15锰钒氮桥钢埋弧焊测扩散氢的试验研究

某大桥拟用15MnVNq低合金高强钢制造,焊接试验过程中产生过冷裂缝,为定量评价钢材的冷裂倾向,需定量测出焊缝的扩散氢含量。本文(1)首先对埋弧焊测氢方法进行了研究;(2)在已建立的试验方法基础上,试验埋弧焊的各种工艺因素对扩散氢含量的影响,得到如下结果:埋弧焊测氢试样尺寸为长50×宽40×厚20毫米;影响埋弧焊测氢精度的因素比手弧焊多,诸因素中控制试件高温停留时间是关键,该时间长短以弧坑全部进入熄弧板为准,在试验条件下为8秒;使用焊剂350℃焙烘2小时,在试验规范条件下[H]_D约0.7ml/100g;油污、黄锈、氧化皮等均使焊缝增氢,是引起开裂的重要原因,生产中应严加注意。此外为建立[H]_D与裂缝的关系,进行了大铁研埋弧焊试验,指出在40毫米厚板中,当[H]_D=0.44ml/100g时,仍能产生约40％左右的表面裂缝,指出单从降低[H]_D着眼防止裂缝已潜力不大,应从予热等方面着手。文章指出测氢时氢的逸出规律是大约在前10小时内逸出全部的85％左右。以上数据将为制定某大桥埋弧焊工艺打下基础。     

Dunkirk港海相淤泥基本物理性质试验研究

针对Dunkirk港海洋淤泥试样进行了物理指标室内试验测定,开展了海相淤泥矿物成分和温度效应影响下淤泥物理性质试验研究。试验结果表明:所测海相淤泥试样最主要矿物为方解石、石英和岩盐,最主要元素是硅、氧和钙;针对高含水量淤泥,在40、105℃烘箱内完全烘干淤泥试样分别需要48、7h;在450、550℃这两种条件下,采用质量烧失法所得有机物含量通常要大于氧化法测得有机物含量;试样烧失量随温度升高而持续增加,从而导致试样绝对密度随灼烧温度升高而增加;热重-差热分析试验结果揭示了淤泥试样质量损失与物理-化学反应随温度变化规律,解释了不同温度时烧失法和热重法诱发试样质量损失的主要原因。     

基于菲克第二定律的再生沥青中新旧沥青扩散融合研究

为了研究不同扩散时间、温度下新旧沥青扩散融合程度,制备了直径为25 mm,厚度为2 mm的老化沥青与新沥青双层沥青试样进行动态剪切流变试验;采用复数剪切模量G^*作为双层沥青试样性能的表征参数,基于菲克第二定律理论计算了具有不同融合程度双层试样的G^*理论值,从而采用迭代法并根据G^*实测值计算出双层沥青试样中新旧沥青的融合程度;利用双因素方差分析评价了时间、温度对扩散融合程度的显著性。结果表明：复数剪切模量可以描述再生沥青中新旧沥青扩散融合且与新沥青掺量具有很好的线性关系,可作为性能变化的表征参数;70#基质沥青与90#基质沥青具有相同量级的扩散速率,均为10^-7左右,两种再生沥青的扩散速率随温度变化均呈指数增长;由双因素方差分析看出,扩散时间及温度对新旧沥青扩散融合程度都具有显著影响。     

304不锈钢/铝扩散焊接界面组织与性能

以304不锈钢钢板作为基材,工业纯铝板作为过渡层,用真空扩散焊接的方法制备304不锈钢/铝/304不锈钢复合试样.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仅对界面组织、化学成分、断口形貌和组成相进行分析.通过硬度和剪切试验测定界面的显微硬度和剪切强度.结果表明,不锈钢/铝界面发生了原子互扩散,生成了多种脆性金属间化合物,并在原子扩散界面形成了不同层次的过渡组织.扩散层厚度随着加热温度的升高和保温时间的延长而增大.界面显微硬度值显著增大,剪切强度随着保温时间的延长先增加后降低.     

