温度和气氛对含Ni钢热处理过程氧化动力学和氧化膜特征的影响

1

作者 杨治争 张蓬朝 +3 位作者 霍旭东 李光强 汪勇 刘昱 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页

本文针对给定成分的(0.04%~0.07%)C-(7%~8%)Ni钢,系统探究了热处理温度与气氛对其氧化动力学和氧化膜特征的影响。结果表明,在800~950℃温度范围内,降低气相氧分压可显著抑制该含Ni钢的氧化增重,并使氧化动力学曲线由线性向抛物线转变,... 本文针对给定成分的(0.04%~0.07%)C-(7%~8%)Ni钢,系统探究了热处理温度与气氛对其氧化动力学和氧化膜特征的影响。结果表明,在800~950℃温度范围内,降低气相氧分压可显著抑制该含Ni钢的氧化增重,并使氧化动力学曲线由线性向抛物线转变,表明氧化反应速率的控制步骤由化学反应速率向扩散传质速率转变。由于内氧化层中富Ni金属相与Fe氧化物相互镶嵌形成网状结构,钢材的除鳞性能受到抑制。随着氧化温度的升高,不同气氛下钢样表面外氧化膜厚度均呈增加趋势,但内氧化层的演变则存在差异:在空气中,内氧化膜厚度随氧化温度升高而持续增加;而在高纯氮气气氛中,内氧化膜厚度则随温度升高先增大后减小,在950℃几乎消失。其原因在于高温下致密外氧化膜的形成和长大会降低气体/膜界面的氧浓度梯度,从而抑制了内氧化的发生。 展开更多

关键词 含Ni钢 热处理 氧化动力学 氧化膜 气相氧分压

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基于拉矫力电流信号的连铸机状态评估方法研究 被引量：5

2

作者 邹康 容芷君 +1 位作者 但斌斌 刘洋 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第3期176-181,共6页

针对连铸机状态评估问题,本文提出以一机两流连铸生产过程采集的拉矫力电流信号为特征来源的方案。首先,分析了信号变化与连铸机各工况的对应关系,并依此提取出两流同时处于正常浇铸工况时的信号;再根据两流信号的数值、趋势差异对样本... 针对连铸机状态评估问题,本文提出以一机两流连铸生产过程采集的拉矫力电流信号为特征来源的方案。首先,分析了信号变化与连铸机各工况的对应关系,并依此提取出两流同时处于正常浇铸工况时的信号;再根据两流信号的数值、趋势差异对样本进行标记;为保留信号的时序性和关联性以及综合信号变化对连铸机状态的影响,特对两流信号进行特征统计计算;最后应用SVM模型对特征重构后的电流信号进行分类,准确率可达91.46%。结果显示,该方法能有效评估连铸机运行状态。 展开更多

关键词 连铸机 拉矫力 电流信号 故障诊断 SVM模型 状态评估

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混合钻头对软硬交错地层破岩特性的仿真研究 被引量：12

3

作者 邓思洪 但斌斌 +3 位作者 容芷君 陈刚 樊孝兵 佘运玖 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期46-52,共7页

为了研究PDC-牙轮混合钻头的破岩过程及其钻进软硬交错地层时的工作特性,根据Drucker-Prager准则构建软硬交错岩石模型,并对混合钻头和传统PDC钻头进行钻进仿真对比分析。结果表明:钻进过程中距井眼轴心约2/3井眼半径部位的岩石所受应... 为了研究PDC-牙轮混合钻头的破岩过程及其钻进软硬交错地层时的工作特性,根据Drucker-Prager准则构建软硬交错岩石模型,并对混合钻头和传统PDC钻头进行钻进仿真对比分析。结果表明:钻进过程中距井眼轴心约2/3井眼半径部位的岩石所受应力较大;在软硬交错地层中,混合钻头比PDC钻头的机械钻速高28.8%、钻速波动值低27.0%、径向载荷峰值低27.6%。混合钻头利用PDC切削齿与牙轮切削齿进行协同破岩,相比PDC钻头能够更加快速、稳定地钻进软硬交错地层。 展开更多

