钢/铜/钛扩散复合界面显微组织和力学性能

采用碳钢管作为基层、纯钛管作为覆层、纯铜箔作为中间层,利用拉拔-内压热扩散复合法,制备碳钢、铜、钛三金属管复合管.借助扫描电镜（SEM）观察了复合界面附近的显微组织并用能谱分析仪（EDS）测定了界面附近的元素分布.通过剪切和硬度试验测定了界面剪切强度及其附近的显微硬度.研究扩散温度和时间工艺因素对界面附近组织和剪切强度的影响.结果表明：扩散退火后,界面结合紧密,无明显缝隙;钛/铜界面的强度随保温时间增加而有所提高,铜/钢界面强度有所降低;铜、钛原子互扩散至对方基体中,使基体组织、硬度发生改变,并在铜、钛界面上形成了TiCu、TiCu2、βTiCu4化合物;扩散时间对剪切强度的影响有一限度,扩散时间超过限度时,剪切强度降低.     

钢/铜/钛扩散复合界面显微组织和力学性能

采用碳钢管作为基层、纯钛管作为覆层、纯铜箔作为中间层,利用拉拔-内压热扩散复合法,制备碳钢、铜、钛三金属管复合管.借助扫描电镜(SEM)观察了复合界面附近的显微组织并用能谱分析仪(EDS)测定了界面附近的元素分布.通过剪切和硬度试验测定了界面剪切强度及其附近的显微硬度.研究扩散温度和时间工艺因素对界面附近组织和剪切强度的影响.结果表明:扩散退火后,界面结合紧密,无明显缝隙;钛/铜界面的强度随保温时间增加而有所提高,铜/钢界面强度有所降低;铜、钛原子互扩散至对方基体中,使基体组织、硬度发生改变,并在铜、钛界面上形成了TiCu、TiCu2、βTiCu4化合物;扩散时间对剪切强度的影响有一限度,扩散时间超过限度时,剪切强度降低.     

Ti/Al扩散焊接界面的组织与性能

以纯钛TA2为基材,纯铝箔为过渡连接层,在不同工艺参数条件下采用真空扩散焊方法进行焊接,对焊接后试样界面的组织、化学成分、断口形貌和组成相进行分析.结果表明,钛/铝界面附近形成钛铝金属间化合物的显微硬度值比钛基体和铝基体的硬度值都大;550、600、650℃时各试样的断裂位置均为铝基体或者钛铝扩散层;加热温度为600℃保温时间为120 min时剪切强度达到最大,最大值为86 MPa.     

CuPb24Sn4合金粉末与钢烧结行为

将铜铅合金粉末填入20钢管内,经300、400和500MPa压制压力成型,在温度为700℃,保温时间为20、40和60min条件下进行烧结,制得铜铅合金/钢双金属柱状试样.利用SEM观察了双金属结合界面显微组织及结合状态,采用剪切强度试验方法研究了双金属界面剪切强度的变化规律.试验结果表明,随着时间的增加,合金层中的铅由网状结构向块状结构转变,并且这种转变所需时间随压制压力的增大而缩短;保温时间为60min时,界面结合为铁铜相互扩散的冶金结合,合金层的显微组织晶粒细小,铅分布均匀;界面剪切强度随时间的延长和压制压力的增加而升高.     

扩散复合不锈钢/碳钢双金属管界面组织与性能

对不锈钢内管和20钢外管进行表面清理、套装拉拔、端头密封,然后在内管中气体压力作用下在1050℃进行扩散退火.用扫描电镜观察了界面形貌、界面附近的组织,测定了界面显微硬度和剪切强度.结果得到,内压扩散复合法可使内外管界面实现冶金结合,其剪切强度可达400MPa以上.     

