金属表面激光处理技术及其工业应用

文章介绍了近年来发展的一种激光加工高科技技术——金属表面的激光处理,并对该项技术的特点、分类、激光设备以及国内外工业应用状况作了较为全面的论述。     

激光相变硬化处理热过程的计算机模拟

建立了激光相变硬化处理三维准稳态温度场数值分析模型，该模型考虑了材料热物性参数随温度改变、工件表面散热以及相变潜热等因素的影响，采用有限差分法计算了４５钢不同工艺参数处理的温度场，得到了工艺参数与材料相变硬化区尺寸的关系，在此基础上，制定了激光相变硬化工艺规范图，通过计算机模拟预测了激光相变硬化层深度并与实验数据进行了比较，预测结果与实验数据吻合良好。     

奥氏体向马氏体转变时位向关系的价电子理论研究

按程氏理论中关于“原子边界条件”的设想，根据晶面平均共价电子密度（简称电子密度）的计算方法，运用余氏理论对奥氏体和马氏体原子排列较密集晶面的电子密度进行分析和计算。通过对计算结果的分析确定奥氏体向马氏体转变时的位向关系，结果发现奥氏体的（111）晶面和马氏体的（110）晶面的电子密度在一级近似下连续。     

首钢低屈强比高塑性980MPa级冷轧双相钢研究

基于首钢生产线条件,采用C、Si、Mn合金体系开发低屈强比980 MPa级冷轧双相钢,并对力学性能、显微组织及退火过程中合金扩散进行分析。结果表明该双相钢屈强比可低至0.5及以下,80 mm标距延伸率达到16%。开发钢的显微组织由铁素体与(34±2)%的马奥相组成。相变动力学分析结果表明,无论加热温度为760℃或800℃,该钢种在快冷前奥氏体含量趋于一致,由此可知工业生产中双相钢的性能对退火温度波动不敏感。     

奇瑞轿车用钢板

介绍了奇瑞公司轿车用超深冲IF钢板、冷轧高强度钢板、烘烤硬化钢板、冷轧双相钢板、相变诱导塑性钢板、减振复合钢板和热轧酸洗钢板的实际性能试验及应用，分析了围内外部分钢种的实际成分和性能以及用高强度钢板制造车身的减振效果，并对薄钢板和典型表面件的抗凹刚度和抗凹深度进行了检测。     

正十九烷/二氧化硅定形复合相变材料的制备、表征及储热性能

以正十九烷为相变材料,二氧化硅为载体,通过溶胶-凝胶法制备了正十九烷/二氧化硅定形复合相变材料.用SEM、FTIR、XRD、TG、DSC等方法对其结构和性能进行了研究.FTIR的结果表明制备的复合相变材料是二氧化硅凝胶和正十九烷的化学共混物,两者之间有化学相互作用.XRD结果表明复合材料中的正十九烷有新的晶相形成.DSC结果表明,复合材料中的正十九烷的相变行为相对纯正十九烷有明显不同,并且复合材料的储热能力较高于纯正十九烷.复合材料的热导率也有显著提高.     

相变控温技术在桥梁防冻工程的应用

为了解决桥梁因抗冰冻灾害能力弱而导致桥面结冰影响交通安全性的问题,将相变控温技术引入桥面结构中,设计了一种防冻桥面结构。该防冻桥面在普通桥面的基础上增加了一层相变功能层,主要由沿着纵桥向平行布置的高强无缝钢管构成,内部填充液态的相变储能材料。当桥面温度达到相变材料的相变点(略高于0℃)时,管内材料会发生相变释放大量热量,从而达到阻止或延缓桥面结冰的目的。同时钢管与混凝土互相融合,可起到一定的横向加筋作用。研究的防冻桥面结构在湖南郴宁高速某匝道桥上得到成功应用,并总结出一系列施工技术要点。     

相变沥青混合料调温效果及路用性能研究

为掌握相变沥青混合料调温效果及其路用性能,制备PEG2000/硅溶胶相变材料,研究其配比和掺量对沥青混合料调温效果的影响,进而就相变沥青混合料路用性能进行试验分析.结果表明:温度高于40℃后,PEG2000/硅溶胶相变材料能有效降低沥青混合料高温持续时间,且降温效果随相变材料中PEG2000比例提高呈先提高后降低趋势,随相变材料掺量增加呈线性提高趋势;沥青混合料升温过程中,其高温稳定性随相变材料掺量增加逐渐提高,而沥青混合料升温稳定后,高温稳定性随相变材料掺量增加逐渐降低;沥青混合料低温抗裂性随相变材料掺量增加呈先变好后变差趋势,掺量为3％时,低温抗裂性最优,水稳定性则随相变材料增加逐渐下降;推荐采用PEG2000与硅溶胶比例为5:10、掺量为3％制备相变沥青混合料,此时调温效果优良,且各项路用性能满足规范要求.     

相变材料聚乙二醇应用于沥青混合料可行性的研究

利用相变材料聚乙二醇对基质沥青以及AC-20沥青混凝土的基本性能以及温度敏感性进行试验研究.试验结果表明:随着相变材料掺量的加大,相变材料改性沥青的黏度变大,延度逐渐下降,温度敏感性下降.当相变材料掺量达到30%时,可使相变材料改性沥青在60℃停留5 h以上.用相变材料改性沥青配置的AC-20沥青混合料具有较好的高温稳定性,其动稳定度可达到3 210次/mm,是普通AC-20沥青混合料的2倍以上,其在39℃高温日照条件下可降低路面温度9℃,而对其低温性能影响不大.     

考虑前后车速度和减速幅度的元胞自动机模型

三相交通流理论和基本图方法对自由流到拥挤流的相变过程提出不同的解释,双方争议至今没有解决.基于典型慢启动模型规则,本文提出一个考虑前后车速度和减速幅度的交通流元胞自动机模型来探讨自由流到拥挤流的相变.新慢启动模型的减速幅度大小与前车速度相关,两个减速幅度值分别对应缓慢减速和急减速.新慢启动模型的数值模拟结果表明：同一密度值对应的交通状态可能是自由流,也可能是拥挤流;小堵塞集团可以稳定存在于道路系统并有同步的趋势;当道路系统中存在大量不考虑舒适驾驶并倾向于急减速的车辆,在此条件下,三相交通流理论提出的紧致压缩效应不具有合理性,自由流状态可以直接相变为堵塞状态.