关键词 混合钻头 PDC钻头 破岩特性 软硬交错地层 DRUCKER-PRAGER准则 机械钻速

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板坯连铸结晶器内流场与液面波动的模拟研究 被引量：6

4

作者 姚旺龙 马国军 +1 位作者 刘孟珂 陈子宏 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期161-169,共9页

通过建立结晶器原型数学模型和相似比为1∶1.5的结晶器水模型并结合PIV测速技术,研究了吹氩流量、拉坯速度、水口倾角和水口浸入深度对连铸结晶器内钢液流动和钢-渣界面波动情况的影响。结果表明,不同条件下,通过数值模拟方法得到的钢... 通过建立结晶器原型数学模型和相似比为1∶1.5的结晶器水模型并结合PIV测速技术,研究了吹氩流量、拉坯速度、水口倾角和水口浸入深度对连铸结晶器内钢液流动和钢-渣界面波动情况的影响。结果表明,不同条件下,通过数值模拟方法得到的钢液流动行为与水模型实验结果相符;适当增大吹氩流量有利于降低窄面液面波高,但吹氩流量过大会加剧水口附近湍流流动;随着拉坯速度的增加,渣层波动幅度增大,液面卷渣的可能性增加;结晶器液面波高则随着水口倾角和水口浸入深度增加而明显降低,渣层稳定性得到改善。当吹氩流量为8 L/min、拉坯速度为1.0 m/min、水口倾角为25°、水口浸入深度为150 mm时,板坯结晶器内可获得较为稳定的流场,结晶器液面波动控制在5~6 mm,可减少甚至避免结晶器内剪切卷渣现象的发生。 展开更多

关键词 板坯连铸 结晶器 吹氩流量 流场 液面波动 水模型 数值模拟

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Q&P工艺对中碳Ti-Mo高强钢机械性能的改善研究 被引量：1

5

作者 艾琳 官计生 +1 位作者 刘曼 徐光 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期170-175,共6页

为改善中碳Ti-Mo高强马氏体钢的机械性能,分别采用传统淬火-回火(QT)、一步和两步Q&P工艺对Ti-Mo钢进行热处理,结合SEM、XRD、TEM、EDS和力学性能测试等手段,对比研究了不同工艺处理后Ti-Mo钢的微观组织和力学性能。结果表明,QT工... 为改善中碳Ti-Mo高强马氏体钢的机械性能,分别采用传统淬火-回火(QT)、一步和两步Q&P工艺对Ti-Mo钢进行热处理,结合SEM、XRD、TEM、EDS和力学性能测试等手段,对比研究了不同工艺处理后Ti-Mo钢的微观组织和力学性能。结果表明,QT工艺处理后,Ti-Mo钢组织为回火马氏体,经Q&P工艺处理后,钢的显微组织均由一次马氏体、二次马氏体、碳化物和少量贝氏体组成。与传统QT工艺相比,经Q&P工艺处理后,Ti-Mo钢的抗拉强度略有降低,但其延伸率及低温冲击韧性均显著提高,其中两步Q&P工艺处理后钢的综合力学性能最佳,其抗拉强度、延伸率和低温冲击韧性分别达到1442 MPa、13.61%和76.3 J。 展开更多

关键词 Q&P工艺 Ti-Mo高强钢 马氏体 微观组织 力学性能

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基于AMESim的动压缸电液伺服压力控制系统积分滑模自适应控制 被引量：13