扩散复合不锈钢／碳钢双金属管界面组织与性能

对不锈钢内管和20钢外管进行表面清理、套装拉拔、端头密封，然后在内管中气体压力作用下在1050℃进行扩散退火．用扫描电镜观察了界面形貌、界面附近的组织，测定了界面显微硬度和剪切强度．结果得到，内压扩散复合法可使内外管界面实现冶金结合，其剪切强度可达400MPa以上．     

中间夹层与碳钢和不锈钢复合板的制备工艺与性能研究

以Mg-Cu-Al合金作为中间夹层材料,研究了热轧法制备不锈钢/碳钢复合板的工艺,探讨了不同的实验轧制温度、轧制速度、中间夹层厚度、变形量以及二次轧制参数对其显微组织的影响,并对铝合金中间夹层两侧的扩散层的厚度、显微硬度及组织进行了测定,对复合板的拉伸及剪切性能进行了测试.实验结果表明,在首次轧制温度600℃~635℃,轧制速度8~24 mm/min,中间夹层厚度0.6~0.9 mm,变形量14%~28%,二次轧制温度660℃~680℃,轧制速度16~24 mm/min,变形量21%~35%工艺条件下,复合板碳钢侧扩散层厚度可达61μm,不锈钢侧扩散层厚度可达50μm,显微硬度达到HV0.0251 000;扩散层主要由Fe2Al5相组成;复合板的抗拉强度达到526 MPa,剪切强度达到85 MPa.     

中间夹层与碳钢和不锈钢复合板的制备工艺与性能研究

以Mg-Cu-Al合金作为中间夹层材料,研究了热轧法制备不锈钢/碳钢复合板的工艺,探讨了不同的实验轧制温度、轧制速度、中间夹层厚度、变形量以及二次轧制参数对其显微组织的影响,并对铝合金中间夹层两侧的扩散层的厚度、显微硬度及组织进行了测定,对复合板的拉伸及剪切性能进行了测试.实验结果表明,在首次轧制温度600℃～635 ℃,轧制速度8～24 mm/min,中间夹层厚度0.6～0.9 mm,变形量14%～28 %,二次轧制温度660℃～680 ℃,轧制速度16～24 mm/min,变形量21%～35 %工艺条件下,复合板碳钢侧扩散层厚度可达61 μm,不锈钢侧扩散层厚度可达50 μm,显微硬度达到HV0.025 1 000;扩散层主要由Fe2Al5相组成;复合板的抗拉强度达到526 MPa,剪切强度达到85 MPa.     

闭孔泡沫铝与铝及铝合金覆板的冶金结合

利用直接冶金结合方法,研究了铝及铝合金覆板的厚度及复合温度与时间对闭孔泡沫铝夹心三明治与覆板结合层厚度的影响.利用金相显微镜观察了泡沫铝夹心与覆板结合界面的微观组织,并测量了结合界面的扩散层厚度和显微硬度.研究结果表明,铝熔体与纯铝和铝合金覆板复合温度越高,复合时间越长,他们之间的扩散层厚度越大;当纯铝板的预热温度为400~450℃,复合速度为53.9~74.4 mm/min时,泡沫铝夹芯与纯铝板形成良好冶金结合,复合界面的互扩散层厚度为39~44μm;当铝合金覆板的预热温度为240℃,复合速度为58.3 mm/min时,制备铝合金覆板泡沫铝三明治所需的铝合金板最小厚度应为7.9 mm.     

闭孔泡沫铝与铝及铝合金覆板的冶金结合

利用直接冶金结合方法,研究了铝及铝合金覆板的厚度及复合温度与时间对闭孔泡沫铝夹心三明治与覆板结合层厚度的影响.利用金相显微镜观察了泡沫铝夹心与覆板结合界面的微观组织,并测量了结合界面的扩散层厚度和显微硬度.研究结果表明,铝熔体与纯铝和铝合金覆板复合温度越高,复合时间越长,他们之间的扩散层厚度越大;当纯铝板的预热温度为400～450℃,复合速度为53.9～74.4 mm/min时,泡沫铝夹芯与纯铝板形成良好冶金结合,复合界面的互扩散层厚度为39～44μm;当铝合金覆板的预热温度为240℃,复合速度为58.3 mm/min时,制备铝合金覆板泡沫铝三明治所需的铝合金板最小厚度应为7.9mm.     

