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中锰钢的研究进展及未来研究展望

热加工工艺 2022年第14期51卷 1-9页

作者：白韶斌牛伟强肖文涛梁伟李大赵太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024 中北大学材料科学与工程学院山西太原030051

综述了中锰钢的研究现状和发展趋势,详细介绍了中锰钢中各合金元素的作用,总结了中锰钢的工艺设计、组织演变规律和变形行为。最后,对中锰钢的塑性失稳现象进行了分析和讨论,并在保证中锰钢优异力学性能的前提下提出消除中锰钢塑性失稳... 详细信息

综述了中锰钢的研究现状和发展趋势,详细介绍了中锰钢中各合金元素的作用,总结了中锰钢的工艺设计、组织演变规律和变形行为。最后,对中锰钢的塑性失稳现象进行了分析和讨论,并在保证中锰钢优异力学性能的前提下提出消除中锰钢塑性失稳现象的可行性展望。

关键词：中锰钢退火工艺力学性能变形行为奥氏体

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次声信号的获取与处理

次声信号的获取与处理

作者：李大赵中北大学

学位级别：硕士

本课题针对次声信号的获取与分析,进行了测试系统硬件的总体结构框图和状态流程图的设计。介绍了电桥原理和电桥平衡原理。对调平衡过程使用 MathCAD 进行了仿真,得到了理论的调平衡范围。对双端口静态存储器和 AD8343 模数变换器做了介... 详细信息

本课题针对次声信号的获取与分析,进行了测试系统硬件的总体结构框图和状态流程图的设计。介绍了电桥原理和电桥平衡原理。对调平衡过程使用 MathCAD 进行了仿真,得到了理论的调平衡范围。对双端口静态存储器和 AD8343 模数变换器做了介绍,并以此为核心设计了次声测试系统原理图。在 CPLD 逻辑器件的应用基础上,使用 CPLD 实现了测试系统的控制逻辑,介绍了一些关键的逻辑控制电路设计和仿真。也对测试系统使用的计算机并口连接电路进行了介绍。次声测试软件的设计使用 VB 和 VC 混编的形式完成,使用 VC 编写了计算机并口控制动态连接库,使用 VB 设计了软件的操作界面和主要程序。通过用 MATLAB 对滤波进行了仿真,比较了不同滤波器设计方法的优缺点,并对不同设计参数滤波器的滤波效果进行了比较,得出了最佳滤波效果的滤波器参数设置。对小波理论进行了介绍,用 MATLAB 对小波信号分析和消噪进行了仿真,并对不同的小波函数和不同的熵规则和小波层数的选择对信号分析、消噪结果进行了比较,得出了运用小波函数进行信号分析和消噪和最佳参数设置。最后,通过程序设计和模块设计两种方式对次声信号进行了仿真及处理,并利用声音信号进行了检验,能够得到描述声信号的相关物理量的数值。

关键词：次声波次声传感器惠斯通电桥可编程逻辑器件仿真

2Cr12NiMo1W1V叶片钢的高温力学行为和组织

同方学位论文库评论

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金属热处理 2015年第3期40卷 72-76页

作者：王丽英李大赵郭菲山西太钢不锈钢股份有限公司山西太原030003 中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 中北大学朔州校区山西朔州036000

采用拉伸试验机、金相显微镜、透射电镜(TEM)对不同温度、不同应变速率下2Cr12Ni Mo1W1V叶片钢的力学性能和微观组织进行分析。结果表明,2Cr12Ni Mo1W1V钢的高温拉伸性能优良。随着温度升高,试验钢强度指标降低,塑性指标升高,900℃的断... 详细信息

采用拉伸试验机、金相显微镜、透射电镜(TEM)对不同温度、不同应变速率下2Cr12Ni Mo1W1V叶片钢的力学性能和微观组织进行分析。结果表明,2Cr12Ni Mo1W1V钢的高温拉伸性能优良。随着温度升高,试验钢强度指标降低,塑性指标升高,900℃的断面收缩率达到94.1%,试样对应变速率的敏感性较小。随温度升高,试验钢位错密度明显减少,位错线变为直长条状。300℃时出现含V量较高、弥散分布的新析出相,钢塑性变差。900℃时,大部分马氏体分解为铁素体+碳化物,少部分区域发生再结晶,电子衍射图显示碳化物为M23C6,且其晶带轴[011]与基体晶带轴[001]平行。

