表面受海冰冲蚀与海水腐蚀的损伤特征与机理,并尝试用数值仿真方法模拟海冰冲蚀过程。方法对3种不同合金含量的螺旋桨钢样进行海冰冲蚀实验和海水浸泡腐蚀性能,利用金相显微镜、白光干涉显微镜、扫描电子显微镜等对实验样品表面晶粒组织、宏观形貌、微观组织等进行观测并分析,分析样品冲蚀速率、腐蚀速率与不同合金含量的相关性。在FLUENT软件使用SST k-ω模型与Standard k-ε模型2种湍流模型对冲蚀实验过程进行模拟,使用Oka冲蚀模型计算壁面冲蚀率,并与实验值对比。结果3种极地螺旋桨用不锈钢都出现明显损伤,部分冲蚀后表面出现直径约为100μm的坑洞和片状剥落区,冲蚀后与腐蚀后形貌存在明显区别,试样冲蚀率为1.39×10^(−8)~3.56×10^(−8)kg/(m^(2)·s);海水浸泡腐蚀后表面出现点蚀坑,随着环境温度降低,不锈钢腐蚀电位正移,腐蚀电流密度减小,腐蚀速率降低,20℃下腐蚀速率最高,腐蚀速率为9.846×10^(−4)~6.175×10^(−3) mm/a。随着合金元素Cr、Ni含量的提升,不锈钢的耐冲蚀与腐蚀性能显著改善,表面损伤减少。使用SST k-ω模型仿真得出冲蚀率为1.11×10^(−8)~2.42×10^(−8)kg/(m^(2)·s),仿真值与钢材表面冲蚀率试验变化趋势接近。结论Cr、Ni含量是提升极地船舶螺旋桨用不锈钢抗冲蚀与腐蚀性能的重要因素,能够使钝化层致密并提升不锈钢抵抗侵蚀的能力,模拟冲蚀时壁面正前方会出现速度骤降区域,此处静压增大、动压减小,SST k-ω模型下获取的冲蚀率与实验值有较好的相符性。 展开更多
关键词 极地螺旋桨用不锈钢 海冰冲蚀 海水腐蚀 机理分析 冲蚀仿真 实验对照
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不锈钢弯头的泄漏失效原因
10
作者 骆青业 陶然 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第1期120-124,共5页
某不锈钢氮气供气管路在使用过程中出现气体泄漏现象,初步检查确认这是由弯头焊缝热影响区腐蚀穿孔引起的。通过宏观观察、理化检测、扫描电镜观察以及能谱分析等检测方法对泄漏原因进行分析。结果表明,焊缝内外表面含有S、Cl等元素,弯... 某不锈钢氮气供气管路在使用过程中出现气体泄漏现象,初步检查确认这是由弯头焊缝热影响区腐蚀穿孔引起的。通过宏观观察、理化检测、扫描电镜观察以及能谱分析等检测方法对泄漏原因进行分析。结果表明,焊缝内外表面含有S、Cl等元素,弯头热影响区存在晶间腐蚀与点蚀。焊接过程工艺参数控制不当,弯头热影响区发生敏化现象引起了晶间腐蚀。管路制作过程中酸洗钝化又加剧了不锈钢晶间腐蚀,在一些危害元素的作用下不锈钢弯头发生孔蚀泄漏。为了保证系统安全运行,提出了相应的改进措施。 展开更多
关键词 不锈钢弯头 泄漏 晶间腐蚀 点蚀
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耐热不锈钢晶粒生长修正模型研究
11
作者 郑海生 申道明 闫金友 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第3期23-29,共7页
为了研究45Cr14Ni14W2Mo耐热不锈钢晶粒生长行为及其数学模型,进行了晶粒生长试验。定性分析了微观组织形貌,确定温度在1100~1200K内,耐热不锈钢晶粒呈现为等轴晶;而温度在1300~1400 K内,则表现为混晶形态。同时,还定量分析了平均晶粒尺... 为了研究45Cr14Ni14W2Mo耐热不锈钢晶粒生长行为及其数学模型,进行了晶粒生长试验。定性分析了微观组织形貌,确定温度在1100~1200K内,耐热不锈钢晶粒呈现为等轴晶;而温度在1300~1400 K内,则表现为混晶形态。同时,还定量分析了平均晶粒尺寸,并深入探讨了保温时间和温度对耐热不锈钢晶粒生长行为的具体影响。针对耐热不锈钢晶粒的生长规律,基于传统的Sellar和Beck模型,提出并计算了一个修正的晶粒生长数学模型,用以表征和预测耐热不锈钢晶粒的生长行为。结果显示,该修正模型相较于传统模型,在预测精度上具有显著优势。 展开更多
