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焊接工艺对KMN钢接头性能影响及微裂纹修复研究

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焊接工艺对KMN钢接头性能影响及微裂纹修复研究

作者：郝晓虎大连理工大学

学位级别：硕士

鉴于其优良的强韧性和焊接性,低合金高强钢被广泛地应用于现代工业制造的多个领域。KMN钢是由意大利进口的一种用于制造大型风机叶轮的低合金高强钢,碳当量较高,具有一定的冷裂倾向。KMN钢焊接叶轮在服役过程中,焊接热影响区易产生微裂... 详细信息

鉴于其优良的强韧性和焊接性,低合金高强钢被广泛地应用于现代工业制造的多个领域。KMN钢是由意大利进口的一种用于制造大型风机叶轮的低合金高强钢,碳当量较高,具有一定的冷裂倾向。KMN钢焊接叶轮在服役过程中,焊接热影响区易产生微裂纹,影响风机整体性能和安全性。为优化焊接工艺,本文研究了焊接热输入及焊后热处理温度对KMN钢钨极氩弧焊接头热影响区组织性能的影响。同时,采用“热处理-超声振动冲击法”和搅拌摩擦方法进行了微裂纹修复初步试验。研究结果表明,KMN钢钨极氩弧焊接热影响区的微观组织与性能随焊接热输入的变化而变化。当焊接热输入为0.25kJ/mm热影响区中生成一定数量的板条马氏体,使得该区显微硬度高达460HV,冲击韧性为115J/cm2,优于KMN钢母材。随焊接热输入的增加,马氏体所占比例下降,热影响区硬度随之降低,同时热影响区的冲击韧性也逐步提高。当焊接热输入高于0.46kJ/mm时,马氏体基本消失,硬度趋于稳定,约为425HV。当焊接热输入为0.67kJ/mm时,热影响区中可以观察到下贝氏体与针状铁素体,冲击韧性达到最佳,为182.5J/cm2。焊接热输入为0.77kJ/mm时,热影响区中上贝氏体的出现与晶粒粗化导致冲击韧性下降。对KMN钢钨极氩弧焊接头进行了550℃C-700℃C保温1小时回火热处理。结果表明,随回火温度升高,热影响区组织逐渐转变为回火索氏体,硬度逐渐降低。在610℃C以下进行回火时,热影响区硬度下降缓慢,呈现出一定的回火抗力。在550℃C、580℃C回火后,热影响区的冲击韧性下降。XRD测试结果显示,残余奥氏体含量变化与韧性变化一致,是造成冲击韧性恶化的主要原因。继续提高回火温度,合金元素析出产生弥散强化效果,同时碳化物聚集、粗化,冲击韧性得到改善。对KMN钢裂纹,采用“热处理-超声振动冲击法”进行了初步修复试验。对含裂纹试样在800℃C与1000℃C加热时,裂纹内部均生成含Fe氧化物,且与基体之间不能产生冶金结合。在1000℃C下加热时,裂纹区域出现脱碳现象,裂纹处的基体生成白色块状铁素体,裂纹区域发生部分熔化。采用搅拌摩擦技术修复铝合金裂纹时发现,搅拌摩擦处理适用于表层缺陷的修复,而搅拌摩擦焊则可用于修复较深的内部缺陷。同时搅拌摩擦技术能够细化修复区组织,提高修复性能。若能增强搅拌头性能,搅拌摩擦技术有望能够修复钢材料微裂纹。

关键词： KMN钢焊接热输入焊后热处理微观组织力学性能裂纹修复

县域城市棚户区改造项目PPP融资模式研究——以孝义市棚户区改造项目为例

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县域城市棚户区改造项目PPP融资模式研究——以孝义市棚户区改造...

作者：郝晓虎太原理工大学

学位级别：硕士

棚户区改造是为改善居民住房条件而实施的一项重大民生工程,是政府工作的“重中之重”,也是总理力推的“一号民生工程”,更是人民能够安居乐业的国之大事。棚户区改造工程的实施,不仅改善了我国低收入居民的生活条件,同时也改变了城市... 详细信息

