国内外热处理发展概况

国内外热处理发展概况

一、国内外热处理发展概况(论文文献综述)

蒋文春,罗云,万娱,金强,张显程,涂善东[1](2021)在《焊接残余应力计算、测试与调控的研究进展》文中进行了进一步梳理随着全球能源结构调整及能源利用效率的提高,石化、核电等承压设备日益朝着大型化方向发展,焊接作为一种传统连接工艺,依然是大型承压设备制造的关键技术。然而,焊接不可避免带来残余应力,是引发应力腐蚀、疲劳、断裂等失效的主要原因之一,对承压设备结构完整性及安全服役产生重要影响。因此,有效调控焊接残余应力是保障大型承压设备结构完整性的关键。而焊接残余应力作为一种"看不见、摸不着"的天生缺陷,其精准的计算方法和可靠的测试手段亦是实现其科学有效调控的基础。基于国内外研究成果以及笔者研究团队的研究工作,系统总结了近半个世纪以来在焊接残余应力计算、测试及调控等方面所取得的研究进展,分析工艺、材料与结构仿真三位一体的焊接残余应力集成计算方法研究现状,详细梳理各类焊接残余应力测试方法,总结其优缺点,而后对残余应力调控方法进行分类阐述,重点阐述了最近新出现的残余应力调控方法,并展望发展趋势。

胡志强[2](2021)在《热作模具钢5CrNiMoV(Nb)热变形行为及组织性能研究》文中研究指明5CrNiMoV钢是典型的Cr-Mo-V系马氏体型热作模具钢,广泛用于制造各种热锻模具,但热强性不足的问题影响着其使用寿命和应用范围。为此,本文基于热动力学计算,对5CrNiMoV钢进行合金成分优化,开发出一种兼备较高硬度和良好韧性的新型热作模具钢5CrNiMoVNb。借助热膨胀相变仪、电子万能试验机、Gleeble热压缩试验机、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热疲劳试验机等研究了 Cr-Mo-V系热作模具钢热变形行为与服役性能,揭示了热作模具钢热变形机制及微观组织演变规律,解释了 Mo、V等合金元素对热作模具钢高温热稳定性、热疲劳性能的影响机理。本文获得以下主要研究结果:(1)新型热作模具钢5CrNiMoVNb中碳化物含量明显增多,特别是MC型碳化物,670℃以下MC、M23C6和M7C3碳化物含量基本恒定,有利于提高材料常温强韧性、高温热稳定性和热疲劳性能等;其中Mo、V和Nb合金元素的增加提高了合金元素的固溶温度和固溶度,有利于抑制奥氏体晶粒的粗化。相较于5CrNiMoV钢,5CrNiMoVNb钢可以在更宽泛的淬火+回火温度范围内获得更优异的力学性能,其中5CrNiMoVNb钢最佳热处理工艺为:940℃淬火+600℃回火2h。(2)基于Gleeble单双道次热压缩实验,研究了这两种Cr-Mo-V系热作模具钢的高温热变形行为,构建了 5CrNiMoV钢高温流变应力模型、动态再结晶模型、亚动态再结晶模型和晶粒长大模型等,具有较高的准确性,可用于大型模块自由锻过程模拟。热变形过程中,5CrNiMoV钢的奥氏体晶粒尺寸随变形温度的升高、应变速率的减小而增大;当发生完全动态再结晶时,高的应变速率和较低的变形温度有利于应变储存能的提高,从而促进再结晶晶粒的细化。此外,不同变形条件下的再结晶晶粒尺寸变化及晶界形貌特征表明:非连续动态再结晶(DDRX)是在5CrNiMoV钢热变形过程中发生再结晶形核和晶粒长大的主要机制。(3)5CrNiMoV钢中马氏体相与母相奥氏体位向关系更符合N-W取向关系。奥氏体热变形微观织构研究表明,相同应变速率下,温度越高,MAD(随机取向分布)值越大,旋转Cube织构组分越强;相同热变形温度下,应变速率越大,MAD值越小,变形织构组分越少,这是因为活性滑移系的增大以及奥氏体晶粒的细化。此外,马氏体相变织构一方面取决于相变过程变体的选择,另一方面,马氏体相变织构总是向与母相取向差较小的方向转变。(4)基于已获得的5CrNiMoV钢的材料模型,建立了 5CrNiMoV钢大型热作模块的自由锻有限元模型。自由锻模拟研究表明:在多道次拔长过程中,提高压下速率,选用较小的砧宽,不仅可以细化晶粒,还可以提高大型热作模块变形的均匀性。基于正交模拟试验,优化了 5CrNiMoV钢大型热作模块自由锻拔长工艺,最佳工艺参数为:压下速率40mm/s、砧宽1000mm和单道次压下量25%。(5)对比5CrNiMoV钢和5CrNiMoVNb钢高温热稳定性可以发现,在600和650℃时,5CrNiMoVNb钢的高温热稳定性较5CrNiMoV钢分别提高了 35%和45%。两种Cr-Mo-V系热作模具钢的初始回火组织均由回火马氏体和碳化物组成,由于5CrNiMoVNb钢碳化物含量较高,且大部分碳化物呈颗粒状弥散分布在基体上,5CrNiMoVNb钢具有较好的高温热稳定性和抗回火软化性能。此外,由于Cr、Mo和V等中强碳化物形成元素含量较为合理,5CrNiMoVNb钢热稳保温过程中的主要析出强化相MC、M7C3和M23C6具有极低的粗化速率系数。通过工艺调控,使5CrNiMoV钢中残留一定量的残余应变,可以提高材料内部位错胞、马氏体板条界等缺陷数量,有利于抑制热稳保温过程中基体组织的粗化,改善碳化物形貌,抑制碳化物粗化,从而提高5CrNiMoV钢的热稳定性能。(6)基于自约束疲劳试验,对比分析了 5CrNiMoV钢和5CrNiMoVNb钢的热疲劳性能,经过2000次热疲劳循环后,两种钢中均出现热疲劳裂纹,主裂纹长度分别为184.47μm和104.06μm,5CrNiMoV钢中热疲劳裂纹长度、宽度和数量均大于5CrNiMoVNb钢,由不同循环次数的主裂纹长度、宽度关系可以判定,5CrNiMoVNb钢的热疲劳寿命较5CrNiMoV钢大约提高了 50%;对比不同热疲劳循环次数的热疲劳裂纹,还可以发现5CrNiMoVNb钢热疲劳裂纹的萌生和扩展速率明显小于5CrNiMoV钢。此外,由于小颗粒碳化物含量较高,对位错运动、组织粗化抑制作用较强,5CrNiMoVNb钢具有更好的组织稳定性和强韧性能,因此5CrNiMoVNb钢热疲劳性能优于5CrNiMoV钢。

