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基于人工神经网络的P20钢热处理工艺

材料热处理学报 2010年第4期31卷 61-66页

作者：左秀荣陈蕴博王淼辉李勇郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室河南郑州450052 机械科学研究总院先进制造技术研究中心先进成形与装备国家重点实验室北京100083

用BP人工神经网络及材料微观分析方法研究了热处理工艺对P20钢硬度的影响。结果表明,BP网络能根据淬火及回火温度精确预测P20钢热处理后的硬度;BP网络预测结果表明,P20钢经800～920℃淬火及530～650℃回火,在给定的淬火温度下,随回火温... 详细信息

用BP人工神经网络及材料微观分析方法研究了热处理工艺对P20钢硬度的影响。结果表明,BP网络能根据淬火及回火温度精确预测P20钢热处理后的硬度;BP网络预测结果表明,P20钢经800～920℃淬火及530～650℃回火,在给定的淬火温度下,随回火温度的增加硬度急剧降低;在给定的回火温度下,随淬火温度的增加硬度略有增加。材料微观分析表明:这主要归因于回火温度升高造成的碳化物长大和α相的回复程度的加剧及淬火温度升高造成的碳及合金元素固溶量的增加。

关键词：人工神经网络 P20钢热处理工艺硬度

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UHSLC制备M2涂层微观组织与界面应力

焊接学报 2024年第10期45卷 88-96页

作者：张楠徐一斐杜博睿王淼辉北京机科国创轻量化科学研究院有限公司北京100083 中机新材料研究院(郑州)有限公司郑州450001

利用超高速激光熔覆(ultra-high speed laser cladding,UHSLC)技术在42CrMo钢基体表面制备了M2高速钢涂层.采用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)、X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)和透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)对M2涂层的微观组织结构进行了研究.结合原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)对纳米玻氏压痕的投影接触面积进行了测量和修正计算,并获得了M2涂层沿截面厚度方向的残余应力分布.结果表明,UHSLC制备的M2涂层稀释率较低,与42CrMo钢基体形成了宽度约为1^(2)μm的熔覆界面,界面冶金结合良好.靠近熔覆界面的M2组织形貌以等轴状为主,中间区呈现大量片状马氏体组织,浅表区由晶内纳米级针状马氏体+晶界“篮网”状晶界碳化物组成.“篮网”状碳化物主要为非稳态V_(4)C_(3)和非稳态Cr_(3)(W_(10)C_(3))_(2),且相互符合[5 15 3]_(V_(4)C_(3))‖[110]_(Cr_(3)(W_(10C_(3)))_(2))和(015)_(V_(4)C_(3))‖[1 15]_(Cr_(3)(W_(10C_(3)))_(2))的平行位相关系.修正计算了pile-up引入的压头接触投影面积,所获得的M2熔覆界面残余应力信息与G&S(Giannakopoulos&Suresh)能量法吻合度较高.当M2熔覆界面位置的残余拉应力达到约300 MPa的峰值后,在42CrMo钢热影响区内呈现应力陡降并随后进入压应力状态.

关键词：超高速激光熔覆显微组织残余应力纳米压痕

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热作模具钢热疲劳性能的研究现状与发展趋势

金属热处理 2008年第12期33卷 1-6页

作者：夏鹏成陈蕴博葛学元王淼辉机械科学研究总院先进制造技术中心先进成形技术与装备国家重点试验室北京100083 山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛266510

针对热作模具钢(各种热锻模、热压模、热挤压模和压铸模)的工作型腔表面高于600℃时易产生热疲劳裂纹和热疲劳失效问题,综合分析了国内外热疲劳的研究现状及其发展,重点讨论热疲劳试验方法、影响热疲劳的因素、热疲劳性能的评价方法以... 详细信息

针对热作模具钢(各种热锻模、热压模、热挤压模和压铸模)的工作型腔表面高于600℃时易产生热疲劳裂纹和热疲劳失效问题,综合分析了国内外热疲劳的研究现状及其发展,重点讨论热疲劳试验方法、影响热疲劳的因素、热疲劳性能的评价方法以及热疲劳裂纹萌生和扩展机理,提出一些提高热作模具钢热疲劳性能的措施,以及今后热疲劳性能研究和发展趋势。

关键词：热作模具钢热疲劳裂纹萌生与扩展

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高速旋压状态下的耐磨材料新技术研究

高速旋压状态下的耐磨材料新技术研究

作者：王淼辉机械科学研究总院

学位级别：硕士

造纸机械中的磨浆机磨盘寿命高低是决定整个造纸生产线运行状态、生产效率、企业利润和产品质量的关键因素。目前极低的磨盘寿命无法满足我国造纸工业蓬勃发展的需求，成为造纸工业技术提高的瓶颈。为此，本文对一种新的表面技术进行研... 详细信息