棚户区改造是为改善居民住房条件而实施的一项重大民生工程,是政府工作的“重中之重”,也是总理力推的“一号民生工程”,更是人民能够安居乐业的国之大事。棚户区改造工程的实施,不仅改善了我国低收入居民的生活条件,同时也改变了城市的面貌,提升了城市的综合承载能力,促进了社会的和谐稳定。目前,我国的棚户区改造工作已取得了突破性进展,棚户区改造、配套设施建设的规模和力度不断增加,意味着棚户区所需的资金也在不断增加。而资金短缺是目前制约棚改工作的最大问题。此外,由于棚户区改造项目周期长,资金回报率较低等特点,地方政府由于财政资源有限,一般预算收入远远低于棚户区改造所要求的资金需求缺口,无法集中和系统地解决棚户区改造的相关问题。显然,单纯依靠政府的财政资金,无法满足当下棚户区改造的需要。面对巨大的棚户区改造项目资金压力,政府必须积极引导社会资本参与,发挥金融资本的“杠杆”角色,用较少的财政资金撬动更多的社会资本,以此扩大棚户区改造的融资渠道,藉此有效地减少政府财政的压力,破解当下棚户区改造项目的困局和难题。文系统梳理了国内外相关的研究文献,通过分析PPP模式的内涵、特征及其应用,探讨PPP模式在我国的发展历程,重点研究了PPP模式应用于保障性安居工程(尤其是棚改项目)的适用性问题,结合孝义市的棚户区改造工程案例,从项目特性、政策、经济、技术等方面分析了棚户区改造工程引入PPP模式的必要性与可行性,初步设计出一种具体的、可操作的棚户区改造项目PPP应用模式,从组织结构、运作思路与方法等方面分析了PPP模式在棚改项目中的具体运行流程,从政府部门和私人部门的视角探讨了利用PPP模式参与棚户区改造项目的风险和效益。此外,文章还从政府、私营部门和社会公众的角度,提出了在棚户区推广PPP模式的具体措施。本文研究的重点在于孝义市棚户区改造PPP项目的运作流程设计,难点在于基于博弈论视角的风险分担与博弈模型的初步构建。本研究拟为政府或私人部门在签订棚改PPP项目合同时提供一定的决策依据和科学参考。

关键词：棚户区改造 PPP模式风险孝义市

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铝/钢TIG熔钎焊温度场和流场数值模拟

焊接 2014年第7期 32-36,73-74页

作者：宋洋张旭超郝晓虎董红刚大连理工大学材料科学与工程学院 116085

采用计算流体动力学(CFD)商业软件FLUENT,建立了铝/钢TIG熔钎焊搭接数学模型,并对温度场和流场进行了数值模拟。结果表明,焊接温度场呈非对称分布,钢侧温度梯度大于铝侧温度梯度。熔池中心的最高温度为1 218 K。在钢板上表面,钢与铝之... 详细信息

采用计算流体动力学(CFD)商业软件FLUENT,建立了铝/钢TIG熔钎焊搭接数学模型,并对温度场和流场进行了数值模拟。结果表明,焊接温度场呈非对称分布,钢侧温度梯度大于铝侧温度梯度。熔池中心的最高温度为1 218 K。在钢板上表面,钢与铝之间的换热要强于钢与空气之间的换热,致使搭接区域温度较高、温度梯度小,非搭接区温度较低、温度梯度大。熔池内流体最大流速为0.449 m/s,流体流动较为剧烈,所形成的涡流会导致熔池内低沸点金属蒸发,在焊缝中形成气孔。

关键词：数值模拟铝钢异种金属熔钎焊温度场流场

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传统图案在现代设计中的运用

安庆师范学院学报（社会科学版） 2004年第1期23卷 62-63页

作者：郝晓虎安庆师范学院艺术系安徽安庆246011

传统图案承载着浓厚的地域性民族风情气息,容易使受众从心理上产生亲近感。在现代设计中,我们要取其形,延其意,传其神。

关键词：传统图案现代设计形意神

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厩肥的积制和利用

现代农业 1996年第11期 18-19页

作者：郝晓虎清水河县农业局

厩肥的积制和利用厩肥是家畜粪尿和各种垫圈材料混合积制的肥料，北方地区家畜棚圈多用土垫圈，故又称土粪。厩肥的成分依家畜种类、饲料优劣、垫圈材料和用量等条件而不同，厩肥本身含有大量有机质和微生物，腐熟后施人土壤，可供给作... 详细信息

厩肥的积制和利用厩肥是家畜粪尿和各种垫圈材料混合积制的肥料，北方地区家畜棚圈多用土垫圈，故又称土粪。厩肥的成分依家畜种类、饲料优劣、垫圈材料和用量等条件而不同，厩肥本身含有大量有机质和微生物，腐熟后施人土壤，可供给作物必需的多种营养元素，对促进土壤有...