胡泽艺[3](2021)在《特种包装用Al-Cu-Mg合金的成形机理及强韧化机制研究》文中指出铝是一种资源丰富的白色轻金属,在包装工业中的用量占有色金属的首位。铜、镁元素的加入能进一步提高包装材料的强度,并改善加工性能。然而,现有Al-Cu-Mg合金存在组织不均匀、结构难调控等传统缺陷,其强韧性难以满足恶劣工况条件下服役的使用要求。为了拓展Al-Cu-Mg合金在特种包装中的应用,需开发出同时具备高强、高韧和耐腐蚀性能的新型铝合金,替代传统的钢质、铜质、钛质材料,以减轻重量、降低成本、提高装备的使用性能。本文以喷射成形快速凝固细晶Al-Cu-Mg合金为研究对象,将快速冷冲作为强塑性变形方法,采用原子分辨率透射电镜(TEM)、扫描透射电镜(STEM)、力学性能测试等表征手段,对Al-Cu-Mg合金在形变及热处理过程中微观组织的演变规律、析出相行为及位错运动机制,进行了系统地观察和理论分析。主要研究了析出相在快速冷冲变形过程中的回溶机理及后续时效过程中的再析出行为,探索了析出序列与变形程度及时效温度之间的相互关系,分析了预变形、时效温度、时效时间对合金力学性能的影响规律,阐明了析出相特征与力学性能之间的相关联性。同时,对快速冷冲喷射成形Al-Cu-Mg合金阳极氧化工艺进行了探索,旨在为进一步拓展Al-Cu-Mg合金在特种包装中的应用奠定基础。论文获得的主要结论如下:(1)研究了快速冷冲强塑性变形过程中喷射成形细晶Al-Cu-Mg合金析出相的演变规律,分析了析出相的破断回溶机理,讨论了S’相与θ’相在相同变形条件下的回溶速度差别。结果表明,挤压态合金中主要的析出相为S’相和θ’相,在快速冷冲变形过程中,析出相在扭曲、脆断、回溶和缩颈的共同作用下基本回溶于基体中。S’相的脆断,增加了与铝基体的接触面,提高了界面畸变能,从而导致S’相的自由能高于基体自由能,打破了S’相与铝基体间的能量平衡,从而为溶质原子回溶至铝基体创造了扩散条件。此外,θ’相比S’相更加稳定,不容易发生破断和回溶。(2)探索了时效温度及冷冲道次对Al-Cu-Mg合金试样硬度的影响。在同一快速冷冲道次下,经180℃时效的试样具有最高的峰值硬度,经160℃和200℃时效的试样峰值硬度相差不大。同一时效温度下,试样的峰值硬度随冷冲道次的增加呈上升趋势。时效温度和冷冲道次与时效响应时间紧密相关,提高时效温度和增加冷冲道次均能有效缩短到达时效峰值的时间。(3)分析了快速冷冲诱导析出相回溶后,在时效阶段的再析出行为。结果表明,时效过程中Al-Cu-Mg合金的主要析出相为S’相,当时效温度能够消除基体晶格畸变时,析出序列与常规序列相同;当时效温度不足以消除基体晶格畸变时,析出序列发生改变,GPB区的形成受到抑制;当时效温度为180℃和200℃时,峰值时效试样中仍能观察到GPB区。S’相的析出过程并不完全按照时效时间有序进行,在时效峰值前的任何阶段S’相都有可能发生形核长大。随着时效时间的延长,不同状态试样中S’相均发生了粗化,这是导致过时效阶段试样硬度下降的主要原因。(4)通过对具有不同析出相特征Al-Cu-Mg合金的力学性能进行研究,找出析出相与强塑性变形及热处理工艺之间的内在联系。强塑性变形过程中试样的硬度主要取决于析出相回溶导致的硬度减小,以及塑性变形过程中产生的加工硬化这两方面的综合效果。时效阶段试样的力学性能主要由析出相的尺寸、形貌及分布决定。试样在160℃低温时效过程中,经2道次快速冷冲后,试样的抗拉强度和屈服强度较1道次试样的有所下降,这主要是由位错的不均匀分布导致S’相的不均匀析出,削弱了析出强化的效果。4道次快速冷冲+时效180℃/2h试样具有最高的抗拉强度和屈服强度,分别为509 MPa、393 MPa。(5)探究了快速冷冲和再结晶退火过程中合金析出相、晶粒形貌和形变带的演变规律,探讨了析出相与再结晶的相互作用,形变带的形成机理及对晶粒细化的影响。结果表明,采用多道次快速冷冲、高温再结晶退火及快速加热和慢速冷却的方法制备的Al-Cu-Mg合金中析出相主要以平衡相S相为主,还有少量较粗的Al6Mn相。随着冷冲道次的增加,析出相的密度不断增大、尺寸显着减小,变形带和过渡带逐渐消失,晶粒组织不断细化并趋于均匀。快速冷冲引入的缺陷有助于Al-Cu-Mg合金脱溶和再结晶形核,促进S相和再结晶的形核与长大,较粗晶粒中的形变带及过渡带在形变和再结晶过程中会转变为形变诱生晶界,从而有效细化晶粒,获得均匀纳米晶组织并促进S相在基体中弥散分布。(6)在掌握形变及热处理过程中析出相的演变规律及强韧化机制的基础上,为了提高Al-Cu-Mg合金的耐腐蚀性能,对不同热处理工艺试样进行了阳极氧化处理,利用电化学工作站对氧化膜进行耐腐蚀性能测试,探索了热处理工艺及电压对氧化膜耐腐蚀性能的影响。实验结果表明,当电压为35 V时,时效180℃/2 h试样具有最优异的耐腐蚀性能和最大的膜层厚度及硬度,分别为82μm、432 HV。

张倩[4](2021)在《潍柴老厂区历史文化街区的历史与保护研究》文中认为伴随着城市更新速度的加快,积极转型升级的工业企业因为城市土地更新的需求而搬离城市中心地区,不能够适应经济新形势的传统工业企业面临着衰退、破产的困境,基于以上两种原因,城市中心地区大量的工业厂房、仓库等工业设施因此被闲置。城市中大型工业企业除了进行工业生产的生产区域外,还会有完备的住宅、医疗和教育等生活配套设施,它们基本上已经与城市基础设施融为一体,能够履行基本的社会功能。历史文化遗产是城市当中不可多得的重要财富,保护历史文化遗产是现代城市管理的重要课题。工业遗产型历史文化街区作为城市文化遗产的重要组成部分,是指拥有一定规模的工业建筑群且有独特工业历史风情的区域,所有与工业生产有关的建筑、设备都是工业遗产型历史文化街区的构成要素,工业遗产型历史文化街区是城市工业历史文化发展的见证者,理应受到合理地保护。但是在房地产业巨额利润的吸引下,许多位于城市黄金地段的工业遗产型历史文化街区被夷为平地,就算有幸逃过了被拆除的命运,却因内部建筑体量大、占地面积广,而给保护工作带来了不小的困难,造成许多珍贵的历史文化遗产在很长一段时间内也成为“烫手的山芋”,因缺乏合理的保护与规划而被荒废,如何保护利用工业遗产型历史文化街区,保护城市历史风貌与历史文脉的延续,成为许多工业城市面临的难题。潍柴老厂区历史文化街区是山东省首批历史文化街区中工业遗产型历史文化街区的典型代表。潍柴集团2012年完成了主要生产区的搬迁工作,见证了潍柴几十年发展历史的老厂区被整体闲置,直到2014年被山东省政府选入省内首批历史文化街区名单当中,潍柴老厂区历史文化街区作为潍坊市稀有的工业遗产,具有极其珍贵的研究价值。本文运用实地调研、比较研究等方法,通过对潍柴老厂区历史文化街区的调查研究,分析了潍柴老厂区历史文化街区发展历史与遗产构成,并对其做出价值评价,为潍柴老厂区历史文化街区的保护与再利用提出合理化建议。文章共分为八个部分:绪论部分将工业遗产型历史文化街区的内涵特征以及国内外研究现状进行了梳理。第一章主要探讨了工业遗产型历史文化街区的相关研究理论。本章主要是以工业遗产型历史文化街区是什么、为什么要保护工业遗产型历史文化街区、如何保护工业遗产型历史文化街区的逻辑结构串联,具体包括工业遗产型历史文化街区的基本理论、保护利用的驱动力、利益相关者三个方面。在新时期城市更新的背景之下,无论是受外在的客观条件还是自身特征的影响,工业遗产型历史文化街区作为稀有的城市历史文化遗产,都需要得到妥善合理的保护与再利用。我们在讨论城市文化遗产的再利用问题时,根本目的是探寻保护文化遗产的合理路径,所以一切改造利用活动都是以保护为出发点和根本目的。工业遗产型历史文化街区可以作为可利用的文化资源带动城市经济的发展,在这一过程中,需要利益相关者之间相互协作,按照一定的原则对工业遗产型历史文化街区进行保护利用。第二章集中对潍柴发展历史进行研究。本章以潍坊市地方志与潍坊柴油机厂厂志为基础资料,结合实地调研,梳理了潍坊柴油机厂的历史发展脉络,包括潍坊柴油机厂的建厂背景和建厂历程。对潍柴老厂区历史文化街区的发展历史进行研究,为保护潍柴老厂区历史文化街区提供了历史依据,为更好地认识潍柴老厂区历史文化街区的保存现状与价值意义提供了理论基础。第三章主要探讨了潍柴老厂区历史文化街区的整体规划,介绍了潍柴老厂区历史文化街区内生产区域与配套设施的基本概况。笔者通过查找资料和实地调研,基本了解了整个历史文化街区的规划与遗产保存状况,特别需要强调的是,在进行此类历史文化街区的遗产排查时,除了工业建筑物、构筑物等有形的物质遗产外,也不应忽略以工业生产技术为代表的非物质文化遗产,它们都是城市工业发展历史的经历者和见证者,也是延续城市工业文明的主要承载者,拥有同样重要的保护价值。科学分析历史文化街区的遗产构成是对其进行价值判断的前提与基础。第四章对潍柴老厂区历史文化街区价值评价的内容与意义进行总结。潍柴老厂区历史文化街区的评价内容包括街区内的工业建筑、工业生产流程以及工业配套设施,并从历史价值、科学技术价值、社会价值、精神价值、经济价值等方面对潍柴老厂区历史文化街区进行全面分析,说明对潍柴老厂区历史文化街区进行保护与再利用的现实意义。第五章对潍柴老厂区历史文化街区的保护背景进行了调查分析,探讨了潍柴老厂区历史文化街区的保护现状以及潍坊市包括文化产业在内的第三产业的发展概况,这是探寻历史文化街区再利用途径的前提。第六章对潍柴老厂区历史文化街区的保护与再利用提出了合理化建议。在城市更新的背景之下,城市历史文化遗产如何调整自身结构功能以适应城市发展要求,成为整个社会都需要面临的重要问题。潍柴老厂区历史文化街区除了用于居住、教育等配套设施之外,大部分用于工业生产的厂房、仓库已经完全丧失了原始功能,成为城市闲置空间,通过工业遗产旅游、文化创意产业以及商业的植入来实现历史文化街区与现代生活更好地融合,也是完善城市产业功能组团中的业态配比的重要途径。最后一部分则是对全文的总结与思考。