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.     

组织和氢对15MnVNq钢焊接热应变脆化的影响

本文对15MnVNq钢进行热处理及电解渗氢后,用三点弯曲方法对不同取向、不同组织的热应变脆化进行了研究,认为加工硬化促进了钢中C、N扩散集聚,从而导致其脆化;Z向试样的热应变脆化倾向明显高于y向试样;淬火组织比其它组织的热应变脆化倾向大;氢使热应变材料进一步脆化;条片状夹杂物起到预制缺口的作用,特别能使淬火状态的热应变脆化大大提高。     

影响Ni—P合金镀层结合力因素的研究

本文用自制的划痕试验机研究了影响Ni-P合金镀层结合力的因素,分析了划痕试验时锭层开裂、剥离的情况,观察了镀后加热温度、基体硬度等对划痕形貌的影响规律,并用B-W公式计算了试样的结合力。结果表明,镀后加热温度越高,镀层厚度越厚,基体硬度越高,结合力越大。     

30CrMnSiA和30CrMnSiNi2A钢的焊接冷裂倾向的研究

采用插销试验法研究了30CrMnSiA和30CrMnSiNi2A两种低合金高强度钢的冷裂倾向。定量地探讨了在焊接线能量一定的条件下所获得的不同焊接热循环和不同扩散氢含量对焊接热影响区冷裂倾向的影响。确定了两种钢的临界断裂应力同扩散氢含量、予热温度、冷却时间以及后热温度的关系。试验结果表明,在焊条400℃,1h烘干的条件下,予、后热温度分别为250℃和110℃时,30CrMnSiA钢的临界断裂应力σ_(Cr)≥σ_S;予、后热温度都为250℃时,30CrMnSiNi2A钢的临界断裂应力σ_(Cr)≥σ_S。     

二元气体扩散系数的一种测定方法

结合化工传递过程中二元气体的稳态扩散原理,通过拟稳态假设和物料衡算,建立了蒸发管技术测定二元气体扩散系数的方法,并讨论了扩散温度、扩散时间和扩散距离对拟稳态模型的影响,确立了蒸发管法测定气体扩散系数的适宜温度、时间和扩散高度范围分别为：T〈330K、θ〉5h和z0〉80mm,对液体蒸汽通过玻璃管内静止空气的扩散进行测定,测定结果与文献值一致．     

公路路面热辐射对汽车排放NO_x扩散特性的影响

针对公路沥青路面热辐射,建立了三维大气流动及机动车排放物扩散的CFD仿真模型,进行了非定常三维湍流流动模拟;结合气象因素及单车排放NOx扩散浓度的实地测试,研究了路面热辐射对机动车排放物扩散的影响。结果表明:路表加热作用所产生的热力环流使得污染物能够被有效地输送和扩散至上空,从而使得近地面的污染物浓度下降;随地表温度增高,输送效应增强;在尾气排放方向处于距排气口10 m远处,人的呼吸带高度处NOx浓度仍然较高;NOx扩散浓度的模拟值与实测值具有较好的符合,验证了数值模型的可靠性。     

SHRP沥青胶结料DSR试验温度影响分析

采用动态剪切流变仪(DSR)在不同温度下测定各沥青试样的动态流变性状参数,通过试验比较,分析了温度对各参数的影响。     

膏剂法渗铝工艺及性能的研究

研究了膏剂法渗铝中渗剂的配比、渗铝时加热温度和保温时间以及粘结剂的类型对Q235钢表面渗铝层的组织和抗高温氧化性能的影响.结果表明:膏剂法渗铝时,随渗剂配比中铝粉含量的增加,渗铝层深度增加;但当铝粉含量达到35%时,表面粘铝现象较严重.因此铝粉的含量最好是在20%～30%范围内.而且渗铝时加热温度越高,保温时间越长,渗铝层深度越深.粘结剂的酸碱性也对试样表面渗铝层的深度有影响,采用的粘结剂最好为中性的聚乙烯醇.不论是何种渗剂配比,渗铝后其试样的抗氧化能力均比未处理的高.并且渗剂配比中铝粉含量越高,其抗氧化能力就越高.     

