氧对真空处理球墨铸铁的石墨粒数的影响

介绍了采用4种生铁原料进行熔化,经改变真空处理时间,熔制出不同壁厚的试样,研究了因铁水中的总含氧量与溶解氧的减少所引起石墨粒数与基体组织的变化。指出适当的减压处理可增加薄壁试样的石墨粒数,可以制造出壁厚1mm的试样。     

冷轧奥氏体不锈钢的应变硬化行为及其焊接性能

研究了国产和进口301LN冷轧奥氏体不锈钢板的应变硬化行为和电阻点焊区域的组织,以及多种等厚、不等厚板点焊试样的拉伸强度和焊点区域的硬度分布。结果表明,冷轧奥氏体不锈钢板材中的马氏体量较少,其组织主要是奥氏体和大量增殖及发生滑移的位错、机械孪晶等。室温拉伸塑性变形在2种板断口处都诱发了80%以上的马氏体相变。奥氏体的氮含量高可在较低的轧制变形量下获得高的屈服强度;小预变形量,较高碳、氮含量有利于获得高延伸率和高流变应力。301LN冷轧板点焊接头中熔核、热影响区和应变硬化的母材三部分组织间性能差异很大,熔核组织为γ和8.4%的α(δ),热影响区最软。3 mm以上301LN冷轧板的焊接工艺性较差,焊点熔核的缩孔较大,剪切强度降低。     

使用稀土元素实现铸铁高强度化的方法

介绍了在铸铁中添加稀土元素,实现铸铁组织微细化、抑制铸铁白口和提高铸铁强度的实用方法。指出利用这种方法,对于提高片状石墨铸铁的强度,抑制球墨铸铁的白口化,实现强韧化等都是有效的。     

轨道车辆用国产化不锈钢材料焊接工艺性研究

利用轨道车辆不锈钢车体制造中最常用的3种焊接工艺方法对厚2mm的进口和国产不锈钢板EN1.4318+2B进行了焊接工艺性比对试验,研究了国产不诱钢材料的焊接工艺性.结果表明:国产不锈钢板焊接性良好,与进口不锈钠板一样可获得符合相关标准要求的焊接接头.     

兰新铁路路基冻结过程中水分迁移及冻胀规律试验研究

通过室内冻胀试验,研究兰新铁路路基冻结过程中水分迁移和冻胀规律。结果表明:冻结后,封闭系统下试样上部含水率增大,且随初始含水率增大而增大,压实度对其影响较小,而下部含水率减小,中部含水率基本不变;开放系统下试样上部和下部的含水率均增加较多,且随压实度的增大而减小,中部含水率增加最少,但随压实度的减小和初始含水率的增大而增大。封闭系统下,试样的冻胀率随初始含水率的增加和压实度的减小明显增加,开放系统下各试样均会发生特强冻胀。兰新铁路路基基本处于封闭系统,其起始冻胀含水率在塑限附近,冻结过程中约有6.3～53.6mm的冻胀量,且极易发生严重的春季融沉病害。单纯采用增大路基压实度的方法不能有效整治路基冻融病害,而采用疏干排水孔群放软式透水管方法,可有效地隔断水分迁移的通道,并使融化水排出路基本体外,能有效整治路基冻融病害。兰新铁路K411+326里程路基采用该措施后,路基的平均最大冻胀量从38mm降至仅有2mm左右。     

30CrMoV9钢真空电子束焊接性研究

对28mm厚30CrMoV9钢进行真空电子束焊接研究。通过选择焊前预热、焊后缓冷的焊接工艺来避免焊接气孔、裂纹的产生。对焊接接头进行金相显微镜观察和力学性能测试,结果表明,通过选择合理的焊接工艺参数,采用真空电子束焊接30CrMoV9钢能够获得良好的力学性能。焊缝经X射线、磁粉及力学性能检测,质量符合标准要求。     