6

作者 邓攀 刘洋 +2 位作者 李华 李恒山 魏从艳 《液压与气动》 北大核心 2018年第7期88-93,共6页

根据轨道路基测试装置工作原理,建立了动压缸电液伺服压力系统AMESim模型和数学模型。基于期望变量构造了积分滑模控制切换函数,设计积分滑模控制器使切换函数收敛来实现对期望变量的跟踪,同时采用参数自适应估计来减小参数不确定性对... 根据轨道路基测试装置工作原理,建立了动压缸电液伺服压力系统AMESim模型和数学模型。基于期望变量构造了积分滑模控制切换函数,设计积分滑模控制器使切换函数收敛来实现对期望变量的跟踪,同时采用参数自适应估计来减小参数不确定性对系统控制性能的影响,最后将积分滑模自适应控制作用于该系统AMESim模型上。仿真结果表明:该算法不仅可以快速有效地估计系统中参数,保证估计参数的有界收敛,而且可以很好地跟踪期望变量,具有较好的跟踪精度和抗干扰能力。 展开更多

关键词 动压缸 AMESIM 积分滑模 自适应控制

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基于AMESim的动压缸电液伺服压力控制系统参数辨识 被引量：3

7

作者 邓攀 刘洋 +2 位作者 李华 李恒山 魏从艳 《机床与液压》 北大核心 2019年第15期170-175,共6页

根据轨道路基测试装置液压原理图,建立了动压缸电液伺服压力系统传递函数和AMESim模型,并将该系统传函拆分为伺服阀系统、动压缸负载和流量非线性三部分。介绍了所采用的辨识模型和辨识算法,设计了基于该系统AMESim模型的参数辨识方案,... 根据轨道路基测试装置液压原理图,建立了动压缸电液伺服压力系统传递函数和AMESim模型,并将该系统传函拆分为伺服阀系统、动压缸负载和流量非线性三部分。介绍了所采用的辨识模型和辨识算法,设计了基于该系统AMESim模型的参数辨识方案,获得了伺服阀系统和动压缸负载开环传递函数辨识参数。最后通过对比仿真,验证了该辨识方法的有效性。 展开更多

关键词 动压缸 传递函数 AMESIM 参数辨识

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动压缸电液伺服压力系统自适应差分进化辨识 被引量：3

8

作者 邓攀 刘洋 +2 位作者 李华 李恒山 魏从艳 《液压与气动》 北大核心 2019年第1期122-128,共7页

根据轨道路基测试装置工作原理,建立了动压缸电液伺服压力系统AMESim模型,理论推导出该系统传递函数。针对标准差分进化算法早熟问题,构造了一种可以自动调节变异因子、变异算子和交叉因子的自适应差分进化算法。设计了基于该系统AMESi... 根据轨道路基测试装置工作原理,建立了动压缸电液伺服压力系统AMESim模型,理论推导出该系统传递函数。针对标准差分进化算法早熟问题,构造了一种可以自动调节变异因子、变异算子和交叉因子的自适应差分进化算法。设计了基于该系统AMESim模型的参数辨识方案,进行了自适应差分进化算法与其他算法的对比仿真,验证了该算法具有良好的辨识精度和收敛性,给出了动压缸负载开环传递函数辨识参数,并通过自适应差分进化算法获得了伺服阀系统开环传递函数辨识参数。最后给出了动压缸电液伺服压力系统传函参数,通过与该系统AMESim模型对比仿真,验证了该辨识参数的有效性。 展开更多

关键词 动压缸 AMESim#参数辨识 差分进化算法

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基于粒子群自适应差分进化算法的动压缸电液伺服系统辨识 被引量：1

9

作者 邓攀 刘洋 +2 位作者 李华 胡念慈 李恒山 《机床与液压》 北大核心 2019年第23期169-173,共5页

给出了轨道路基测试装置动压缸电液伺服系统AMESim模型和传递函数。针对标准差分进化算法早熟和自适应差分进化算法收敛慢的问题,结合粒子群算法收敛快的优点,构造了一种以粒子群为外环、自适应差分进化为内环的辨识算法。设计该系统辨... 给出了轨道路基测试装置动压缸电液伺服系统AMESim模型和传递函数。针对标准差分进化算法早熟和自适应差分进化算法收敛慢的问题,结合粒子群算法收敛快的优点,构造了一种以粒子群为外环、自适应差分进化为内环的辨识算法。设计该系统辨识数据采集方案,得到其AMESim模型的响应数据,开展PSOADE辨识仿真和对比分析,结果表明:PSOADE不仅精度高、同一性好,而且迭代快、易收敛。最后得到了基于PSOADE算法辨识参数的动压缸电液伺服系统参数模型,仿真验证了该模型的有效性。 展开更多