新、老混凝土粘结抗剪强度试验

依托高速公路桥梁加固工程,以切槽深度、粘结面倾角、振动频率及植筋为参数,对102个新、老混凝土粘结试件进行了抗剪试验。试验结果表明：当倾角相同时,切槽深度对粘结面抗剪强度的影响较小;随着倾角增大,口粘结面的抗剪强度不断增大;当倾角超过30°时,试件不从粘结面破坏,此时粘结面不再是最薄弱部位。当频率低于9Hz时,振动能提高粘结面的抗剪强度;当频率大于9Hz时。振动会削弱粘结面的抗剪强度。植筋可提高粘结面的抗剪强度,且提高值与植筋率呈线性关系;当植筋方向垂直于粘结面时,能获得最好的粘结效果;在一定范围内,随着植筋深度的增加,粘结面的抗剪强度逐渐增大。     

Study on the Formation of η Phase During TIG Welding

The paper studied the effect of Ni-Fe-C filler materials on the η phase formation during TIG welding of WC-30Co and 45 steel. ηphase's morphology and forming condition were discussed using BEI method. The properties of the weld joints were also measured using microhardness measurement and four-point bending measurement. The results show that the weld joints of WC-30Co/45 steel can be obtained by TIG welding using different Ni-Fe-C materials as filler materials, and ηphase formed in the joints is M6C, M12C type carbides. The poor carbon content of the W-Co-C system resulted from the C diffusion and the high ingredient Fe are the two vital factors inducing to ηphase formation. It can be restricted by the addition of C element into Ni-Fe material. When carbon content is 0.01 % in filler material, bend strength σbb of weld joint is 908 MPa. However, when carbon content increases to 0. 41% in filler material, bend strength σbb is 1 260 MPa.     

高应力下干砂与饱和砂单剪特性比较

在自行改造、加工的高应力单剪仪试验系统上,对饱和粗砂、干粗砂、饱和细砂、干细砂与钢材、混凝土界面的剪切特性进行了正交试验研究．经过对试验数据的回归分析发现,高应力单剪条件下的剪应力．剪切位移关系曲线段与双曲线模型较一致．干砂界面的初始剪切刚度和界面抗剪强度均大于同基底下饱和砂界面的值．通过对试验数据的方差分析知,相对于土性和基底材料两影响因素,砂的干湿状态对剪切特性的影响比较显著．     

奥氏体不锈钢固溶渗氮研究

对304和904L两种奥氏体不锈钢进行了固溶渗氮研究．用电子探针测定了渗氮层的氮浓度分布，用扫描电子显微镜观察了试样渗层的显微组织，用显微硬度计测量了表面至心部的显微硬度，用X射线衍射仪分析了渗氮层的物相组成，对试样在1mol／L的稀硫酸溶液中的耐蚀性进行了阳极极化曲线分析．结果表明：显微硬度随表面至心部距离的增加而降低．固溶渗氮水冷试样表面的物相为单相奥氏体，炉冷试样的表面物相除高氮奥氏体外，还出现了CrN．渗氮后的试样在1mol／L稀硫酸溶液中的耐蚀性优于未氮化试样．     

焊接修复对铁素体不锈钢焊接接头组织和性能的影响

通过拉伸、弯曲、冲击、硬度、金相组织分析等试验,对不同焊修次数T4003铁素体不锈钢焊接接头的组织和性能进行研究.试验结果表明:焊修一、二次对T4003铁素体不锈钢焊接接头的抗拉、弯曲和冲击性能均影响不大;不同焊修次数T4003铁素体不锈钢焊缝的显微组织为奥氏体+δ铁素体;熔合区的显微组织为铁素体+马氏体,晶粒粗大;母材的显微组织为块状铁素体,沿轧制方向成条状分布.焊接修复对T4003铁素体不锈钢焊接接头的粗晶区宽度、晶粒度与马氏体含量的影响不大.不同焊修次数T4003铁素体不锈钢焊接接头焊缝的显微硬度相近,母材显微硬度大致相同,热影响区显微硬度的变化不大.     