电渗联合真空预压技术处理高速铁路软土地基

研究目的:本文以川南城际铁路IDK 87+180～IDK 87+220段软土地基工程为依托,总结采用导电插塑板电渗联合真空预压快速固结处理技术的设计与施工的效果。本研究将电渗法与真空预压法有机结合,以实现软土地基的快速排水固结,形成新型电渗联合真空预压加固技术。研究结论:(1)电渗联合真空预压法可以用来处理渗透系数低的软土地基;(2)电渗联合真空预压法实现软土的快速脱水。在建设周期较短的情况下,可通过调整分层数量、电极板间距、通电电压、通电周期等因素进一步缩短处理时间;(3)电渗联合真空预压法可实现软土的快速沉降,一般在30余天内完成施工,加固软土的各项指标都获得了较大程度的提高;(4)电渗联合真空预压法首次在高速铁路地基相关工程加固中获得了成功应用,具有显著的社会与经济及环保效益,可在铁路、道路相关工程中推广应用。     

化学成分对亚稳态奥氏体不锈钢车体板材均匀变形及加工硬化行为的影响

基于化学成分对奥氏体不锈钢稳定性和层错能的影响,通过对2 mm厚的冷轧、退火态的304不锈钢板材试样及2种不同标准的301LN不锈钢板材试样在应变速率为3×10~(-4)/s的拉伸实验和应变诱导α′-马氏体转变量的分析测定,研究化学成分对奥氏体不锈钢应变诱导α′-马氏体相变及均匀塑性变形和加工硬化行为的影响,分析冷轧对稳定性和层错能不同的奥氏体不锈钢变形行为的影响.结果表明:随镍当量、层错能和稳定性的增加,拉伸过程中的应变诱导α′-马氏体转变开始的应变量增大,转变速度降低,转变量减小;两种化学成分不同、强度等级相同的301LN冷轧不锈钢板材试样的变形行为差异很大,冷轧预变形对其拉伸过程力学行为的影响也很大,304板材试样的亚稳态奥氏体不锈钢变形特征只在后期有所体现,但由于马氏体转变量少,流变应力相对较低.所得结论为制造不锈钢轻量车体选材和优化塑性成型工艺提供基础数据.     

国内外轨道车辆轻量化制造——AZ31镁合金板搅拌摩擦点焊工艺

用正交设计对3 mm厚的AZ31镁合金板进行搅拌摩擦点焊工艺试验,研究了搅拌摩擦点焊焊接工艺参数(旋转速度、下压量、焊接时间)对力学性能(抗剪切力)的影响。试验结果表明,焊接时间是决定FSSW接头抗剪力的主要因素,优佳的焊接工艺参数为:旋转速度为2 450 r/min、焊接时间8 s、轴肩下压量0.2 mm;焊核区形成细小、均匀的等轴晶粒,而热机影响区和热影响区会形成较为粗大的晶粒,且晶粒大小不均匀。     

贯通与半贯通红砂岩试样圆孔胀裂特征研究

胀裂破岩是常见的破碎岩石手段,为研究单孔岩样的胀裂效果,制作了4种不同边距的贯通、半贯通圆孔红砂岩试样。借助自制的胀裂装置,在刚性伺服机上进行单轴加载,分析不同加载速率、钻孔边距和钻孔深度下圆孔周边的裂纹扩展形式,研究不同边距下试样的破坏特征。研究发现：当边距为40 mm时,半贯通试样破坏所需的时间超过贯通试样。达到峰值荷载时,大部分半贯通试样的胀裂只在一侧产生裂纹,小部分出现2条不规则的裂纹,大部分裂纹只延伸一定长度而未贯穿至试样底部。随着边距增加,贯通试样在2种加载速率下破坏时间的差值逐步扩大,0.4 mm/min速率下试样的胀裂时长快速增加,破岩速率大幅降低,而0.8 mm/min速率下试样破坏时发生的位移更小。分析试样的局部应变发现,2种加载速率下试样的局部应变变化规律差异并不明显。研究结果表明：相比半贯通试样,贯通试样更容易发生变形,胀裂产生的裂纹水平对称;在边距和孔深一定的情况下,2种加载速率对试样的胀裂破坏差异较小。研究结果可为钻孔胀裂法破碎岩石提供参考。     