郝丹[5](2021)在《热处理胶合木层间界面粘结性能研究》文中研究说明采用经高温热处理后的实木锯材生产胶合木,是提高木结构中胶合木构件尺寸稳定性和耐久性的有效途径。实木锯材经高温热处理后,其表面的粘结质量是热处理胶合木生产的技术关键。本课题以樟子松热处理胶合木层间界面为研究对象,对热处理前后胶合木层板材料特性、胶合木层间界面粘结性能与环境耐久性及胶合木短梁抗剪性能等进行了系统研究,主要研究成果如下:1)抗弯性能是评价热处理胶合木层板力学优劣的重要指标。高温条件下胶合木层板内部纤维素、半纤维素降解,木质素含量相对升高,导致其主要力学性能产生变化。180℃热处理胶合木层板抗弯强度高于未处理和215℃热处理胶合木层板;抗弯弹性模量随热处理温度升高逐渐增大,相较于未处理胶合木层板,215℃热处理胶合木层板抗弯弹性模量提高了27%。2)材色稳定性可直观反映胶合木层板表面耐久性。对于高温热处理木材,热处理温度越高其颜色越深。高温条件下半纤维素降解产生的物质具有抗氧化性,可延缓木材表面老化进程,使得热处理胶合木层板表面具有较好的材色稳定性,有利于提升胶合木层板表面耐久性。胶合木层板表面紫外灯辐照360 h,热处理胶合木层板表面色差均低于未处理材。3)润湿性是评价木材表面可粘结性的重要技术指标。高温热处理后,木材内部亲水性基团减少,热处理胶合木层板表面润湿性降低,热处理温度越高,润湿性下降幅度越明显。刨切处理使得层板表面更加平整,同时减小表面脆化层的不利影响,提高热处理胶合木层板表面润湿性,刨切厚度增加,热处理胶合木层板表面润湿性提高幅度较小,刨切厚度为0.6 mm时能较好满足工艺复合的要求。4)热处理胶合木层间界面破坏特征表现为木材破坏、界面破坏以及混合破坏。木材自身强度低于界面胶合强度时,表现为木材破坏,多数发生于未处理胶合木中;热处理胶合木界面胶合性能较差,主要为界面破坏,多数发生于215℃处理的胶合木中;木材自身强度与界面胶合强度相接近时易出现混合破坏,是大多数热处理胶合木的主要破坏特征。根据热处理胶合木层间界面SEM表征,未处理胶合木层间界面连续,结合较好;热处理胶合木界面结合部局部存在较大缝隙,高温热处理不利于界面复合。5)运用块体剪切试验方法分别对不同热处理温度、刨切程度以及胶黏剂类型的热处理胶合木层间界面剪切性能进行研究。高温热处理降低胶合木层板表面润湿性,同时,热处理胶合木层板表面形成的脆化层阻碍胶黏剂的流动,导致热处理温度升高,层间界面剪切性能下降;对热处理胶合木层板表面进行刨切处理,可明显提高热处理胶合木层间界面剪切性能;胶黏剂类型对热处理胶合木层间界面影响较大,单组分聚氨酯胶黏剂性能优于异氰酸酯胶黏剂。6)高湿环境下,热处理胶合木的层间界面剪切性能较稳定,热处理温度越高,胶合木层间界面剪切强度受环境湿度影响越小。自然老化环境下,热处理胶合木界面剪切强度随老化时间的增多呈现多项式函数下降。随着老化时间的增多,热处理胶合木层间界面剪切性能趋于一定的稳定状态,表明高温热处理有效提高胶合木的稳定性与耐久性。7)对称三分点加载短梁剪切试验法可弥补块体剪切试验法易受切口损伤影响的不足,更真实反映工程应用状态下胶合木层间界面复合质量的优劣。胶合木短梁试件在受弯加载过程中,热处理胶合木跨中应变分布不对称,且同等荷载条件下各层板应变值均明显小于未处理材,表明组成热处理胶合木的各层板材性存在较大差异,层板间协同性不及未处理胶合木。热处理易使胶合木木纤维变硬变脆,其抗弯初始刚度随热处理温度升高显着增加。剪跨比为2时,215℃热处理胶合木短梁初始刚度比未处理胶合木提高了23.4%。热处理胶合木剪跨比越小,试件承载力越高。剪跨比为2时,180℃热处理胶合木短梁剪切强度高于未处理和215℃热处理胶合木。

邹胜超[6](2021)在《G20CrNi2MoA轴承套圈热处理仿真优化与试验研究》文中研究指明高端轴承性能不仅取决于材料的化学成分,也取决于热处理技术的研发与应用。目前国内对G20Cr Ni2Mo A渗碳钢轴承套圈的渗碳热处理工艺已经开展了一定的研究工作,但对标准中关键控制指标的确定尚欠缺科学理解。本文以动车组轴箱轴承套圈为研究对象,通过试验、仿真分析、对比等方法,研究并确立了渗碳轴承钢的热处理关键控制指标参数的控制规范,并基于此开展了热处理工艺仿真优化研究。论文的主要研究内容如下:首先,试验测试了国内外轴承外套圈的硬度、碳含量、金相组织、淬硬层曲线及残余奥氏体含量等指标,并利用统计学手段确定了轴承套圈的硬度、表层碳浓度和残余奥氏体含量、金相组织及晶粒度以及淬硬层曲线等热处理关键控制指标的控制规范。其次,建立了轴承套圈渗碳-淬火-回火-二次淬回火的全流程仿真计算模型,并通过现行工艺处理的轴承套圈的试验测试数据完成了仿真结果可靠性评价。再次,根据轴承厂热处理设备特点及参数控制范围,针对渗碳热处理中的碳势、温度和周期,设计了九组仿真工艺方案并开展了仿真优化研究。以定义的优化目标及优化函数为依据,对不同工艺方案的仿真结果进行比对,最终重新确定了渗碳热处理工艺参数。最后,轴承厂按照优化后的热处理工艺方案,实施了轴承套圈的渗碳热处理工艺试验,并对新工艺方案处理的轴承套圈的硬度、金相组织及晶粒度、表层碳浓度、残余奥氏体含量以及淬硬层曲线等控制指标进行了试验测试,结果表明,各项指标的测试结果均符合热处理指标的控制规范,且仿真结果与试验测试结果具有较高的一致性。

陈荣春[7](2021)在《稀土Y对H13钢组织及性能的影响》文中研究指明稀土在钢中的应用多集中于非金属夹杂物的改性以及钢液的净化作用,随着冶炼技术的发展,稀土在钢中的微合金化机理已成为材料性能调控而亟待探究的问题。本文以添加稀土钇(Y)的H13钢为研究对象,利用扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜、三维原子探针、热膨胀仪和多功能内耗仪等手段系统研究了稀土Y对H13钢微观组织及性能的影响,揭示了稀土Y对H13钢性能调控的微合金化作用机理。主要研究结论如下:(1)适量稀土Y的添加有利于H13钢中沿晶界条状Cr23C6碳化物的断裂,并使其呈链状分布。一方面,稀土夹杂物成为H13钢中碳化物异质形核的核心以及锻造过程中的碳化物碎化的破碎点,并且亚微米级球状稀土夹杂物还诱发了富含Y元素的Cr7C3碳化物析出。另一方面,固溶的稀土Y原子导致晶格畸变,增加了VC粒子的形核点,并且降低了VC粒子与基体的晶格错配度。当稀土Y的添加量为130 ppm时,VC粒子数量增加了近70%,析出强化作用增强。从而导致0.013Y-H13钢的加工硬化指数最大,加工硬化能力最好。(2)随着稀土含量的增加(0~440 ppm),H13钢的韧性和塑性先增强后略微减弱,稀土Y的最佳添加量为130 ppm。当稀土添加量为130 ppm时,冲击功提升了35.7%,抗拉强度提高了7%(50.2 MPa),延伸率提升了5.6%。微观断口形貌分析表明,稀土夹杂物导致其断裂方式由脆性向韧性转变。(3)适量稀土Y的添加导致H13钢的原始奥氏体晶粒和马氏体微观组织细化,增强了Snoek-K(?)ster-Kê峰以及间隙碳原子与位错之间的相互作用。随着稀土Y含量的增加,H13钢的Ms温度先降低后略微升高。固溶后的稀土Y原子为马氏体相变提供了更多的形核点和额外的相变动力,导致稀土改性H13钢在形成70%马氏体之前相变速率相对较高。随着稀土改性H13钢中可相变区域减少,其后期相变速率相对较低。此外,0.013Y-H13钢中变体的择优选择诱导了纳米孪晶型马氏体的形成。回火态H13钢的抗拉强度随Y含量的增加而降低。此时,第二相粒子已成为稀土改性H13钢回火态性能调控的关键因素。