关键词 动压缸 AMESIM 粒子群 差分进化算法 系统辨识

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动压缸电液伺服压力系统自适应反步双滑模控制 被引量：1

10

作者 邓攀 刘洋 +1 位作者 李华 李恒山 《机床与液压》 北大核心 2020年第1期158-164,共7页

给出了轨道路基测试装置液压原理图、动压缸电液伺服压力系统数学模型和AMESim模型。将动压缸电液伺服压力系统拆分为动压缸位移子系统和动压缸输出压力子系统两部分,在此基础上,设计了一种自适应反步滑模控制方法:采用双滑模结构,分别... 给出了轨道路基测试装置液压原理图、动压缸电液伺服压力系统数学模型和AMESim模型。将动压缸电液伺服压力系统拆分为动压缸位移子系统和动压缸输出压力子系统两部分,在此基础上,设计了一种自适应反步滑模控制方法:采用双滑模结构,分别构造动压缸位移子系统滑模自适应控制和动压缸输出压力子系统反步滑模自适应控制,给出了不确定参数的自适应律,并对该方法的稳定性进行了证明。最后将该方法作用于动压缸电液伺服压力系统AMESim模型上,仿真结果表明:该方法不仅可以有效地估计系统中参数,实现对目标期望变量精确地跟踪,具有比积分滑模自适应控制(ISAC)更好的控制性能和跟踪性能;而且可以有效地减小参数不确定性对跟踪性能的影响,具有较好的鲁棒性能。 展开更多

关键词 动压缸 AMESIM 反步滑模自适应控制 不确定参数

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U75V钢轨锯切断裂原因分析 被引量：4

11

作者 王瑞敏 周剑华 +5 位作者 朱敏 刘丰收 李闯 费俊杰 郑建国 徐志东 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期50-55,共6页

针对从U75V钢轨顶面垂直锯轨至接近轨底处时,轨腰下部及轨底出现垂直断裂的现象,通过对锯切断裂钢轨断口进行宏观观察、微观扫描和金相组织检验,并采用有限元仿真方法对钢轨锯切过程中和采取不同支垫方式的受力进行分析,研究钢轨锯切断... 针对从U75V钢轨顶面垂直锯轨至接近轨底处时,轨腰下部及轨底出现垂直断裂的现象,通过对锯切断裂钢轨断口进行宏观观察、微观扫描和金相组织检验,并采用有限元仿真方法对钢轨锯切过程中和采取不同支垫方式的受力进行分析,研究钢轨锯切断裂产生的原因并提出预防措施。结果表明:裂纹起源于钢轨轨腰三角区、夹角为45°锯切休止痕的中间位置;因支垫方式不当,锯切到断口位置时,由重力作用引起的锯口局部区域应力值大于钢轨的拉伸强度,锯口表面裂纹尖端应力强度因子(57~140 MPa·m^(1/2))远大于钢轨母材的断裂韧性(36.6 MPa·m^(1/2)),导致钢轨瞬时开裂;通过在钢轨重心位置处进行支垫的方式可消除重力引起的钢轨变形,有效避免锯切时的断裂现象。 展开更多

关键词 U75V钢轨 锯切 断裂 支垫方式

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基于应力刚化效应的直井钻柱横向振动分析 被引量：3

12

作者 王伟 但斌斌 +3 位作者 容芷君 陈刚 牛清勇 杨春雷 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期135-141,共7页