EA1T车轴钢热处理工艺及组织、性能研究

EA1T主要用于制造时速≤200 km列车车轴,调质处理作为其最终使用状态。通过对小试样(25 mm2)和大试样(140 mm2)进行热处理,研究不同热处理制度下的组织和性能,从而确定出EA1T的最佳热处理工艺,为车轴钢的安全应用提供保证。     

低温高韧性球墨铸铁孕育处理工艺研究

为获得具有更高低温冲击韧性的球墨铸铁,在保证其他力学性能前提下,研究采用了不同孕育处理工艺。结果表明:增加随流孕育量为0.25%的铸态球墨铸铁中石墨球细化,圆整度提高;组织分布均匀,铁素体含量增加;球墨铸铁-40℃低温冲击韧性得到提高。     

冷轧301LN等厚和不等厚板电阻点焊接头的疲劳强度

研究2种强度等级的301LN冷轧奥氏体不锈钢等厚、不等厚板电阻点焊接头的疲劳性能,分析焊接工艺对疲劳性能的影响.由于301LN冷轧板点焊接头的组织性能差异较大,熔核和热影响区的屈服强度远远低于冷轧母材,并且热影响区存在结构应力集中,在低疲劳载荷作用下,热影响区仍有塑性应变发生,并积累位错滑移带,导致产生低应力疲劳裂纹.减少焊接热量输入保持热影响区晶粒细小,能提高热影响区的屈服强度并减小滑移带尺寸,有助于提高点焊试样的抗疲劳性能.本文5种冷轧板双面单点电阻点焊试样90%置信度、50%和99.9%存活率的疲劳极限与静拉伸载荷之比都低于15%,其中1.5 1.5 mm等厚薄板点焊试样的抗疲劳性能最好.     

增压式真空预压处理站场软基效果试验研究

常规真空预压由于工期长、长期排水效果差,常常无法满足站场路基设计施工要求;为克服上述缺点,在某站场地基处理过程中引入增压式真空预压。为验证增压式真空预压的适宜性,在现场设置4个不同设计方案的试验断面,分别进行表层沉降、分层沉降、孔隙水压力和地下水位的对比分析。试验结果表明:采用增压式真空预压可提高预压期沉降量,缩短固结时间;但增长效果主要体现在增压管埋设深度以下2 m左右的位置,其沉降量约占总沉降的70%;增压处理后能有效降低真空预压区地下水位,加速软基固结。     

120阀内孔径对制动系统性能的影响

使用基于气体流动理论的列车制动系统数值仿真方法定量分析了120阀的紧急阀III孔径、局减阀上的局减孔孔径、加缓风缸向列车管充气孔孔径对单编万吨列车制动、缓解特性的影响.仿真结果表明:紧急阀III孔径对列车的紧急制动特性有明显的影响。该孔径在2.3～2.7 mm范围内能够保证在常用制动时不发生紧急作用,同时紧急作用也能正常发生,并且该孔径越大,其制动波速越慢,在紧急制动时,该孔径由2.35 mm增大到2.65 mm,其制动波速由283.2 m/s降低到244.2 m/s,降低了14.2%;局减阀上局减孔孔径对常用制动时的制动波速有明显的影响,孔径越大,其常用制动的制动波速越快,在减压100 kPa时,孔径为1.5 mm时比0.5 mm时制动波速增大了77.4%;加缓风缸向列车管充气孔的大小对缓解波速有明显的影响,该孔径越大,缓解波速越快,在减压100 kPa之后缓解的过程中,随着该孔径由0.5 mm增大到1.5 mm,缓解波速增大了53.1%,小减压量制动后缓解时,该孔径大小对缓解波速影响较小。该结论为新阀的设计提供了参考。     

10mm厚6005A铝合金不预热手工焊接工艺研究

10 mm厚的6005A铝合金在预热与不预热条件下进行焊接对比,并对焊后的试样进行各项分析,发现不预热条件下焊接试样断口呈现出较大的解理断口特征,且微观金相中发现有微裂纹。     