凡占稳[8](2021)在《真空渗碳生产线智能控制系统的构建与技术研究》文中研究指明热处理是提升机械制造整体水平的核心技术之一,在装备制造业中,热处理对于确保产品质量,提升产品水平具有关键作用,是重要的基础工艺之一,对实现制造强国战略具有重要的支撑作用。但目前热处理是制造业信息化最薄弱的环节,已成为产品生命周期信息集成的瓶颈。本文通过对国内外热处理行业信息化智能化发展和热处理车间生产线现状的分析与研究,提出构建热处理生产线智能控制系统的设想。通过对生产线流程控制、智能调度、故障诊断、工艺模拟等技术的研究,实现一套热处理车间全自动的生产线生产模式,解决工业热处理车间生产不连续、成本高、生产信息管理混乱、产品质量不稳定等问题,实现热处理车间生产线的自动化、信息化和智能化。本文以汽车工业轴齿类零件真空热处理过程为依据和背景,建立了真空渗碳生产线智能控制系统,将智能控制系统分为PCS系统(英文全称Process Control System,过程控制系统,简称PCS系统)和热处理工艺专家系统,并着重对以下几个方面的关键技术开展了深入的研究和工作:1)根据车间实际生产情况,建立生产线级的PCS系统,基于控制系统相关理论知识,对PCS系统的网络层级结构和数据通信方式进行研究和设计。系统将车间的单台设备连接在一起,通过对底层设备信息的全面采集实现生产线全自动的流程控制和状态监测,打通了底层设备与上层计划管理系统的信息鸿沟。2)在定义料车功能和对料车控制系统进行设计的基础上,对智能控制系统中料车的智能调度问题进行研究。对生产线中转运料车进行建模,根据蚁群算法对料车的转运路径进行规划,并结合实际对蚁群算法进行优化,获得了料车最优的调度路径。3)对PCS系统各功能模块进行了设计。重点根据PCS系统的物理架构和逻辑结构对生产线的流程控制进行了研究和设计,基于功能分析法建立设备状态的监测模型,实现设备的监测与诊断。4)结合Fick定律和饱和值调整法建立真空渗碳模型,实现对真空渗碳工艺的模拟,并根据真空渗碳模型搭建仿真环境,对渗碳工艺模拟的结果进行计算。最后将生产线智能控制系统的研究成果应用于工程实际,并通过文字、图片等方式展示了智能控制系统的应用效果。

张洪林[9](2021)在《低温工程用高强高韧不锈钢大锻件构筑成形与组织性能控制》文中研究说明某先进低温工程是支撑飞行器自主研发,引领空气动力学及其相关学科研究发展的战略性、基础性设施。00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢大锻件作为该低温工程核心构件,其性能直接影响系统的运行安全。目前,国内仍缺乏百吨级马氏体不锈钢大锻件的制造经验。传统电渣重熔钢锭内部易出现成分偏析及气体元素含量超标等问题,严重影响大锻件冶金质量。为解决该问题,中国科学院金属研究所率先提出金属构筑成形技术,利用高品质板坯制备大尺寸均质化母材,并已经成功应用于制备示范快堆堆容器支承环、大型压力容器锻件等关键部件,但对于不锈钢构筑界面愈合机制,特别是界面氧化物的溶解消失理论还不足够明晰。另外,极端低温环境及往复冲击载荷工况要求大锻件具备高强度、高低温冲击韧性。然而,实际热处理过程中的尺寸效应使得不同截面厚度处组织及性能出现差异,严重降低产品级大锻件的使役安全性。因此,有必要开展材料热处理工艺与组织性能研究,为制备高强高韧不锈钢大锻件提供理论指导。本文以00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢为研究对象,系统开展热处理工艺—微观组织—力学性能关系研究,并采用第一性原理计算方法揭示不锈钢构筑界面氧化物热力学分解及扩散机理。本论文主要研究内容及结论如下:(1)研究了时效温度对00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢组织及力学性能的影响。基于多尺度微观组织表征及热力学相图计算,发现随时效温度升高,实验钢中逆转变奥氏体含量增加,并伴随马氏体基体回复。当时效温度升高至560℃后,形成马氏体+奥氏体双相组织。尽管存在Ni元素的竞争,η-Ni3(Ti,Al)析出与奥氏体逆转变能够独立发生。当时效温度升高至500℃以上,η析出相出现粗化进而溶解。通过优化得到较佳时效温度为500℃,获得时效马氏体基体、逆转变奥氏体及稳定η析出相组成的多级组织,从而获得高强度(~1 GPa,25℃;~1.4 GPa,-196℃)及可用的低温冲击韧性(~60 J,-196℃)。基于Orowan绕过机制,η相析出强化效应评估值为443 MPa,而增加的逆转变奥氏体(~21 vol.%)并未牺牲强度;其低温冲击韧性机制主要包括来源于条状逆转变奥氏体的TRIP韧化效应以及马氏体基体取向差增加的组织特征。(2)研究了具有超细晶双相组织00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢组织演化和强韧化机制。采用两次低温固溶+500℃中温过时效新工艺,可制备具有超细晶马氏体和奥氏体双相组织的高强度、高低温韧性马氏体时效不锈钢。相比于传统高温固溶+峰时效的热处理工艺,新工艺可使实验钢在不显着降低屈服强度的条件下,77 K低温韧性(V型缺口冲击吸收功:140 J)提升12倍。微观组织表征结果证实,η-Ni3(Ti,Al)析出相生长动力学受到Al及Mo元素在马氏体基体中低配分水平的限制,这使得η相具有良好时效稳定性而避免在过时效阶段溶解。大量纳米级析出相存在于马氏体及奥氏体中,这种时效相在双相组织中同时析出的特点保障了实验钢的高屈服强度;而新工艺下实验钢优良的低温韧化机制包括:高含量FCC奥氏体相,冲击过程中TRIP韧化效应以及双相超细晶结构。(3)研究了不锈钢构筑界面氧化物热力学分解机制及动力学扩散行为。将经典热力学与第一性原理计算相结合,采用GGA+U方法构建与氧化学势相关的Mn-Cr-O相图可确定MnCr2O4热力学稳定区域。由于对形成能的高估及氧化物类型的复杂性,该区域范围要宽于实验结果,但所预测氧化物的转变规律是一致的。MnCr2O4稳定存在的氧化学势区间为:-28.95~-386.97 kJ·mol-1。在该区间内,不同Mn及Cr二元氧化物或金属相与MnCr2O4共存情况取决于O及Mn的化学势。计算结果表明,在热压缩连接界面处存在氧化、还原及解离等过程;当不锈钢界面处的氧化学势小于-386.97 kJ·mol-1时,热力学上所有金属氧化物将分解为金属相及解离氧。另外,基于热压缩连接界面氧化物表征,确定了 00Cr12Ni10MoTi实验钢构筑界面存在Cr2O3类型氧化物,并在高温保温过程中能够自发分解并溶解于基体。构建出特定环境变量下Cr2O3/FCC-Fe界面模型,采用过渡态理论计算了氧从氧化物一侧向基体一侧迁移的扩散驱动力。计算结果表明,在1200℃及e-10 atm氧分压条件下,O终端界面在热力学上更为稳定并且有利于氧空位形成。Cr2O3一侧氧扩散势垒依赖于路径:相比于Cr原子桥位,O原子倾向于穿过Cr原子配位四面体表面实现扩散。由于高扩散激活能(720 kJ·mol-1),Cr2O3溶解受到解离氧原子向界面扩散过程的控制。高温保温处理将有利于上述过程发生,而Cr2O3/FCC-Fe界面作为能量有利路径能够促进氧向铁基体中扩散。