造纸机械中的磨浆机磨盘寿命高低是决定整个造纸生产线运行状态、生产效率、企业利润和产品质量的关键因素。目前极低的磨盘寿命无法满足我国造纸工业蓬勃发展的需求，成为造纸工业技术提高的瓶颈。为此，本文对一种新的表面技术进行研究，使之应用于磨盘的制造中，提高其使用寿命。首先对当前制作磨盘的基本材料进行选择，把国内外常用的一些磨盘材料的物理性能、机械性能进行研究，并对它们在生产使用过程中常见的一些失效形式进行深入分析，最终选择一种性价比相对较好、生产中较少发生脆性断裂的材料作为制作磨盘的基体材料。通过对生产中磨盘的工作情况研究，发现生产使用中磨盘的主要工作部分是磨齿，而造成磨盘不能正常工作的主要原因也是磨齿的断裂或磨光。因此，采用一种方法或工艺能够延长磨齿的工作寿命，那么磨盘的工作寿命就得到了增加。本文就是基于这种思想，采用真空半固态熔覆工艺在磨齿的一侧熔覆上一层耐磨性良好的耐磨材料，并使其与基体之间有较强的连接强度，这样就达到了试验预想。通过实验，分别确定了熔覆材料的组成和工艺所需要的各种参数：熔覆层厚度、升温速率、熔覆温度、保温时间等。并采用SEM、XRD、微观硬度电子仪等方法和仪器对基体与熔覆层的界面处进行了微观组织分析，最后又对其性能进行了试验并与其它方法下耐磨寿命进行了比较，得到了一个比较满意的结果。经鉴定委员会鉴定，该成果不仅可以大幅度降低磨盘制造成本，而且还由于磨盘使用寿命的提高大大降低了纸张生产成本。如果将该项制造技术全面推广使用，必将使造纸行业的生产技术水平大幅度提高，同时创造出显著的经济效益和社会效益。该项成果在熔覆材料、工艺和磨盘制造技术方面具有创新性，达到国际先进水平。

关键词：造纸行业磨盘真空半固态熔覆技术耐磨材料磨盘寿命

“五害元素”对P20塑料模具钢组织及力学性能的影响

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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金属热处理 2012年第11期37卷 32-36页

作者：左秀荣陈蕴博王淼辉李勇翁永刚郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室河南郑州450052 机械科学研究总院先进制造技术研究中心&先进成形与装备国家重点实验室北京100083

用人工神经网络及材料微观分析方法研究了"五害元素"H,O,N,P,S对P20钢组织及性能的影响。GRNN人工神经网络能根据化学成分精确预测P20钢的力学性能,同时能用于研究"五害元素"对力学性能的影响规律。预测结果表明:"五害元素"对断面收缩... 详细信息

用人工神经网络及材料微观分析方法研究了"五害元素"H,O,N,P,S对P20钢组织及性能的影响。GRNN人工神经网络能根据化学成分精确预测P20钢的力学性能,同时能用于研究"五害元素"对力学性能的影响规律。预测结果表明:"五害元素"对断面收缩率和伸长率均有影响,而对抗拉强度及屈服强度的影响不大。减少"五害元素"含量,从而减少夹杂物的含量及减轻杂质元素在晶界的偏聚,增大了裂纹形核和扩展阻力,可使P20钢得到较高的断裂韧性。本研究提供了一种研究"五害元素"与力学性能关系的较好方法。

关键词：人工神经网络 P20钢 H O N P S 组织与性能

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F2000淬火液冷却性能的影响因素

金属热处理 2011年第10期36卷 101-104页

作者：赵培峰张晓军王淼辉葛学元河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471003 河南省有色金属材料科学加工技术重点实验室河南洛阳471003 机械科学研究总院先进制造技术研究中心北京100083

介绍了F2000淬火液的优缺点,采用热处理虚拟模拟仪,测定了F2000淬火液、水和N32机械油的冷却特性曲线。论述了搅拌速度和搅拌方式对F2000淬火液冷却性能的影响,介绍了F2000淬火剂的配制,浓度和温度的控制、搅拌,应用范围和使用中的注意... 详细信息

介绍了F2000淬火液的优缺点,采用热处理虚拟模拟仪,测定了F2000淬火液、水和N32机械油的冷却特性曲线。论述了搅拌速度和搅拌方式对F2000淬火液冷却性能的影响,介绍了F2000淬火剂的配制,浓度和温度的控制、搅拌,应用范围和使用中的注意事项。结果表明,随着浓度的升高,F2000淬火液的冷却性能逐渐减弱;随着温度的升高,F2000淬火液的冷却性能也逐渐减弱。