关键词 耐热不锈钢 晶粒生长 修正 数学模型
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超声表面深滚压改善增材制造316L不锈钢微观组织和耐磨性
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作者 张涛 韩静 +2 位作者 曹超 黄笛 赵继云 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期121-129,共9页
增材制造316L不锈钢及其零部件具有高效、自由成型、优异力学和腐蚀性能等优势,为矿山机械及工程装备关键零部件、液压元件等结构—功能一体化制造奠定了基础。然而,增材制造316L不锈钢耐磨性不足,极大限制了其广泛应用。尝试采用超声... 增材制造316L不锈钢及其零部件具有高效、自由成型、优异力学和腐蚀性能等优势,为矿山机械及工程装备关键零部件、液压元件等结构—功能一体化制造奠定了基础。然而,增材制造316L不锈钢耐磨性不足,极大限制了其广泛应用。尝试采用超声表面深滚压(USSR)方法改善选区激光熔化(SLM)制造316L不锈钢的微观组织,进而提高其耐磨性。微观组织表征表明,USSR方法在SLM制造316L不锈钢表层形成梯度异质结构,表层晶粒细化至87 nm。室温磨损试验表明,相较于SLM试样,USSR试样在干摩擦和乳化液润滑条件下磨损体积分别降低了46.93%和49.58%。耐磨性提高主要来源于梯度异质结构带来的高硬度和变形抗力。研究结果为改善增材制造316L不锈钢及其零部件的耐磨性提供了新的途径。 展开更多
关键词 增材制造 选区激光熔化(SLM) 316L不锈钢 梯度 磨损
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439铁素体不锈钢表面色差缺陷分析与控制
13
作者 任娟红 陈安忠 +1 位作者 潘吉祥 李具仓 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第6期16-22,共7页
针对439超纯铁素体不锈钢冷退火酸洗过程中酸洗表面频繁出现的泛蓝和白条色差缺陷,通过直读光谱仪、材料拉伸试验机、光学显微镜、场发射扫描电镜、EDS能谱等对439表面进行表征和分析。结果表明:439表面出现泛蓝缺陷是由于冷退火酸洗过... 针对439超纯铁素体不锈钢冷退火酸洗过程中酸洗表面频繁出现的泛蓝和白条色差缺陷,通过直读光谱仪、材料拉伸试验机、光学显微镜、场发射扫描电镜、EDS能谱等对439表面进行表征和分析。结果表明:439表面出现泛蓝缺陷是由于冷退火酸洗过程中酸洗强度不足,未将冷退火过程中生成的氧化皮酸洗干净,表面残留有蓝色光泽的致密的铁铬氧化物,宏观显示为表面泛蓝;而白条色差缺陷是因为冷退火酸洗过程中酸洗强度过大,过酸洗导致基体表面沿轧制方向形成了细小、密集、蜂窝状的点蚀坑,漫反射后宏观呈现出白条色差缺陷。调整冷退火酸洗过程中酸洗工艺,HF浓度按10 g/L、HNO_(3)浓度按110 g/L、混酸温度按44℃控制后,439表面色差缺陷得到了有效控制,冷退火酸洗后表面均匀,再没有出现泛蓝和白条色差缺陷。 展开更多
关键词 439不锈钢 色差缺陷 显微组织 微观形貌 EDS能谱
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飞秒激光微加工技术对不锈钢材料表面性能影响研究
14
作者 何雪莉 肖强 徐睿 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第4期41-46,共6页