王卫卫[10](2021)在《冷轧高强钢连退工艺对组织和性能的影响及强塑化机理研究》文中研究说明利用残余奥氏体和贝氏体相变对高强钢的强塑性提升非常有效,论文在传统CMn系冷轧双相钢DP780的显微组织对力学性能影响研究的基础上,围绕优化化学成分、改善相结构和不同连退工艺路线三个方面,通过对高强塑性冷轧双相钢从多相、多尺度、亚稳态奥氏体、多形貌等角度进行系统性优化研究,使得抗拉强度800~1200MPa范围内的强塑积提升至15~20GPa%水平,获得的主要结论如下:(1)冷轧双相钢强塑性的影响因素主要是化学成分、连退工艺、各相显微组织组成。鉴于原型钢CMn系工艺窗口较窄,力学性能偏低且强塑积为13.2GPa%,为了获得更宽的工艺窗口和良好的力学性能匹配,进行了微合金化研究。在相同退火工艺制度下,添加Cr和Nb元素对CMn钢的力学性能均有不同程度的提升,工业大批量应用选择MnCr系钢,Cr有利于岛状马氏体的形成,工艺窗口明显变宽,力学性能波动较大,且强塑积约为13.1~15.1GPa%。MnNb系有利于残余奥氏体、细小的碳化物和1-10nm的NbC析出物的形成,可以提升力学性能和稳定性,工艺窗口更宽,强塑积约为16~18.5GPa%。(2)MnNb系DP780双相钢的增塑性工艺应从成分设计、柔性连退工艺和显微组织控制三个方面考虑,主要采用0.15%C+1.8%Mn+0.04%Nb成分系,通过适当降低双相区临界退火温度、增加快冷温度、提高冷却速度、降低过时效温度,获得FⅠ+FⅡ+M+R.A的显微组织,利用细晶组织、弥散析出以及少量平行分布在板条马氏体之间的薄膜状残余奥氏体在形变时发生相变诱导塑性TRIP效应的综合作用,进一步提高了强塑性。(3)微合金化的MnCr系和MnCrNb系980MPa冷轧多相钢,强塑积均超过15GPa%,强塑性匹配良好。通过调整连续退火工艺参数,工业化生产的MnCr系多相钢的平均力学性能为:Rel=454MPa,Rm=992MPa,A80=16.0%,YS/TS=0.46;实验室 MnCrNb 系多相钢的平均力学性能为 Rel=495~538MPa,Rm=995~1022MPa,YS/TS=0.48~0.53,A50=13.5~15.5%,Agt=9.0~11.8%。(4)含贝氏体的冷轧多相钢强化机理模型为:σ=241+67.7[P]+86[Si]+45[Mn]+11[Al]+9.3×D-1/2+387×D0-1/2× B%+(229.63-2.8990×C%)× M%;其中D为铁素体晶粒尺寸,D0为贝氏体有效晶粒尺寸,C%为碳含量,B%为贝氏体含量,为M%为马氏体含量。此强化机理模型可以很好的反映各个强化方式对含贝氏体的多相钢屈服强度的贡献值和贡献比例。贝氏体的产生可以调节冷轧多相钢的力学性能,F+M+B+R.A可以获得良好的伸长率,而F+M+R.A可以获得超低屈强比。(5)阐明了相同MnCrNb成分条件下不同连续退火工艺路径(DP、TRIP、QP三种工艺)对显微组织和力学性能的影响规律,获得了多相、亚稳、多尺度、多形貌的显微组织的精确调控工艺。DP工艺强度塑性匹配最好,抗拉强度达到980MPa时强塑积超过15GPa%,TRIP工艺路线强塑积最好,800MPa时强塑积均超过18GPa%,QP工艺路线强度级别达到1200MPa,强塑积为8GPa%。

二、国内外热处理发展概况(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、国内外热处理发展概况(论文提纲范文)

(1)焊接残余应力计算、测试与调控的研究进展(论文提纲范文)

0前言
1 残余应力计算方法
    1.1 工艺仿真
    1.2 材料仿真
    1.3 结构仿真
2 残余应力测试技术
    2.1 破坏性测试方法
        2.1.1 轮廓法
        2.1.2 深孔法
    2.2 半无损测试方法
        2.2.1 钻孔法
        2.2.2 压痕应变法
    2.3 无损测试法
        2.3.1 X射线衍射测试方法
        2.3.2 同步辐射X射线
        2.3.3 中子衍射
        2.3.4 超声波法
3 残余应力调控技术
    3.1 原位调控
        3.1.1 结构设计与工艺优化
        3.1.2 低温相变调控
    3.2 机械形变法
        3.2.1 超声冲击
        3.2.2 高压水射流
    3.3 热处理
        3.3.1 整体热处理
        3.3.2 局部热处理
        3.3.3 主副加热局部热处理
        3.3.4 分段加热-筋板加固刚柔协同方法
4 总结与展望

(2)热作模具钢5CrNiMoV(Nb)热变形行为及组织性能研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 绪论
    2.1 热作模具钢概述
    2.2 国内外热作模具钢发展
        2.2.1 国内热作模具钢发展
        2.2.2 国外热作模具钢发展
    2.3 热作模具钢自由锻研究
        2.3.1 自由锻工艺研究
        2.3.2 高温塑性变形行为研究
    2.4 热作模具钢服役性能研究
    2.5 研究方案
        2.5.1 研究内容
        2.5.2 技术路线
        2.5.3 创新点
3 热作模具钢微观组织及其特性研究
    3.1 引言
    3.2 试验材料及设备
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验测试及方法
    3.3 试验钢析出相热力学计算
        3.3.1 5CrNiMoV钢平衡析出相分析
        3.3.2 5CrNiMoVNb钢平衡析出相分析
        3.3.3 Mo、V、Nb等在奥氏体中的固溶度分析
    3.4 试验材料微观组织及力学性能
        3.4.1 相变点的测量
        3.4.2 试验钢热处理工艺
        3.4.3 组织评价及性能测试
    3.5 本章小结
4 热作模具钢热变形行为研究
    4.1 引言
    4.2 试验方法
    4.3 高温流变应力分析
        4.3.1 流变应力曲线
        4.3.2 高温流变应力模型及验证
        4.3.3 热加工图分析
        4.3.4 热激活能分析
    4.4 动态再结晶行为研究
        4.4.1 动态再结晶动力学模型及验证
        4.4.2 动态再结晶晶粒尺寸模型及验证
    4.5 亚动态再结晶行为分析
        4.5.1 亚动态再结晶行为分析
        4.5.2 亚动态再结晶动力学模型及验证
    4.6 奥氏体晶粒长大行为研究
    4.7 本章小结
5 热作模具钢组织演变及热变形微观织构研究
    5.1 引言
    5.2 试验方法
    5.3 原始奥氏体组织演变规律
    5.4 马氏体与母相奥氏体取向关系
    5.5 奥氏体热变形织构研究
        5.5.1 不同变形温度对奥氏体织构演变的影响
        5.5.2 不同应变速率对奥氏体织构演变的影响
    5.6 马氏体相变织构研究
    5.7 本章小结
6 5CrNiMoV模块锻造成形模拟及试验研究
    6.1 引言
    6.2 锻造成形模拟研究
        6.2.1 有限元模型的建立
        6.2.2 模拟结果分析
    6.3 锻造成形试验研究
        6.3.1 锻造成形试验过程
        6.3.2 试验结果分析
    6.4 5CrNiMoV大型热作模块自由锻模拟研究
        6.4.1 大型模块有限元模型的建立及参数
        6.4.2 自由锻数值模拟结果分析
        6.4.3 自由锻工艺参数优化
    6.5 本章小结
7 热作模具钢热稳定性研究
    7.1 引言
    7.2 试验方法
    7.3 合金元素配比分析
    7.4 5CrNiMoV和5CrNiMoVNb钢热稳定性对比分析
        7.4.1 热稳硬度演变规律
        7.4.2 热稳微观组织分析
    7.5 残余应变对5CrNiMoV钢热稳定性的影响
        7.5.1 热稳硬度变化规律
        7.5.2 热稳微观组织分析
    7.6 两种Cr-Mo-V系热作模具钢热稳定性机理分析
    7.7 本章小结
8 热作模具钢热疲劳性能研究
    8.1 引言
    8.2 实验方法
    8.3 热疲劳实验结果分析
        8.3.1 不同循环次数下的疲劳性能分析
        8.3.2 热疲劳对组织的影响
        8.3.3 热疲劳硬度变化
    8.4 热疲劳机理分析
        8.4.1 疲劳裂纹萌生及扩展分析
        8.4.2 两种热疲劳寿命比较研究
    8.5 本章小结
9 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(3)特种包装用Al-Cu-Mg合金的成形机理及强韧化机制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 Al-Cu-Mg合金的发展概况
    1.3 Al-Cu-Mg合金的强化机制
        1.3.1 固溶强化
        1.3.2 细晶强化
        1.3.3 位错强化
        1.3.4 析出强化
    1.4 Al-Cu-Mg合金的形变及热处理
        1.4.1 形变方法
        1.4.2 热处理工艺
    1.5 Al-Cu-Mg合金中的主要析出相
        1.5.1 GPB区
        1.5.2 S相
        1.5.3 θ相
    1.6 Al-Cu-Mg合金的相变规律
    1.7 铝合金阳极氧化
        1.7.1 阳极氧化技术
        1.7.2 阳极氧化膜理论模型
        1.7.3 阳极氧化成膜机理
    1.8 研究目的及内容
第二章 材料制备、实验及表征
    2.1 合金成分设计及熔炼工艺
        2.1.1 合金成分设计
        2.1.2 熔炼工艺
    2.2 材料制备
        2.2.1 喷射成形工艺
        2.2.2 挤压工艺
    2.3 实验方法
        2.3.1 快速冷冲工艺
        2.3.2 热处理工艺
        2.3.3 阳极氧化工艺
    2.4 微观组织分析
        2.4.1 X射线衍射分析
        2.4.2 扫描电子显微镜
        2.4.3 背散射电子衍射技术及样品制备
        2.4.4 透射电子显微镜及样品制备
    2.5 力学性能测试
        2.5.1 显微硬度测试
        2.5.2 室温拉伸性能测试
    2.6 氧化膜性能测试方法
        2.6.1 膜层厚度测试
        2.6.2 膜层硬度测试
        2.6.3 膜层结构表征
        2.6.4 电化学性能测试
第三章 Al-Cu-Mg合金快速冷冲强变形过程中析出相低温回溶特征与机制研究
    3.1 引言
    3.2 位错形貌观察
    3.3 不同道次冷冲试样的析出相特征
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 TEM和 EDS分析
    3.4 不同冷冲道次试样中S'相特征
        3.4.1 挤压态试样中S'相特征
        3.4.2 快速冷冲过程中S'相特征
    3.5 不同冷冲道次试样中θ'相特征
        3.5.1 挤压态试样中θ'相特征
        3.5.2 快速冷冲过程中θ'相特征
    3.6 分析与讨论
        3.6.1 析出相破断回溶动力学分析
        3.6.2 析出相破断回溶热力学分析
        3.6.3 析出相回溶微观机制分析
        3.6.4 S'相的破断回溶机制
        3.6.5 S' 相与θ' 相回溶速度的差异性研究
    3.7 本章小结
第四章 快速冷冲变形Al-Cu-Mg合金的时效析出行为研究
    4.1 引言
    4.2 不同道次冷冲试样的时效硬化曲线
    4.3 不同道次冷冲试样的时效析出行为
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 TEM分析
    4.4 不同温度下4 道次冷冲试样的时效析出行为
        4.4.1 160℃时效析出行为
        4.4.2 180℃时效析出行为
        4.4.3 200℃时效析出行为
    4.5 分析与讨论
        4.5.1 冷冲道次对时效析出行为的影响
        4.5.2 温度对时效析出行为的影响
        4.5.3 不同状态试样的硬化行为
    4.6 本章小结
第五章 快速冷冲变形Al-Cu-Mg合金的力学性能研究
    5.1 引言
    5.2 快速冷冲道次对试样硬度的影响
    5.3 快速冷冲峰值时效态试样的拉伸性能
    5.4 拉伸断口形貌图
        5.4.1 不同冷冲道次时效峰值试样的拉伸断口形貌
        5.4.2 同一道次试样在不同时效时间的拉伸断口形貌
    5.5 分析与讨论
        5.5.1 析出相的回溶对Al-Cu-Mg合金力学性能的影响
        5.5.2 时效再析出相对Al-Cu-Mg合金力学性能的影响
    5.6 本章小结
第六章 道次间退火对快速冷冲变形 Al-Cu-Mg 合金微观组织的影响
    6.1 引言
    6.2 晶粒组织在快速冷冲和再结晶退火过程中的演变
    6.3 析出相在快速冷冲和再结晶退火过程中的演变
    6.4 形变带和过渡带
    6.5 不同状态下试样的力学性能
    6.6 分析与讨论
        6.6.1 快速冷冲和再结晶退火对析出相特征的影响
        6.6.2 快速冷冲和再结晶退火对晶粒细化的影响
        6.6.3 形变带形成机制及对晶粒细化的影响
        6.6.4 强韧化机制
    6.7 本章小结
第七章 快速冷冲变形Al-Cu-Mg合金阳极氧化行为研究
    7.1 引言
    7.2 不同时效试样阳极氧化膜的性能
        7.2.1 氧化膜的相组成分析
        7.2.2 氧化膜的硬度及厚度
        7.2.3 氧化膜的耐腐蚀性能
    7.3 不同电压对Al-Cu-Mg合金阳极氧化膜的影响
        7.3.1 不同电压下氧化膜的相组成分析
        7.3.2 电压对氧化膜硬度及厚度的影响
        7.3.3 电压对氧化膜耐腐蚀性能的影响
    7.4 本章小结
第八章 结论
    8.1 全文总结
    8.2 主要创新点
    8.3 工作展望
参考文献
攻读博士期间取得的主要成果
致谢

