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微合金化低碳马氏体钢的显微组织及力学性能

机械工程材料 2024年第6期48卷 39-47页

作者：阙燚彬毛丹丹李宏军楼华山莫文锋冯艺龙旺朱恩洲柳州职业技术学院机电工程学院柳州545006 柳州一阳科技股份有限公司柳州545006

制备了钛、铌和钼等元素掺杂的微合金化低碳马氏体钢,并对其进行热轧+880℃淬火+不同温度(170,190,210,230,250℃)回火处理,研究了不同热处理态试验钢的显微组织、拉伸性能和冲击性能,以190℃回火态钢为例分析了强韧化机制。结果表明:... 详细信息

制备了钛、铌和钼等元素掺杂的微合金化低碳马氏体钢,并对其进行热轧+880℃淬火+不同温度(170,190,210,230,250℃)回火处理,研究了不同热处理态试验钢的显微组织、拉伸性能和冲击性能,以190℃回火态钢为例分析了强韧化机制。结果表明:热轧态试验钢由铁素体和贝氏体组成,淬火态试验钢由铁素体和马氏体组成,不同温度回火态试验钢均由回火马氏体和少量铁素体组成,回火态试验钢的铁素体面积分数在15%~20%,低于热轧态和淬火态;淬火态试验钢的抗拉强度和布氏硬度最高;随着回火温度升高,回火态试验钢的抗拉强度和布氏硬度下降,断后伸长率、屈服强度和冲击吸收功均先增大后减小;190℃回火态试验钢的断后伸长率和冲击吸收功最高,拉伸断口和冲击断口处纤维区中韧窝占比最高,抗拉强度、布氏硬度和屈服强度适中,综合力学性能最好;190℃回火态试验钢中析出的纳米级小尺寸(Ti,Nb,Mo,Cr)C相起到沉淀强化作用,纳米级大尺寸(Ti,Nb,Mo,Cr)C相起细晶强化作用,大角度晶界占比较高,提高了裂纹扩展功,因此试验钢强度和韧性提高。

关键词：马氏体钢双相钢纳米颗粒显微组织力学性能

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井斜实时控制理论与实验研究

井斜实时控制理论与实验研究

作者：莫文锋武汉科技大学

学位级别：硕士

本文主要探讨和研究我校与中石油钻井工程技术研究院联合研制开发的自动垂直钻井工具（AADDS）在井下复杂条件下的井斜实时检测和控制的理论及相关的技术问题，并结合本校钻井控制实验室的AADDS室内原理样机，进行了相应的实验研究，取... 详细信息

本文主要探讨和研究我校与中石油钻井工程技术研究院联合研制开发的自动垂直钻井工具（AADDS）在井下复杂条件下的井斜实时检测和控制的理论及相关的技术问题，并结合本校钻井控制实验室的AADDS室内原理样机，进行了相应的实验研究，取得了较好的效果。论文首先介绍了国内外常见的直井防斜技术及其发展状况，其中重点介绍、分析了代表直井防斜技术发展方向的井下自动垂直钻井系统，详细叙述了目前国际上比较成熟的具有代表性的自动垂直钻井工具，包括工具的组成结构，工作原理以及相应的特点;之后详细介绍了AADDS工具的结构特点及其工作原理。论文工作的重点是研究AADDS自动垂直钻井工具在井下随钻工作时对于井斜进行实时检测及控制的方法，该研究的难点是当测斜传感器，即重力加速度计，在旋转状态下如何提取真实的井斜角，并依据该测量值进行井斜的实时控制。论文以AADDS室内原理样机为对象，通过建立旋转状态下重力加速度计的动力学模型，分析旋转状态下重力加速度计信号失真的原因，借助信号滤波技术剔除掉影响传感器输出信号中的转动因素成份，成功提取出“实钻”状态下真实井斜信号。论文开发了基于LabView的计算机井斜实时测控系统，并借助该系统成功实现了对AADDS室内原理样机的井斜实时测控的实验研究，取得了0.15°的“井斜”控制效果。

关键词：井斜自动垂直钻井测量实时控制虚拟仪器

珠光体片间距的热力学控制及其对钢力学性能的影响

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钢铁钒钛 2021年第5期42卷 175-179页

作者：莫文锋柳州职业技术学院机电工程学院广西柳州545616

利用实验室炼钢、轧制、热处理等手段获得了成分一致但珠光体片间距不同的两种材料,利用扫描电镜和万能试验机对比研究了珠光体片间距与力学性能之间的关系,得到以下结论:试验材料的珠光体片层间距的倒数S_(p)^(-1)(μm^(-1))与其珠光... 详细信息