关键词： 2Cr12NiMo1W1V叶片钢力学性能组织温度应变速率

TWIP钢室温静态拉伸下的组织形态和变形机制

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钢铁研究学报 2015年第1期27卷 61-66页

作者：宋金路李大赵白韶斌中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 太原钢铁(集团)有限公司技术中心山西太原030004

在室温下对退火Fe-24Mn-1Si-1.5Al-0.045CTWIP钢进行了不同程度的拉伸变形,采用JEM-2100透射电子显微镜对变形后的组织形貌进行表征和分析。研究结果表明:在变形初期,晶粒内存在着大量位错,它们相互缠结,呈胞状结构。在此阶段,位错滑移... 详细信息

在室温下对退火Fe-24Mn-1Si-1.5Al-0.045CTWIP钢进行了不同程度的拉伸变形,采用JEM-2100透射电子显微镜对变形后的组织形貌进行表征和分析。研究结果表明:在变形初期,晶粒内存在着大量位错,它们相互缠结,呈胞状结构。在此阶段,位错滑移为主要变形机制。随着变形量的增加,形变孪晶在晶界等处形成,孪生机制被激活,孪生和滑移机制相互竞争。双孪生系统在大多数晶粒内先后被激活,孪生和滑移机制相互交割,起到动态细化晶粒的作用,使强度显著提高。在变形后期,试验钢的变形机制主要是TRIP效应,以及孪生与滑移的相互作用而诱发了去孪生机制,层状组织出现,孪晶特征减弱,从而导致样品的局部变形和失效。

关键词： TWIP钢变形机制形变孪晶 TRIP效应去孪生机制

TMCP工艺下卷取温度对低碳低合金高强钢冲击性能的影响

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金属热处理 2017年第2期42卷 134-140页

作者：索志光李大赵白韶斌周妍中北大学材料科学与工程学院山西太原030051

将Mn-Ti型低碳低合金高强钢连铸坯热送至2250热连轧生产线上,设定终轧温度为860℃,终轧至8 mm,然后分别控冷至320、280、240、170和100℃卷取,观察并研究了试验钢的微观组织对冲击性能的影响,分析了不同卷取温度下多种形态铁素体、位错... 详细信息

将Mn-Ti型低碳低合金高强钢连铸坯热送至2250热连轧生产线上,设定终轧温度为860℃,终轧至8 mm,然后分别控冷至320、280、240、170和100℃卷取,观察并研究了试验钢的微观组织对冲击性能的影响,分析了不同卷取温度下多种形态铁素体、位错、M-A岛对钢材冲击性能的控制机制。结果表明,随着试验钢卷取温度由320℃降到100℃,试验钢微观组织中位错结构和细小M-A岛的多边形铁素体最有利于冲击吸收能量的增加;当板条状铁素体和大尺寸M-A岛出现时,冲击吸收能量下降;特别是当卷取温度为240℃时,有较大长度的板条状铁素体形成,试验钢的冲击吸收能量下降至最小。

关键词： TMCP工艺高强度钢冲击性能卷取温度

高温均匀化处理对1.3C-5Cr-0.7Mo-0.6V钢中碳化物形貌及力学性能的影响

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金属热处理 2020年第12期45卷 69-75页

作者：董子尧王睿康燕李大赵闫志杰中北大学材料科学与工程学院山西太原030051

为改善1.3C-5Cr-0.7Mo-0.6V钢中一次碳化物形貌,在1170℃下对其进行了不同时间的高温均匀化处理并水淬至室温,之后对其进行退火-淬火-回火处理。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)及压缩试验等方法对不同时间高温均... 详细信息

为改善1.3C-5Cr-0.7Mo-0.6V钢中一次碳化物形貌,在1170℃下对其进行了不同时间的高温均匀化处理并水淬至室温,之后对其进行退火-淬火-回火处理。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)及压缩试验等方法对不同时间高温均匀化处理后样品的形貌、物相及力学性能进行分析。结果表明,高温均匀化处理可以有效改善一次碳化物的尺寸及形貌,由网状变为均匀分布的小球状。试验钢在高温均匀化处理3 h时取得了抗压强度4703 MPa、工程应变37.3%的压缩力学性能;较未均匀化处理的钢而言,其压缩强度和压缩应变分别提升14.5%和30.8%。

关键词：铬钢热处理碳化物力学性能

Fe-1.3C-5Cr-0.4Mo-0.4V超高碳钢的热变形行为与再结晶组织研究

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机械工程学报 2020年第12期56卷 116-123页