(4)潍柴老厂区历史文化街区的历史与保护研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
绪论
    第一节 研究背景
    第二节 研究综述
        一、国外研究综述
        二、国内研究综述
    第三节 研究目标、研究方法和创新点与不足
        一、研究目标
        二、研究方法
        三、创新点与不足
第一章 工业遗产型历史文化街区的基本理论研究
    第一节 工业遗产型历史文化街区的概念
        一、工业遗产型历史文化街区的内涵
        二、工业遗产型历史文化街区的特征
    第二节 工业遗产型历史文化街区保护利用的驱动力
        一、工业遗产型历史文化街区的自身发展要求
        二、城市更新背景下文化遗产的保护需求
        三、可持续发展理念已经深入人心
        四、文化产业的发展为历史文化街区的保护利用提供了契机
        五、工业文化传承的历史要求
        六、保护工业设计遗产的内部需求
    第三节 工业遗产型历史文化街区的利益相关者
        一、公共利益的代表--地方政府
        二、精英阶层的代表--专家学者
        三、群众利益的代表--社会公众
        四、市场主体的代表--企业
    本章小结
第二章 潍柴老厂区历史文化街区的历史探寻
    第一节 潍坊柴油机厂的建厂背景
        一、国内机械工业的发展概况
        二、山东省机械工业的发展概况
    第二节 潍坊柴油机厂的发展历史
        一、前身: 聚焦军工生产
        二、迁址: 探寻发展之路
        三、变更厂名: 发展步入正轨
        四、改制: 迈入国际舞台
        五、搬迁: 奋斗奔腾不息
    本章小结
第三章 潍柴老厂区历史文化街区的现状分析
    第一节 潍柴老厂区历史文化街区的概况
        一、潍柴老厂区历史文化街区的地理范围
        二、潍柴老厂区历史文化街区的建筑风格
    第二节 潍柴老厂区历史文化街区的生产区域与配套设施
        一、潍柴老厂区历史文化街区的生产区域
        二、潍柴老厂区历史文化街区的配套设施
    第三节 潍柴老厂区历史文化街区的遗产构成
        一、潍柴老厂区历史文化街区的物质文化遗产
        二、潍柴老厂区历史文化街区的非物质文化遗产
    本章小结
第四章 潍柴老厂区历史文化街区的价值评价
    第一节 工业遗产型历史文化街区价值评价的理论基础
        一、工业遗产型历史文化街区价值认知的重要性
        二、工业遗产型历史文化街区的价值评价内容
    第二节 潍柴老厂区历史文化街区的价值特征
        一、潍柴老厂区历史文化街区的历史价值
        二、潍柴老厂区历史文化街区的社会价值
        三、潍柴老厂区历史文化街区的经济价值
        四、潍柴老厂区历史文化街区的精神价值
        五、潍柴老厂区历史文化街区的美学价值
        六、潍柴老厂区历史文化街区的技术价值
    第三节 潍柴老厂区历史文化街区保护开发的意义
        一、延续潍坊市的工业历史
        二、带动潍坊市的经济振兴
        三、促进潍坊市的可持续发展
    本章小结
第五章 潍柴老厂区历史文化街区保护利用的现有基础
    第一节 潍坊市拥有深厚的文化底蕴
        一、雄厚的经济实力为文化繁荣奠定基础
        二、丰富的文化资源为文化繁荣提供可能
    第二节 政府对历史遗产保护工作高度重视
        一、政策先行
        二、资金保证
        三、智力支撑
    第三节 地方文旅产业市场逐渐成熟
        一、潍坊市文旅产业发展成绩斐然
        二、文创产业代表--潍坊1532文化产业园
        三、旅游产业代表--坊茨小镇
    第四节 地方文化遗产保护开发所面临的问题
        一、过度依赖公共资金的投入
        二、政府与企业的职责划分不明
        三、社会公众参与的积极性不高
    本章小结
第六章 潍柴老厂区历史文化街区的保护利用探索
    第一节 工业遗产活化利用的成功范例—德国鲁尔区的转型
        一、德国鲁尔区转型的背景
        一、德国鲁尔区的转型历程
        三、德国鲁尔区的转型经验及教训
    第二节 潍柴老厂区历史文化街区的保护利用原则
        一、历史风貌的完整性保存
        二、可持续发展原则
        三、关注社区居民的利益需求
        四、协调好政府与企业之间的关系
    第三节 潍柴老厂区历史文化街区的保护利用实践
        一、保护历史文化街区的历史风貌
        二、展示工业遗产发展工业旅游
        三、发展文化产业传承工业文化
        四、打造以商业为主的空间利用模式
    第四节 潍柴老厂区历史文化街区保护利用过程中需要注意的问题
        一、保护工作应放在首位
        二、利益相关者需共同参与
        三、健全行政制度与法律法规
    本章小结
结语
附录A: 潍柴大事记(1946年-2013年)
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
学位论文评阅及答辩情况表