利用实验室炼钢、轧制、热处理等手段获得了成分一致但珠光体片间距不同的两种材料,利用扫描电镜和万能试验机对比研究了珠光体片间距与力学性能之间的关系,得到以下结论:试验材料的珠光体片层间距的倒数S_(p)^(-1)(μm^(-1))与其珠光体转变过冷度△T(℃)满足线性关系S_(p)^(-1)=9.020 1+0.033 58△T,可知该材料进行550℃等温处理可获得理论上最细珠光体片间距(约61 nm)。随着极细珠光体片间距的细化,由105 nm降至72 nm时,材料强度上升的同时会出现塑性显著恶化,其极限变形应变值由0.18降至0.12,这与传统细晶强化理论不一致,其原因是细化的珠光体片层抑制了位错的自由运动。

关键词：高强钢珠光体片层间距强度塑性电子背散射衍射

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微型液压动力系统的PWM控制研究

中国机械工程 2011年第23期22卷 2849-2852页

作者：韩家威刘白雁莫文锋武汉科技大学武汉430081

对一种用于石油自动垂直钻井工具的微型液压动力系统进行脉宽调制控制研究,以实现在垂直钻井中对纠斜力的连续调节。针对这种具有微小容积、极小流量、单柱塞泵驱动的微型液压动力系统的特点,提出了一种非连续的脉宽调制控制方法,即通... 详细信息

对一种用于石油自动垂直钻井工具的微型液压动力系统进行脉宽调制控制研究,以实现在垂直钻井中对纠斜力的连续调节。针对这种具有微小容积、极小流量、单柱塞泵驱动的微型液压动力系统的特点,提出了一种非连续的脉宽调制控制方法,即通过合理确定PWM控制的脉宽周期、占空比、启动与结束时间,可在一定范围内利用两位两通电磁换向阀实现对执行机构输出力的连续控制。借助AMESim软件对该系统进行了仿真分析,并通过实验进行了验证。

关键词：垂直钻井液压系统脉宽调制占空比

Al-Mg-Si-In合金的热变形行为和热轧工艺

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材料导报 2021年第20期35卷 20137-20142页

作者：苏粤兰罗兵辉柏振海莫文锋何川中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用Gleeble-3500型热模拟试验机对Al-Mg-Si-In合金进行热压缩实验,温度范围为350~500℃,应变速率范围为0.001~1 s^(-1),分析变形温度、变形速率对该合金热变形过程中流变应力的影响,并建立了合金的本构方程和热加工图,结合金相显微镜... 详细信息

采用Gleeble-3500型热模拟试验机对Al-Mg-Si-In合金进行热压缩实验,温度范围为350~500℃,应变速率范围为0.001~1 s^(-1),分析变形温度、变形速率对该合金热变形过程中流变应力的影响,并建立了合金的本构方程和热加工图,结合金相显微镜对热压缩变形的组织进行研究。测试结果表明:随着变形温度的降低或应变速率的加快,流变应力和峰值应力升高,合金的动态软化机制以动态回复为主,难以发生动态再结晶;合金的热压缩变形流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程来描述,其变形激活能为180.84 kJ/mol;在应变为0.2时,该合金的合适加工区域是470~500℃、0.001~0.01 s^(-1)和350~375℃、0.1~1 s^(-1),失稳区是350~360℃、0.001~0.01 s^(-1);在应变为0.8时,该合金的合适加工区域是350~360℃、0.1~1 s^(-1),390~480℃、0.001~0.01 s^(-1),480~500℃、0.1~1 s^(-1),失稳区是350~360℃、0.001~0.01 s^(-1),490~500℃、0.001~0.01 s^(-1),390~425℃、0.1~1 s^(-1)。该合金在应变为0.8时的合适加工区域的等轴晶粒较多,且晶粒较细小,失稳区域则反之。实际加工的热轧工艺制度为480℃、0.51 s^(-1),轧制效果良好。

关键词： Al-Mg-Si-In合金本构方程热加工图热轧工艺

终轧温度对2024铝合金晶间腐蚀和力学性能的影响

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材料导报 2023年第11期37卷 139-145页

作者：欧阳祚琼罗兵辉邓攀莫文锋柏振海中南大学材料科学与工程学院长沙410083

对均匀化态2024铝合金进行不同终轧温度的热轧处理,经固溶后再进行为期4 d的自然时效。通过背散射电子衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学实验研究了终轧温度对2024铝合金力学性能和晶间腐蚀行为的影响。结果表明... 详细信息

对均匀化态2024铝合金进行不同终轧温度的热轧处理,经固溶后再进行为期4 d的自然时效。通过背散射电子衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学实验研究了终轧温度对2024铝合金力学性能和晶间腐蚀行为的影响。结果表明,轧态2024铝合金内存在剪切织构和少量再结晶织构,而固溶后出现了部分典型轧制织构。终轧温度影响合金组织和织构变化。终轧温度较低(207℃)时合金的平均晶粒尺寸和平均Schmid因子小,强度高;终轧温度较高(280℃)时合金小角度晶界和{111}面织构占比高,具有较大Schmid因子的织构含量少,抗晶间腐蚀性能优良。