超低氢型焊条扩散氢含量的测定装置

为防止氢致延迟裂缝,一般使用低氢型焊条,以减少焊接材料所带来的含氢量。但是,随着焊接水平和对产品质量要求的不断提高,对于某些产品必需采用比一般低氢型焊条的含氢量还要低的,即所谓超低氢型焊条方能确保质量。对于低氢型焊条扩散氢含量的测定,用45°C甘油法使用目前市售集氢管就可以得到所要求的结果。但是对于超低氢型焊条,由于扩散氢含量甚微(一般认为扩散氢含量低于1毫升/100克),市售集     

脱碳深度对60Si2CrVAT弹簧钢疲劳性能的影响

研究了60Si2CrVAT弹簧钢在不同加热温度、保温时间下的脱碳行为及其对疲劳性能的影响.结果表明,脱碳层厚度随着加热温度的升高、保温时间的延长而增加.淬火温度为860℃,保温时间为40 min时,脱碳层深度为0.06 mm,保温时间延长至640 min,脱碳层深度增加到0.30 mm.对Φ18 mm的60Si2CrVAT弹簧钢试样,在淬火温度为860℃、脱碳层深度达到0.2 mm时,疲劳寿命才明显降低.     

脱碳深度对60Si2CrVAT弹簧钢疲劳性能的影响

研究了60Si2CrVAT弹簧钢在不同加热温度、保温时间下的脱碳行为及其对疲劳性能的影响．结果表明,脱碳层厚度随着加热温度的升高、保温时间的延长而增加．淬火温度为860℃,保温时间为40min时,脱碳层深度为0．06mm,保温时间延长至640min,脱碳层深度增加到0．30mm,对中18him的60Si2CrVAT弹簧钢试样,在淬火温度为860℃、脱碳层深度达到0．2mm时,疲劳寿命才明显降低．     

湿度与温度对无核密度仪测值的影响性分析

无核密度仪（PQI301）是一种高效、实时、无损、无辐射地测定沥青路面压实度（密度）的新型检测手段,其测定结果的精准度与沥青路面的湿度、温度有关。通过分析无核密度仪（PQI301）检测方法的基本原理,依据三项现场试验得到不同路面温度、湿度下的密度测值,经过数据对比、回归分析,得到湿度、温度对无核密度仪（PQI301）测定结果的影响关系：路面湿度对测定结果的影响较为显著,路面湿度较大时,压实度（密度）测值偏大;在正常压实温度范围内,路面温度对测定结果的影响不明显。在此基础上,进一步提出应用无核密度仪（PQI301）进行现场检测的操作建议及注意事项。     

T91与钢102异种钢焊接接头氢致裂纹研究

用甘油法分别测定了CM-9Cb、R347和国内新研制的T91专用焊条熔敷金属中的扩散氢含量.通过阴极电解渗氢和定载延迟开裂试验,研究了选用不同焊条焊接时,T91与钢102异种钢接头的氢致裂纹倾向,确定了临界启裂应力.     

膏剂法渗铝工艺及性能的研究

研究了膏剂法渗铝中渗剂的配比，渗铝时加热温度和保温时间以及粘结剂的类型对Q235钢表面渗铝层的组织和抗高温氧化性能的影响。结果表明：膏剂法渗铝时，随渗剂配比中铝粉含量的增加，渗铝层度增加；但当铝粉含量达到35％时，表面粘铝现象较严重。因此铝粉的含量最好是在20％－30％范围内，而且渗铝时加热温度越高，保温时间越长，渗铝层度越深。粘结剂的酸碱性也对试样表面渗铝层的深度有影响。采用的粘结最好为中性的聚乙烯醇，不论是何种渗剂配比，渗铝后其试样的抗氧化能力均比未处理的高，并且渗剂配比中铝粉含量越高，其抗氧化能力就越高。     

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.