(5)热处理胶合木层间界面粘结性能研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 工程木产品的类型与特点
        1.1.2 热处理材的性能与应用
        1.1.3 界面胶合理论
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 胶合木研究进展
        1.2.2 热处理材研究进展
        1.2.3 国内外研究总结
    1.3 研究目的及意义
    1.4 课题相关概念界定
    1.5 主要内容及创新点
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 技术路线
        1.5.3 创新点
第二章 热处理胶合木层板材料特性研究
    2.1 试验材料与方法
        2.1.1 材料与仪器
        2.1.2 热处理材制备方法
        2.1.3 热处理胶合木层板材料特性测试方法
    2.2 结果分析与讨论
        2.2.1 热处理胶合木层板力学性能分析
        2.2.2 热处理胶合木层板表面耐久性分析
        2.2.3 热处理胶合木层板表面润湿性分析
        2.2.4 热处理胶合木层板傅里叶红外光谱分析
    2.3 本章小结
第三章 热处理胶合木层间界面剪切性能
    3.1 试验材料与方法
        3.1.1 材料与仪器
        3.1.2 试验设计
        3.1.3 试验方法
    3.2 结果分析与讨论
        3.2.1 试验结果
        3.2.2 试验加载过程剪力位移曲线分析
        3.2.3 热处理胶合木层间界面破坏特征
        3.2.4 热处理胶合木层间界面SEM图像分析
        3.2.5 热处理对胶合木层间界面剪切性能影响
        3.2.6 刨切处理对热处理胶合木层间界面剪切性能影响
        3.2.7 胶黏剂类型对热处理胶合木层间界面剪切性能影响
        3.2.8 湿环境对热处理胶合木层间界面剪切性能影响
        3.2.9 自然老化对热处理胶合木层间界面剪切性能影响
    3.3 本章小结
第四章 热处理胶合木短梁剪切性能
    4.1 试验材料与方法
        4.1.1 材料与仪器
        4.1.2 试验设计
        4.1.3 试验方法
    4.2 对称三分点加载短梁剪切试验理论
    4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 加载过程荷载位移曲线分析
        4.3.2 热处理胶合木短梁破坏特征分析
        4.3.3 热处理胶合木短梁跨中截面高度-应变分析
        4.3.4 热处理胶合木短梁荷载-应变分析
        4.3.5 热处理对胶合木短梁剪切性能影响
        4.3.6 剪跨比对热处理胶合木短梁剪切性能影响
    4.4 本章小结
第五章 结论与研究展望
    5.1 结论
    5.2 研究展望
攻读学位期间取得的研究成果
参考文献

(6)G20CrNi2MoA轴承套圈热处理仿真优化与试验研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 高速动车组轴承介绍
    1.3 轴承热处理工艺研究现状
    1.4 渗碳热处理数值模拟技术的发展
        1.4.1 国内外渗碳淬火工艺数值模拟研究现状
        1.4.2 渗碳热处理模拟仿真过程中存在的问题
        1.4.3 热处理仿真软件DEFORM介绍
    1.5 论文研究思路及技术路线
2 国内外轴承套圈热处理控制指标测试及控制规范
    2.1 国产轴承套圈热处理指标测试
        2.1.1 碳浓度测试
        2.1.2 微观组织观察
        2.1.3 残余奥氏体含量测试
        2.1.4 表层及心部硬度测试
        2.1.5 淬硬层曲线测试
    2.2 基于进口未服役轴承套圈测试的热处理控制规范确立
        2.2.1 表层碳浓度
        2.2.2 金相组织及晶粒度
        2.2.3 表层残余奥氏体含量
        2.2.4 表层和心部硬度
        2.2.5 淬硬层梯度曲线
    2.3 本章小结
3 G20CrNi2MoA轴承套圈渗碳热处理模型构建及验证
    3.1 几何模型的构建
    3.2 渗碳工艺数学模型
        3.2.1 扩散系数模型
        3.2.2 传递系数模型
    3.3 淬火过程数学模型
        3.3.1 温度场数学模型
        3.3.2 组织场数学模型
        3.3.3 硬度场数学模型
    3.4 G20CrNi2MoA轴承套圈渗碳淬火模型验证
        3.4.1 温度场分布
        3.4.2 碳浓度场分布
        3.4.3 组织场分布结果
        3.4.4 硬度场分布结果
    3.5 本章小结
4 G20CrNi2MoA轴承套圈热处理工艺仿真优化
    4.1 优化目标及优化函数的设定
    4.2 试验方案设计
    4.3 不同热处理工艺方案仿真结果分析
        4.3.1 淬硬层梯度曲线结果
        4.3.2 表层及心部碳浓度结果
        4.3.3 表层及心部硬度结果
        4.3.4 表层残余奥氏体含量结果
    4.4 轴承套圈的热处理工艺方案的确定
    4.5 本章小结
5 轴承套圈渗碳热处理工艺试验及分析
    5.1 轴承套圈热处理工艺试验
    5.2 热处理关键控制指标试验与分析
        5.2.1 表层碳浓度
        5.2.2 金相组织及级别
        5.2.3 表层残余奥氏体含量
        5.2.4 表层和心部硬度
        5.2.5 淬硬层梯度曲线
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(7)稀土Y对H13钢组织及性能的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 H13(4Cr5MoSiV1)热作模具钢概述
        1.2.1 制约国产H13 钢发展的关键问题
        1.2.2 微合金化调控H13 钢的研究进展
    1.3 稀土元素在合金钢中的作用机制
        1.3.1 稀土元素对合金钢组织的影响
        1.3.2 稀土元素对相变的影响
        1.3.3 稀土元素对合金钢力学性能的影响
    1.4 本课题研究目标及内容
第二章 实验材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 技术路线
    2.3 组织表征
    2.4 力学性能测试
    2.5 内耗测试
    2.6 相变点测试
第三章 稀土Y对退火态H13 钢组织的影响
    3.1 引言
    3.2 稀土Y对H13 钢组织均匀性的影响
    3.3 Jmat-Pro热力学计算
    3.4 稀土Y对退火态碳化物的影响
    3.5 本章小结
第四章 稀土Y对退火态H13 钢力学性能及其加工硬化行为的影响
    4.1 引言
    4.2 稀土Y对退火态H13 钢力学性能以及断口形貌的影响
        4.2.1 稀土Y对冲击韧性及其断口形貌的影响
        4.2.2 稀土Y对拉伸性能及其断口形貌的影响
    4.3 稀土Y对退火态H13 钢加工硬化行为的影响
    4.4 本章小结
第五章 稀土Y对马氏体相变及热处理后H13 钢组织和性能的影响
    5.1 引言
    5.2 稀土Y对淬火态H13 钢组织的影响
    5.3 稀土Y对淬火态H13 钢内耗的影响
    5.4 稀土Y对马氏体相变的影响
        5.4.1 稀土Y对马氏体相变形核密度的影响
        5.4.2 稀土Y对变体选择的影响
    5.5 稀土Y对回火态H13 钢组织和性能的影响
    5.6 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

(8)真空渗碳生产线智能控制系统的构建与技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 热处理信息化智能化国内外研究现状
        1.2.2 真空热处理生产线国内外研究现状
    1.3 技术路线
        1.3.1 技术路线
        1.3.2 论文组织架构
    1.4 本章小结
第二章 生产线智能控制系统总体方案设计
    2.1 真空渗碳生产线的设计
    2.2 智能控制系统总体方案
    2.3 PCS系统架构设计
        2.3.1 PCS系统软硬件构成
        2.3.2 PCS系统总体架构
        2.3.3 PCS系统通信网络关键技术的研究设计
        2.3.4 PCS系统开发平台
        2.3.4.1 组态软件
        2.3.4.2 数据库的应用
    2.4 本章小结
第三章 自动转运料车调度问题的研究
    3.1 自动转运料车控制系统的设计
        3.1.1 自动转运料车的功能结构
        3.1.2 自动转运料车控制系统的设计
    3.2 自动转运料车调度优化的研究
        3.2.1 自动转运料车调度模型的建立
        3.2.2 蚁群算法简介
        3.2.3 自动转运料车优化调度仿真及结果分析
    3.3 本章小结
第四章 PCS系统功能模块的设计
    4.1 可视化管理模块
    4.2 设备管理及监测诊断模块
        4.2.1 生产过程流程控制方法
        4.2.2 基于功能分析法的设备状态监测诊断研究
    4.3 质量管理模块
    4.4 报表及工艺管理模块
    4.5 本章小结
第五章 真空渗碳模拟技术的研究
    5.1 真空渗碳控制方法
    5.2 真空渗碳仿真模拟过程
        5.2.1 饱和值调整法
        5.2.2 真空渗碳工艺的渗碳模型
    5.3 渗碳工艺模拟软件搭建与验证
    5.4 本章小结
第六章 智能控制系统的应用与实践
    6.1 模拟仿真环境与组态软件的整合
    6.2 生产线智能控制系统的应用与实践
    6.3 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文和参加科研情况