真空堆载预压加固高速铁路软基的几个问题

研究目的:真空联合堆载预压在高速铁路中的应用很少,其真空压力的传递、孔隙水压力的变化和真空卸载标准等缺乏研究。本文通过采用真空联合堆载预压处理高速铁路软土地基的现场试验研究,对此进行探讨,提出真空预压卸载的控制标准。研究结论:(1)真空预压的卸载标准应采用沉降速率和固结度双控制,沉降速率要达到5~10 d不大于1~2 mm/d的标准,同时要达到根据需要的工后沉降反算的固结度,固结度要考虑荷载水平,要采用对应后期总荷载水平下的固结度,或者说是采用后期总荷载下的最终沉降作为总沉降来计算固结度,尤其是对于高速铁路,其沉降速率应按照5~10 d不大于1 mm/d来控制;(2)孔压的上升和消散规律与沉降速率随荷载的发展规律基本一致;(3)真空预压卸载后再加荷,沉降仍然会缓慢增加,沉降速率基本呈收敛状态,但后期收敛的速率较小,由于应力边界条件变化,真空预压卸除后应保证一定的放置调整期;(4)真空度在不同介质中随时间、深度的传递规律是不同的,塑料排水板的通道有利于真空预压压力的传递;(5)本研究结果可为高速铁路设计、施工等提供指导。     

管棚成孔失水引起地表沉降因素分析

利用Biot固结理论,对管棚成孔和推进过程中因渗水而引起的沉降进行计算分析,研究管棚施工时间、管棚数量、不同的管棚直径和地层不同的渗透系数对地表沉降的影响。分析结果表明,若管棚施工从钻孔到注浆的时间控制在2 h以内,则地表最大沉降量小于5 mm;若该时间为8 h,则对应的地表沉降量可达10mm。随着管棚直径的增加,管棚施工中因失水引起的地表沉降量也随之增加。地层渗透系数的大小对沉降量的影响很大。提出控制管棚成孔和推进时间、尽可能地缩短管棚施工时间、采用小直径管棚、管棚施工中采用间隔施工等控制失水沉降的技术措施。     

LZ50钢材料试样与车辆实轴的概率疲劳极限

采用小子样升降法,完成了LZ50钢7.5mm光滑圆棒、9.5mm光滑圆棒、9.5mm缺口(Kt=4.728)圆棒和车辆实轴4种试样的旋转弯曲疲劳试验。疲劳极限数据分别用常规法和经完善的局部随机BasquinSN关系法获得。基于疲劳极限服从正态分布,分别给出了用上述2种方法获得的4种试样的概率疲劳极限测定结果。结果表明常规法估计的疲劳极限数据偏于危险,宜采用局部随机BasquinSN关系法获取。     

玄武岩纤维水泥改良风积沙强度及孔隙结构研究

为了研究纤维掺量对玄武岩纤维水泥改良风积沙的孔隙结构和无侧限抗压强度的影响,开展核磁共振试验和无侧限抗压强度试验。试验选用玄武岩纤维,纤维掺量分别为0%,0.2%,0.5%,0.8%,1.1%,1.4%,1.7%,水泥掺量为5%,风积沙来自新疆和若铁路工地现场。核磁共振试验结果表明,水泥改良风积沙的T2弛豫时间为0.37μs～1.98 s,对应的孔隙半径为0.74 nm～0.39 mm;而玄武岩纤维水泥改良风积沙的T2弛豫时间为0.31μs～1.07 s,对应的孔隙半径为0.61 nm～0.21 mm。与未掺纤维的水泥改良风积沙试样相比,纤维掺量为0.8%的玄武岩纤维水泥改良风积沙试样中的大孔占比减少了25.7%,中孔占比增加了12.7%,而微孔和小孔占比变化较小。无侧限抗压强度试验研究结果表明,水泥改良风积沙试样的无侧限抗压强度和峰值应变分别为0.80 MPa,1.29%,与水泥改良风积沙相比,玄武岩纤维水泥改良风积沙试样无侧限抗压强度的强度增强比为1.14～1.54,最优纤维掺量为0.8%;而玄武岩纤维水泥改良风积沙的峰值应变与纤维掺量正相关,延性增强比为1.43～2.67。掺入纤...