钻柱建模对象的选取和钻柱轴向力对直井钻柱的横向振动特性分析有很大的影响。本文根据求解几何非线性问题的有限变形理论,考虑钻柱自重和钻压的反向作用力产生的应力刚化效应,建立钻柱动力学方程。运用有限元法分别对整体钻柱和底部钻... 钻柱建模对象的选取和钻柱轴向力对直井钻柱的横向振动特性分析有很大的影响。本文根据求解几何非线性问题的有限变形理论,考虑钻柱自重和钻压的反向作用力产生的应力刚化效应,建立钻柱动力学方程。运用有限元法分别对整体钻柱和底部钻具进行无轴向力的横向振动分析,对比后选取整体钻柱作为后续研究对象,然后分别进行以轴向力作为预应力的模态分析、谐响应分析和瞬态动力学分析。结果表明,与底部钻具相比,无轴向力作用下整体钻柱的固有频率很低且钻铤处振动不明显;考虑轴向力时,自重产生的拉力会显著提高钻柱的固有频率,钻压产生的反向力会降低钻柱的固有频率,中性点附近钻铤的横向振型变化较大,钻杆的横向振动从井底到井口逐渐减弱;钻压为50 kN、钻柱转速在0~90 r/min之间时,存在0.4~0.6 Hz(对应转速为24~36 r/min)的共振微弱区,同时钻压越大,共振微弱区的频率越低;钻柱与井壁发生碰撞后,轴向力使钻柱中性点处的振动能量增大但振幅降低。 展开更多

关键词 钻柱 横向振动 应力刚化 模态分析 谐响应分析 瞬态响应 预应力

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挡板改善KR法脱硫搅拌效果的数值分析 被引量：7

13

作者 闵昌飞 但斌斌 +2 位作者 牛清勇 欧阳德刚 龚昌运 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第5期340-345,共6页

为了改善KR法脱硫搅拌效果,本文在铁水罐内添加控流装置,并应用Fluent软件,采用VOF模型对罐内的搅拌流场进行了数值分析,研究了挡板的布置方式、数量与宽度对流场特性的影响。结果表明,铁水罐内设置挡板能够抑制中心漩涡的形成,扩大脱... 为了改善KR法脱硫搅拌效果,本文在铁水罐内添加控流装置,并应用Fluent软件,采用VOF模型对罐内的搅拌流场进行了数值分析,研究了挡板的布置方式、数量与宽度对流场特性的影响。结果表明,铁水罐内设置挡板能够抑制中心漩涡的形成,扩大脱硫剂颗粒在罐内的分散区域;布置4块高度为铁水罐高度1/2、宽度为铁水罐直径1/10的短挡板时,罐内的强制涡流区基本消除,铁水罐底部仍保持较快的流场速度,搅拌效果最佳。 展开更多

关键词 铁水脱硫 搅拌流场 流场特性 挡板 搅拌效果 数值分析

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低导热红外辐射陶瓷材料的研制与应用

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作者 杜贤武 刘刚锋 +2 位作者 宋中华 杨超 丁翠娇 《冶金能源》 2020年第3期20-23,共4页

以苏州土、漂珠、氧化铝微球、镁砂、纤维等为原料,采用固相烧结法制备低导热红外辐射陶瓷材料,并对其进行研究。研究结果表明:通过造孔剂和高辐射率晶体材料的引入及优化,可获得气孔分布均匀、导热率低、红外发射率高的低导热红外辐射... 以苏州土、漂珠、氧化铝微球、镁砂、纤维等为原料,采用固相烧结法制备低导热红外辐射陶瓷材料,并对其进行研究。研究结果表明:通过造孔剂和高辐射率晶体材料的引入及优化,可获得气孔分布均匀、导热率低、红外发射率高的低导热红外辐射陶瓷,样品的体积密度为0.95g/cm 3,气孔率为54%~56%,900℃导热系数为0.31W/(m·K),2.5~20μm波长范围内法向全发射率高达0.92。研制的低导热红外辐射陶瓷成功应用于武钢硅钢罩式炉和环形炉,强化了炉内辐射传热,大幅降低了窑炉外壁温度和散热损失,有效提高了炉窑的热效率,节能效果显著。 展开更多

关键词 红外辐射 多孔陶瓷 导热系数 气孔结构 节能

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