为了实现304不锈钢表面超疏水性等表面性能的改进,对不锈钢材料进行飞秒激光表面微结构加工和硅烷化学改性;利用扫描电镜观测结构形貌特征及化学修饰后整体情况,确定不同形貌对疏水性能的影响,分析飞秒激光加工微结构粗糙度(Ra)与接触... 为了实现304不锈钢表面超疏水性等表面性能的改进,对不锈钢材料进行飞秒激光表面微结构加工和硅烷化学改性;利用扫描电镜观测结构形貌特征及化学修饰后整体情况,确定不同形貌对疏水性能的影响,分析飞秒激光加工微结构粗糙度(Ra)与接触角的相关性;同时对超疏水不锈钢进行超疏水耐久性、耐腐蚀性、自清洁性及耐磨性的相关性能测试。分析与测试表明:随着激光加工表面微纳结构Ra的增大,接触角也随之增大;当表面Ra为1.75μm时,疏水角度达到最优值154.9°;通过计算两种材料的腐蚀速率可得,原始不锈钢是超疏水不锈钢速率的15倍,材料的耐腐蚀性也得到了大幅提升。结论表明,经过表面改性的304不锈钢,具备良好的超疏水性能,比原始不锈钢具有更好的抗腐蚀效果,且表面具有良好的自清洁效应。 展开更多
关键词 不锈钢 飞秒激光 微结构 表面性能 超疏水
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焊后奥氏体不锈钢蠕变本构模型和应力松弛效应研究
15
作者 李成 翟华 +2 位作者 朱连伟 刘琼 刘志宏 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期140-148,共9页
不锈钢焊接后会产生较高的残余应力,残余应力的消除与材料的蠕变行为紧密相关。从304奥氏体不锈钢焊接板材中取出试样,在763~783 K时效温度和250~380 MPa应力条件下,采用RWS电子蠕变试验机对焊接试样进行持久蠕变和应力松弛实验,分析了... 不锈钢焊接后会产生较高的残余应力,残余应力的消除与材料的蠕变行为紧密相关。从304奥氏体不锈钢焊接板材中取出试样,在763~783 K时效温度和250~380 MPa应力条件下,采用RWS电子蠕变试验机对焊接试样进行持久蠕变和应力松弛实验,分析了在不同载荷下稳态蠕变速率的变化趋势。采用包含双曲正弦函数的Arrhenius方程,对蠕变数据进行拟合分析,建立了与温度和应力关联的蠕变本构模型,并验证了本构方程的有效性和准确性。基于ABAQUS建立了考虑蠕变本构方程的应力松弛仿真模型,分析了不同载荷下的应力松弛变化趋势。结果表明,依据本构方程计算出的稳态蠕变速率与实验结果的平均误差为3.74%,且应力松弛仿真结果的平均误差为2.65%。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 稳态蠕变速率 蠕变本构模型 应力松弛 有限元方法
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激光-等离子弧复合沉积316L不锈钢的组织及性能
16
作者 赵宇辉 贺晨 +1 位作者 赵吉宾 张宏伟 《热加工工艺》 北大核心 2025年第1期109-113,共5页
为了验证激光-等离子弧/复合沉积成形工艺的可行性,首先采用等离子弧增材制造后,在其基础上采用激光沉积工艺复合成形了316L块体试样。采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪、拉伸试验机等设备,研究了不同沉积层位置的宏观形貌、微观... 为了验证激光-等离子弧/复合沉积成形工艺的可行性,首先采用等离子弧增材制造后,在其基础上采用激光沉积工艺复合成形了316L块体试样。采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪、拉伸试验机等设备,研究了不同沉积层位置的宏观形貌、微观组织特征、力学性能、断口形貌等。结果表明:等离子弧沉积成形试验的沉积层厚度是激光沉积层的3倍以上。等离子弧沉积层内组织显著粗化,二次枝晶发达,而激光沉积层的硬度高于等离子弧沉积层;两种工艺沉积层形成了良好的冶金结合,界面热影响区厚度小于100μm。虽然,激光-等离子弧复合工艺可以实现316L复合沉积成形,与等离子弧沉积工艺相比,沉积效率有一定优势,但是,复合工艺成形试样的强度和伸长率等性能参数低于等离子弧沉积成形试样。 展开更多