关键词： F2000淬火液冷却特性浓度搅拌方式

基于人工神经网络及正交多项式回归分析的H13模具钢热处理工艺研究

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金属热处理 2013年第9期38卷 5-9页

作者：左秀荣陈蕴博王淼辉李勇周正悦郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室河南郑州450052 机械科学研究总院先进制造技术研究中心及先进成形与装备国家重点实验室北京100083

用BP人工神经网络、正交多项式回归分析及材料微观分析方法研究了热处理工艺对H13钢硬度的影响。结果表明,BP网络能根据淬火及回火温度精确预测H13钢热处理后的硬度。BP网络及正交多项式回归模型,均能用于研究淬火及回火温度对硬度的影... 详细信息

用BP人工神经网络、正交多项式回归分析及材料微观分析方法研究了热处理工艺对H13钢硬度的影响。结果表明,BP网络能根据淬火及回火温度精确预测H13钢热处理后的硬度。BP网络及正交多项式回归模型,均能用于研究淬火及回火温度对硬度的影响规律。模型研究结果表明,H13钢热处理时,淬火温度、第一次及第二次回火温度对硬度的影响显著,显著性水平为0.01。经980～1100℃淬火及540～620℃二次回火,H13钢的硬度在40～57 HRC范围;在给定的淬火温度下,随回火温度的提高硬度急剧降低,第二次回火温度比第一次回火温度对硬度的影响更大;在给定的回火温度下,淬火温度的增加使二次回火硬度增加约4 HRC;在1040℃淬火时,达到50～53 HRC硬度的回火温度区间最大;随淬火温度的提高,达到40～49 HRC硬度的回火温度区间减小。

关键词： H13钢热处理工艺人工神经网络正交多项式回归硬度

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超高速激光熔覆成形M2涂层

中国表面工程 2022年第3期35卷 191-202页

作者：郑红彬王淼辉乔培新葛学元王欣中国机械科学研究总院北京100083 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司北京100083 先进成形技术与装备国家重点实验室北京100083

为修复受损轧辊、提高轧辊使用寿命,利用超高速激光熔覆技术,在9Cr2Mo钢表面熔覆成形M2高速钢制备的涂层。为提高熔覆层质量,设计正交试验与对比试验,并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计,对不同扫描速度、激光功率、道次间... 详细信息

为修复受损轧辊、提高轧辊使用寿命,利用超高速激光熔覆技术,在9Cr2Mo钢表面熔覆成形M2高速钢制备的涂层。为提高熔覆层质量,设计正交试验与对比试验,并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计,对不同扫描速度、激光功率、道次间距条件下熔覆层的宏观形貌、微观组织、显微硬度进行研究分析。结果表明,扫描速度对宏观平整度影响最大,提高扫描速度、降低激光功率、增大道次间距可提高涂层平整度;确定最优工艺参数为:激光功率1.5 kW,扫描速度35 m/min,道次间距0.30 mm的组合和激光功率1.7 kW,扫描速度35 m/min,道次间距0.35 mm的组合;熔覆层组织细小、成分均匀,主要为等轴晶,晶粒边界出现网状碳化物;熔合线处晶粒尺寸较为细小,熔覆道中部组织相对较大,道次间熔合线下方组织粗化明显;制备的M2涂层显微硬度整体高于基体,且具有较好的耐磨性。

关键词：超高速激光熔覆工艺参数宏观形貌微观组织显微硬度

不同工艺下马氏体不锈钢组织演变及其对表面光洁度和耐蚀性的影响(英文)

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材料热处理学报 2015年第S1期36卷 223-229页

作者：鲁思渊陈蕴博姚可夫王淼辉葛学元清华大学材料学院北京100084 先进成形技术及装备国家重点实验室机械科学研究总院先进制造技术研究中心北京100083

通过金相、SEM和TEM观察,表面粗糙度测试和电化学实验方法,对经过不同温度淬火和回火的国产Cr13型马氏体不锈钢的微观组织演变及其对材料硬度,表面光洁度和耐蚀性能的影响进行了分析研究。结果表明,马氏体是基体中的主要相,当回火温度为... 详细信息

通过金相、SEM和TEM观察,表面粗糙度测试和电化学实验方法,对经过不同温度淬火和回火的国产Cr13型马氏体不锈钢的微观组织演变及其对材料硬度,表面光洁度和耐蚀性能的影响进行了分析研究。结果表明,马氏体是基体中的主要相,当回火温度为650℃时,铁素体变成基体中的主要相,随着回火温度的提高,不锈钢基体组织发生了由回火马氏体到回火索氏体的演变。回火后,材料的硬度降低,当回火温度达到650℃,材料硬度降至22 HRC,其表面光洁度大幅度降低。同时,回火材料的耐点蚀性能低于淬火态材料,且随着回火温度的提高,马氏体不锈钢的点蚀电位降低,并在500℃时达到最差。

关键词：马氏体不锈钢热处理工艺硬度表面光洁度耐蚀性