(9)低温工程用高强高韧不锈钢大锻件构筑成形与组织性能控制(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 典型低温工程及选材
        1.2.1 LNG船用钢
        1.2.2 热核聚变工程实验堆组件
        1.2.3 超低温压缩机
    1.3 低温用马氏体时效不锈钢
        1.3.1 低温用马氏体时效不锈钢研究现状
        1.3.2 低温用马氏体时效不锈钢成分特点
        1.3.3 低温用马氏体时效不锈钢多相组织及强韧化机制
    1.4 低温工程用马氏体时效不锈钢大锻件制造工艺
        1.4.1 低温工程用大锻件研制难点
        1.4.2 低温工程用大锻件制备工艺
        1.4.3 低温工程用大锻件热处理工艺
    1.5 构筑成形界面愈合机理
        1.5.1 界面多尺度愈合机制
        1.5.2 界面氧化物演化实验研究
        1.5.3 界面氧化物高温溶解机制
    1.6 选题背景、意义及主要研究内容
第2章 主要研究方法
    2.1 引言
    2.2 试样制备
    2.3 相变点测定
    2.4 力学性能测试
        2.4.1 拉伸测试方法
        2.4.2 冲击测试方法
    2.5 微观组织表征及分析
        2.5.1 微观组织观察
        2.5.2 物相分析
        2.5.3 微区纳米压痕测试
        2.5.4 热力学计算
    2.6 界面氧化物演化的计算方法
        2.6.1 第一性原理计算方法
        2.6.2 密度泛函理论
        2.6.3 交换关联近似
        2.6.4 3d金属氧化物DFT+U方法
        2.6.5 过渡态理论及CINEB方法
        2.6.6 VASP计算软件介绍
第3章 时效温度对低温用马氏体时效不锈钢组织及性能的影响
    3.1 引言
    3.2 热处理工艺设计
    3.3 时效过程中多级微观组织演化
        3.3.1 时效态基体
        3.3.2 析出相与逆转变奥氏体
    3.4 时效温度对力学性能的影响
        3.4.1 拉伸性能
        3.4.2 冲击韧性
    3.5 纳米相析出强化及低温韧化机制
    3.6 本章小结
第4章 超细晶双相马氏体时效不锈钢强韧化机理
    4.1 引言
    4.2 新型热处理工艺设计
        4.2.1 设计原理
        4.2.2 工艺路线
    4.3 两步低温固溶工艺对基体组织的影响
        4.3.1 双低温固溶态基体
        4.3.2 双低温固溶过程中的非扩散型相变
    4.4 过时效处理构建超细晶双相组织
        4.4.1 短期时效处理后的组织
        4.4.2 过时效态双相组织
        4.4.3 双相组织中纳米析出相稳定性
    4.5 超细晶双相组织对力学性能的影响机理
        4.5.1 强韧性能
        4.5.2 双相析出强化
        4.5.3 多重低温韧化机制
    4.6 本章小结
第5章 不锈钢构筑界面氧化物分解与扩散机理研究
    5.1 引言
    5.2 316奥氏体不锈钢界面氧化物分解的热力学机制
        5.2.1 模型及计算参数
        5.2.2 氧化物类型结构
        5.2.3 氧化物形成能
        5.2.4 Mn-Cr-O热力学相图
        5.2.5 界面MnCr_2O_4热力学分解过程
    5.3 Fe-Cr-Ni马氏体不锈钢界面氧化物溶解现象及氧扩散行为
        5.3.1 实验方法
        5.3.2 界面氧化物演化
        5.3.3 界面构建与计算参数
        5.3.4 氧扩散行为
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
附录A 某低温工程用00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢大锻件研制与关键性能评价
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
作者简介

(10)冷轧高强钢连退工艺对组织和性能的影响及强塑化机理研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 典型先进高强度汽车用钢研究进展
        1.2.1 先进高强钢的研究进展
        1.2.2 TRIP钢
        1.2.3 TWIP钢
        1.2.4 QP钢
        1.2.5 中锰钢
        1.2.6 其他类型的先进高强钢
    1.3 国内外冷轧双相钢研究进展
        1.3.1 国外双相钢的研究开发
        1.3.2 国内双相钢的研究开发
        1.3.3 合金元素及轧制工艺对双相钢性能的影响
        1.3.4 连续退火工艺对DP钢性能的影响
        1.3.5 DP钢的织构类型
    1.4 论文的选题意义、研究目标、研究内容和技术路线
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 研究目标
        1.4.3 研究内容
        1.4.4 技术路线
第二章 超低屈强比冷轧双相钢DP780的增塑性工艺研究
    2.1 实验材料和方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 关键相变点测定及经验公式计算
        2.1.3 实验室试验工艺
        2.1.4 工业试验工艺
        2.1.5 力学性能检测方法和显微组织分析方法
    2.2 不同成分和连退工艺对显微组织和力学性能的影响
        2.2.1 合金元素Cr、Nb对显微组织和力学性能的影响
        2.2.2 不同退火温度对金相显微组织和力学性能的影响
    2.3 含铌钢不同退火温度和变形条件对显微组织的影响
        2.3.1 含铌钢不同退火温度条件下显微组织的精细化分析
        2.3.2 含铌钢不同应力应变条件下残余奥氏体的稳定性研究
    2.4 含残余奥氏体双相钢的强塑化机理及增塑性工艺
        2.4.1 强化机理
        2.4.2 塑性机理
        2.4.3 增塑性工艺
    2.5 本章小结
第三章 贝氏体在冷轧多相钢中的作用及强塑化机理研究
    3.1 实验材料和方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 实验工艺
    3.2 实验结果
        3.2.1 连续冷却条件下不同冷却速度对显微组织的影响
        3.2.2 力学性能
        3.2.3 显微组织
    3.3 实验结果分析
        3.3.1 工业条件下不同冷却速度对显微组织和力学性能的影响
        3.3.2 贝氏体形成机理
        3.3.3 含贝氏体冷轧多相钢的强化机理模型
    3.4 本章小结
第四章 不同连退工艺路线对冷轧高强钢显微组织和力学性能的影响
    4.1 实验材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 试验工艺
    4.2 实验结果
        4.2.1 DP工艺路线力学性能
        4.2.2 TRIP工艺路线力学性能
        4.2.3 QP工艺路线力学性能
        4.2.4 DP工艺路线显微组织及织构分析
        4.2.5 TRIP工艺路线显微组织及织构分析
        4.2.6 QP工艺路线显微组织及织构分析
    4.3 实验结果分析
        4.3.1 双相区临界温度对冷轧双相钢DP980显微组织和力学性能的影响
        4.3.2 不同连退工艺路线对显微组织和力学性能的影响
        4.3.3 冷轧高强钢的多相组织精确调控工艺探索
    4.4 本章小结
第五章 主要结论
论文创新点
参考文献
攻读博士学位期间发表论文和参加科研情况
致谢

四、国内外热处理发展概况(论文参考文献)

  • [1]焊接残余应力计算、测试与调控的研究进展[J]. 蒋文春,罗云,万娱,金强,张显程,涂善东. 机械工程学报, 2021(16)
  • [2]热作模具钢5CrNiMoV(Nb)热变形行为及组织性能研究[D]. 胡志强. 北京科技大学, 2021(08)
  • [3]特种包装用Al-Cu-Mg合金的成形机理及强韧化机制研究[D]. 胡泽艺. 湖南工业大学, 2021(01)
  • [4]潍柴老厂区历史文化街区的历史与保护研究[D]. 张倩. 山东大学, 2021(11)
  • [5]热处理胶合木层间界面粘结性能研究[D]. 郝丹. 南京林业大学, 2021
  • [6]G20CrNi2MoA轴承套圈热处理仿真优化与试验研究[D]. 邹胜超. 北京交通大学, 2021
  • [7]稀土Y对H13钢组织及性能的影响[D]. 陈荣春. 江西理工大学, 2021(01)
  • [8]真空渗碳生产线智能控制系统的构建与技术研究[D]. 凡占稳. 机械科学研究总院, 2021(01)
  • [9]低温工程用高强高韧不锈钢大锻件构筑成形与组织性能控制[D]. 张洪林. 中国科学技术大学, 2021(09)
  • [10]冷轧高强钢连退工艺对组织和性能的影响及强塑化机理研究[D]. 王卫卫. 钢铁研究总院, 2021(01)

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国内外热处理发展概况
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