废气再循环(EGR)冷却器钎焊工艺试验研究

本文研究了影响镍基钎料钎焊不锈钢接头性能的主要工艺参数。测量了不同条件下钎焊接头的拉伸强度 ,经对试验结果分析表明 :钎焊温度对接头的强度影响最大 ,保温时间次之 ,加热速率影响较小 ;最佳的工艺参数为 :钎焊温度 1 1 0 0℃ ,保温时间 1 0 min,加热速率 8℃ /min- 1。     

挤压带对偏压隧道边坡稳定性的影响与治理

以贵州某高速公路一浅埋偏压连拱隧道为背景,从工程实际出发,结合有限元数值模拟探讨挤压带对偏压隧道边坡稳定性的影响及治理措施。分析结果表明,挤压带对边坡稳定性起到主要控制作用。有限元数值模拟结果显示,由于挤压带的存在,边坡顶部沿挤压带下缘处开裂,这与实际观察结果一致;计算结果还表明,在右硐室、强风化带及挤压带交接处,出现剪应力集中,导致局部剪切破坏,边坡可能沿着此条潜在滑动面失稳。针对挤压带力学性能差以及由此引起强风化带开裂、剪切损伤而导致强度下降的情形,提出了抗滑桩与钢花管注浆共同作用的治理方案。地表注浆有利于提高隧道顶板岩体的完整性和强度,对隧洞施工安全及为重要。     

三向土工格栅变形及筋土界面特性试验研究

为探讨三向土工格栅的筋土界面特性,以三向土工格栅为研究对象,考虑0和90两种拉拔方向（分别记为TX_0工况和TX_90工况）的影响,开展了一系列室内拉拔试验。通过对格栅试样沿拉拔方向4个断面的位移进行监测,研究了三向土工格栅的拉拔力-拉拔位移关系、分段变形特性、三向土工格栅的筋土界面剪胀（缩）特性、平均摩阻力-相对位移特征以及拉拔方向对筋土界面强度参数的影响。研究结果表明:填砂压实度对三向土工格栅拉拔力和筋土界面剪胀（缩）特性的影响显著;法向应力越高,筋土界面剪缩性越大,而剪胀性越小,达到最大剪缩（胀）量所需的剪切位移也越大;筋土界面摩阻力的发挥是一个渐进的过程,呈弹塑性-软化特征;法向应力高于20kPa时,TX_0工况的筋土界面强度较TX_90工况更高。      

充填粗糙节理直剪数值模拟宏细观分析

利用颗粒流数值计算方法对岩石充填节理直剪作用下力学性质进行研究,从细观角度分析不同法向荷载下粗糙节理面的损伤情况;探讨充填节理粗糙程度、充填物强度参数、充填物与围岩接触面强度以及充填厚度对节理剪切强度的影响,结果表明:（1）随着法向荷载的增大,上下节理面接触状态及粘结力分布规律发生转变,充填节理面粘结破坏明显增加;（2）节理粗糙度系数（JRC）对峰值剪切应力的影响较大;随JRC的增加节理峰值剪切强度增大;节理面粘结力呈类线性增长,而内摩擦角随JRC的增大而呈明显的非线性变化;（3）随节理充填物粘结强度比的增加,峰值剪切应力增大;随充填物强度比的增加,节理面粘结力出现明显的增长,而内摩擦角呈现先下降后增加的趋势;（4）当法向荷载较小时,峰值剪切应力受接触面粘结强度比的影响较大;当法向荷载较大时,其对峰值剪切应力的影响程度明显降低.节理面粘结力和内摩擦角随接触面粘结的增加分别呈现出非线性增长和下降的趋势.（5）节理剪切力学形式随充填后的增加呈现降低的趋势,然而随着厚度的不断增加,所带来的剪切力学参数变化程度逐渐减小.