关键词： 2024铝合金终轧温度织构晶间腐蚀

均匀化处理对2A12铝合金组织及性能的影响

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材料导报 2020年第12期34卷 12083-12087页

作者：何翠云莫文锋罗兵辉柏镇海张鑫中南大学材料科学与工程学院长沙410083

为了获得力学性能优良的2A12铝合金并提高其合金化铣表面质量,综合采用差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、室温拉伸及表面粗糙度分析等测试方法,研究2A12铝合金均匀化对组织演变、析出行为、T6态合金化铣表面质量及力学性... 详细信息

为了获得力学性能优良的2A12铝合金并提高其合金化铣表面质量,综合采用差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、室温拉伸及表面粗糙度分析等测试方法,研究2A12铝合金均匀化对组织演变、析出行为、T6态合金化铣表面质量及力学性能的影响。结果表明:合金铸锭中存在的非平衡结晶相为S相、θ相及高熔点AlCuFeMn相,均匀化后晶界上残留第二相对合金化铣表面质量有重要影响;合金经495℃/12 h+505℃/18 h双级均匀化处理后,大量非平衡结晶相回溶基体,T6态组织中强化相S相呈片状析出密集分布,T相呈棒状弥散分布;获得最佳的合金均匀化制度为495℃/12 h+505℃/18 h,合金T6态化铣表面粗糙度为(1.18±0.06)μm,抗拉强度、屈服强度及延伸率分别为(469±3.5)MPa、(396±4.8)MPa和(11.8±0.1)%。

关键词： 2A12铝合金均匀化组织演变化铣析出相

Cu含量对2040铝合金力学性能和耐腐蚀性能的影响

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兵器材料科学与工程 2023年第5期46卷 112-118页

作者：陈丽芳凌凯莫文锋中铝西南铝业(集团)有限责任公司锻造厂重庆401326 中南大学材料科学与工程系湖南长沙410083

2040铝合金(Al-Cu-Mg-Ag合金)因其高强耐热特性,正取代2124和7075铝合金应用于飞机(尤其是战斗机)轮毂。用铸锭冶金法制备出不同Cu含量的2040铝合金铸锭,经均匀化退火、热轧、固溶和时效得到试验材料。用力学性能测试、SEM、TEM和电化... 详细信息

2040铝合金(Al-Cu-Mg-Ag合金)因其高强耐热特性,正取代2124和7075铝合金应用于飞机(尤其是战斗机)轮毂。用铸锭冶金法制备出不同Cu含量的2040铝合金铸锭,经均匀化退火、热轧、固溶和时效得到试验材料。用力学性能测试、SEM、TEM和电化学测试研究Cu含量对2040铝合金的力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:2040铝合金中Cu含量改变不影响时效响应速率,但峰值时效态的硬度随Cu含量的增加而增大。Cu的质量分数为4.8%的2040铝合金组织为Ω相及少量的θ'相和S相,Cu的质量分数为4.96%时,2040铝合金组织主要为Ω相,强度下降;Cu的质量分数为5.19%时2040铝合金组织中Ω相数量最多,合金的屈服强度和抗拉强度最高。Cu的质量分数为4.96%的2040铝合金自腐蚀电位为-0.61 V,自腐蚀电流密度为2.093×10^(-6)A/cm^(2),无沉淀析出带单侧宽度较小,为47 nm,耐晶间腐蚀性能最佳。

关键词： 2040铝合金 Al-Cu-Mg-Ag 力学性能耐腐蚀性能

微课在高职《模具制造工艺》课程教学中的应用

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轻工科技 2019年第1期35卷 162-163页

作者：莫文锋柳州职业技术学院机电工程学院广西柳州545006

随着信息技术的不断发展,个性化学习和终身学习的信息化教育重要特征的出现,高职教育顺应时代的发展也进入了教育信息化时代,微课逐渐成为课堂教学的新模式。在《模具制造工艺》课程教学中采用微课教学,解决了课程教学中的难点、重点。... 详细信息

随着信息技术的不断发展,个性化学习和终身学习的信息化教育重要特征的出现,高职教育顺应时代的发展也进入了教育信息化时代,微课逐渐成为课堂教学的新模式。在《模具制造工艺》课程教学中采用微课教学,解决了课程教学中的难点、重点。文中阐述微课教学环境的构建和微课的应用情况,微课助教助学效果明显。

关键词：模具制造工艺微课信息技术