作者：张伟闫志杰王睿李大赵康燕武中豪杨晓敏中北大学材料科学与工程学院太原030051

采用Gleeble-3500热模拟机对Fe-1.3C-5Cr-0.4Mo-0.4V超高碳钢在温度为950~1150℃,变速率为0.01~5s^-1,变形量为40%条件下进行热压缩模拟试验。研究Fe-1.3C-5Cr-0.4Mo-0.4V超高碳钢在热压缩过程中变形温度和应变速率对超高碳钢真应力-应... 详细信息

采用Gleeble-3500热模拟机对Fe-1.3C-5Cr-0.4Mo-0.4V超高碳钢在温度为950~1150℃,变速率为0.01~5s^-1,变形量为40%条件下进行热压缩模拟试验。研究Fe-1.3C-5Cr-0.4Mo-0.4V超高碳钢在热压缩过程中变形温度和应变速率对超高碳钢真应力-应变曲线,以及对再结晶组织演变的影响规律,并构建出超高碳钢本构方程。结果表明,在升高变形温度和降低应变速率的情况下,超高碳钢更容易发生再结晶。在应变速率一定时,流变应力随着温度的升高而降低;在温度一定时,流变应力随应变速率的减小而降低。通过流变应力曲线获得本构方程,能够准确地描述超高碳钢的流变行为,同时获得超高碳钢的激活能为Q=729.37kJ/mol。在微观组织方面,变形温度为1050℃时,应变速率由0.01s^-1增加到5s^-1时,晶粒尺寸降幅5.21μm。因此,超高碳钢应该在温度为1000~1050℃和应变速率在1~5s^-1下进行热变形。

关键词： Fe-1.3C-5Cr-0.4Mo-0.4V超高碳钢压缩变形流变应力流变应力本构方程微观组织演变

Fe-Mn-Al-C系轻质高强钢研究现状及展望

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钢铁 2021年第4期56卷 83-92页

作者：陈永安李大赵闫志杰康燕王睿中北大学材料科学与工程学院山西太原030051

Fe-Mn-Al-C轻质钢以低密度、高强塑性等优势,高度契合汽车等行业减重、加工和安全性等需求期望,具有巨大应用潜力。然而,当前关于轻质钢制备、加工、服役等相关研究结论不尽一致,制约着轻质钢的开发、应用。因此,以Fe-Mn-Al-C系轻质高... 详细信息

Fe-Mn-Al-C轻质钢以低密度、高强塑性等优势,高度契合汽车等行业减重、加工和安全性等需求期望,具有巨大应用潜力。然而,当前关于轻质钢制备、加工、服役等相关研究结论不尽一致,制约着轻质钢的开发、应用。因此,以Fe-Mn-Al-C系轻质高强钢中的奥氏体作用机制为着眼点,首先对比了不同学者对轻质钢成分和热机械作用对奥氏体热稳定性的影响研究;其次,结合作者对奥氏体TWIP钢的相关研究,分析了奥氏体协调位错运动特征以及协调变形机制及与强韧化关联机理;然后,依据奥氏体的作用机制,对轻质钢在不同载荷下的力学性能响应也进行了分析。最后,对现有的研究进行了总结,提出了Fe-Mn-Al-C系轻质高强钢的研究展望,旨在为更多的研究提供参考。

关键词：轻质高强钢奥氏体作用机制变形机制协调机理平面滑移

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低碳低合金高强贝氏体钢的研究现状及进展

钢铁研究学报 2013年第11期25卷 1-5页

作者：李大赵崔天燮王育田付培茂曹永禄孟传峰中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 太原钢铁(集团)有限公司技术中心山西太原030003

利用贝氏体强化,可使低碳低合金钢获得高强度并兼备一定的塑性和韧性。而且通过控轧控冷技术可实现钢的组织和性能控制,在降低成本的同时也保证了焊接性,该类钢种具有广泛的开发和应用前景。但由于贝氏体转变的复杂性,具有900MPa以上屈... 详细信息

利用贝氏体强化,可使低碳低合金钢获得高强度并兼备一定的塑性和韧性。而且通过控轧控冷技术可实现钢的组织和性能控制,在降低成本的同时也保证了焊接性,该类钢种具有广泛的开发和应用前景。但由于贝氏体转变的复杂性,具有900MPa以上屈服强度的贝氏体钢尚未在大生产中实现。因此,在对高强贝氏体钢中合金元素的作用进行了分析的基础上,比较了不同贝氏体形貌下的力学性能,总结了获取不同贝氏体形貌的制备工艺,最后提出了获取900MPa以上屈服强度和15%以上伸长率的高强高塑性贝氏体钢的目标微观组织特征。

关键词：微合金化控轧控冷贝氏体微观组织性能特征