关键词 激光-等离子弧复合成形 316L不锈钢 微观组织 力学性能
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小弯曲半径21-6-9不锈钢管数控弯曲成形壁厚减薄行为
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作者 方军 尚文瑄 +3 位作者 万涛 向军淮 鲁世强 王克鲁 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期107-114,共8页
为了精确预测及有效控制小弯曲半径21-6-9不锈钢管数控弯曲成形壁厚减薄行为,实现精确弯曲成形,采用有限元数值模拟,结合正交试验的极差分析和方差分析,研究了不同工艺参数条件下小弯曲半径21-6-9不锈钢管数控弯曲成形壁厚减薄行为。结... 为了精确预测及有效控制小弯曲半径21-6-9不锈钢管数控弯曲成形壁厚减薄行为,实现精确弯曲成形,采用有限元数值模拟,结合正交试验的极差分析和方差分析,研究了不同工艺参数条件下小弯曲半径21-6-9不锈钢管数控弯曲成形壁厚减薄行为。结果表明:壁厚减薄率随着管材-芯棒的间隙C_(m)、压块助推速度v_(p)、管材-防皱块的摩擦因数f_(w)、管材-弯曲模的摩擦因数f_(b)的增大或芯棒伸出量e、管材-弯曲模的间隙C_(b)、管材-防皱块的间隙C_(w)、管材-芯棒的摩擦因数f_(m)的减小而减小,随着管材-压块的间隙C_(p)的增大先减小后增大,而管材-压块的摩擦因数f_p和弯曲速度ω对壁厚减薄率的影响不明显;影响壁厚减薄率的工艺参数显著性由大到小依次为C_(m)、e、C_(p)、C_(b)、v_(p)、f_(w)、C_(w)和f_(b);建立了基于显著性工艺参数的小半径21-6-9不锈钢管数控弯曲成形最大壁厚减薄率的多元线性回归模型,其预测值与正交试验结果的最大相对误差为5.7%,具有较高的精度。 展开更多
关键词 21-6-9不锈钢管 小弯曲半径 数控弯曲 壁厚减薄 有限元模拟
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焊枪摆动幅度对304L不锈钢补强板TIG焊接接头组织和性能的影响
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作者 朱加雷 朱文磊 +3 位作者 焦向东 李守根 郭方涛 张洪涛 《机械工程材料》 北大核心 2025年第8期15-18,107,共5页
选用ER316L焊丝,采用自动钨极惰性气体保护(TIG)焊结合摆动焊接技术,在焊枪不同摆动幅度(2,3,4 mm)下对304L不锈钢进行补强板焊接试验,研究了摆动幅度对接头焊缝显微组织、物相组成、显微硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:不同摆动幅... 选用ER316L焊丝,采用自动钨极惰性气体保护(TIG)焊结合摆动焊接技术,在焊枪不同摆动幅度(2,3,4 mm)下对304L不锈钢进行补强板焊接试验,研究了摆动幅度对接头焊缝显微组织、物相组成、显微硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:不同摆动幅度下接头焊缝的组织主要由γ-奥氏体和δ-铁素体组成;随着摆动幅度增加,γ相(111)晶面衍射峰强度降低,δ相(110)晶面衍射峰强度增加,较大摆动幅度(3,4 mm)下δ-铁素体以骨架状沿γ-奥氏体柱状晶/等轴晶的晶界分布。随着摆动幅度增加,由于δ-铁素体含量增加、γ-奥氏体含量减少且晶粒细化,焊缝硬度提高,自腐蚀电位减小,自腐蚀电流密度增大,耐腐蚀性能降低。 展开更多
关键词 钨极惰性气体保护焊 摆动焊接 304L不锈钢 显微组织 电化学腐蚀
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核级316H不锈钢U型缺口试样的蠕变-疲劳损伤交互机理研究
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作者 沈睿 唐力晨 胡靖东 《压力容器》 北大核心 2025年第4期24-33,共10页
以第四代核反应堆关键结构材料316H不锈钢为研究对象,在550~650℃、保载时间120~900s、应变幅±0.20%、应变速率0.001%/s的条件下,开展含不同锐度U型缺口试样的蠕变-疲劳试验。结合断口形貌与微观组织分析,揭示了多轴应力状态下材... 以第四代核反应堆关键结构材料316H不锈钢为研究对象,在550~650℃、保载时间120~900s、应变幅±0.20%、应变速率0.001%/s的条件下,开展含不同锐度U型缺口试样的蠕变-疲劳试验。结合断口形貌与微观组织分析,揭示了多轴应力状态下材料的蠕变-疲劳断裂机理。结果表明:U型缺口的引入显著弱化了材料的蠕变-疲劳性能,导致试样循环寿命与断裂时间均降低50%以上;当缺口锐度参数d/r小于17.14(对应缺口根部半径r≥0.35mm)时,缺口尺寸对蠕变-疲劳循环寿命的影响不显著。所有U型缺口试样均呈现相似的断裂特征,裂纹萌生于断口表面,且起裂源数量随缺口尺寸增大而增加。本研究为多轴应力状态下核级316H不锈钢的蠕变疲劳失效机理提供参考。 展开更多
关键词 316H不锈钢 蠕变-疲劳 U型缺口试样 滞回曲线 应力松弛 断口形貌
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CFRP不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁受弯性能试验及承载力计算
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作者 陈宗平 黄禹铭 +2 位作者 周济 李柏均 区王生 《土木工程学报》 北大核心 2025年第9期64-85,共22页
为研究碳纤维增强聚合物(CFRP)-不锈钢海洋混凝土组合梁受弯力学性能,以腹板嵌入式外包U形不锈钢-珊瑚海水混凝土组合梁为基础,并以CFRP布粘贴层数与粘贴部位为变化参数,共制作6根组合梁,统称CFRP不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁。进行静力... 为研究碳纤维增强聚合物(CFRP)-不锈钢海洋混凝土组合梁受弯力学性能,以腹板嵌入式外包U形不锈钢-珊瑚海水混凝土组合梁为基础,并以CFRP布粘贴层数与粘贴部位为变化参数,共制作6根组合梁,统称CFRP不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁。进行静力加载试验,观察受力演变过程,获得各试验参数对试件受弯力学性能的影响规律。结果表明,试件表现为典型的弯曲破坏,均展现出较高水平的延展性,其中外贴2层CFRP布可使试件延性系数增长至4.98。不锈钢腹板开孔穿筋实现抗剪连接件-型钢一体化的设计方式使得所有试件满足平截面假定与全剪切连接,进而表现出优秀的协调性与整体性。随着内贴层数为1~2层,试件极限承载能力提升12.30%与30.38%,弹性刚度提升27.37%与134.54%,延性系数提升37.33%与46.67%,综上结果建议内贴CFRP布。此外,试验得出的内贴1层与外贴1层CFRP布所带来的试件极限承载能力与弹性刚度增强值,可作为准确预估粘贴多层CFRP布工况下对应力学性能影响参数的基本量。最后,简化连续强度法计算不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁极限抗弯承载能力,建立CFRP布不同粘贴工况下试件的极限抗弯承载能力计算公式。 展开更多
关键词 不锈钢 CFRP 组合梁 受弯性能 承载力计算
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