关键词：厩肥积肥应用

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铝/铜蓝-红激光复合焊接头组织及性能

焊接学报 2024年第3期45卷 54-60,I0005,I0006页

作者：史颖杰崔泽琴丁正祥郝晓虎王文先李卫国太原理工大学太原030024 山西浙大新材料与化工研究院太原030032 中船黄埔文冲船舶有限公司广东省舰船先进焊接技术企业重点实验室广州510715 太原理工大学工程训练中心太原030024

为实现动力电池的高效可靠焊接,文中采用蓝-红复合激光进行了1050 Al/T2 Cu搭接焊,分析了激光功率对接头显微组织、相分布、力学性能及导电性能的影响规律.结果表明,铝/铜搭接接头焊缝表面平整,截面呈现T形,PB(蓝光功率)保持300 W,PR(... 详细信息

为实现动力电池的高效可靠焊接,文中采用蓝-红复合激光进行了1050 Al/T2 Cu搭接焊,分析了激光功率对接头显微组织、相分布、力学性能及导电性能的影响规律.结果表明,铝/铜搭接接头焊缝表面平整,截面呈现T形,PB(蓝光功率)保持300 W,PR(红光功率)在700~1400 W区间内增加,铜侧熔深由60μm增大到1000μm,在PR=800 W时实现良好的冶金结合.焊缝组织由Al固溶体、Al-Cu共晶相和Al_(2)Cu金属间化合物组成,随激光功率增大,焊缝局部出现Al_(4)Cu_(9)相,边缘出现AlCu,Al_(4)Cu_(9)和AlCu_(3)相.在PR=800 W下抗剪强度达到最高108.6 MPa,接触电阻达到最小94μΩ,裂纹由两极交界处Al_(2)Cu区域萌生,沿焊缝边缘由外层Al_(2)Cu区扩展到底部Al固溶体和Al-Cu共晶区交界处,断裂形式为解理断裂.

关键词：复合激光焊铝/铜异质材料界面反应微观组织力学性能导电性

放电等离子烧结AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金的组织演变与性能调控

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太原理工大学学报 2022年第5期53卷 793-799页

作者：兰利伟崔泽琴王文先郝晓虎太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

采用放电等离子烧结(SPS)技术在恒压40 MPa下选择不同的烧结温度(900,1000,1100,1200℃)制备AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金(EHEAs),研究温度对EHEAs致密化行为、物相组成、宏观形貌与微观组织以及不同截面力学性能的影响规律。随着烧结... 详细信息

采用放电等离子烧结(SPS)技术在恒压40 MPa下选择不同的烧结温度(900,1000,1100,1200℃)制备AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金(EHEAs),研究温度对EHEAs致密化行为、物相组成、宏观形貌与微观组织以及不同截面力学性能的影响规律。随着烧结温度的升高,合金的孔隙缺陷逐渐消失,当烧结温度为1200℃时致密度高达99.2%.SPS烧结EHEAs的微观组织为树枝晶,物相由FCC和BCC/B2相组成,并分别分布于枝晶和枝晶间。SPS低温烧结状态下由于孔隙效应显示出压缩性能的各向异性,随着温度的升高,各向异性消失。烧结温度为1200℃时抗压强度最高可达2690 MPa,延伸率为40%.

关键词：放电等离子烧结共晶高熵合金微观组织力学性能

曹村煤矿十采区2号煤充水条件及突水危险性分析

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煤炭与化工 2022年第7期45卷 65-66,73,77页

作者：郝晓虎霍州煤电集团大地煤业有限公司山西吉县042202

以曹村煤矿十采区2号煤水文地质条件为背景,调查了曹村煤矿十采区2号煤充水条件,分析了曹村煤矿十采区2号煤顶底板突水危险性。当2号煤层开采形成的顶板导水裂隙带与第四系砂砾石含水层沟通时,其顶板水害程度将加大;依据2号煤底板奥灰... 详细信息

以曹村煤矿十采区2号煤水文地质条件为背景,调查了曹村煤矿十采区2号煤充水条件,分析了曹村煤矿十采区2号煤顶底板突水危险性。当2号煤层开采形成的顶板导水裂隙带与第四系砂砾石含水层沟通时,其顶板水害程度将加大;依据2号煤底板奥灰突水系数对十采区2号煤底板突水危险性区域进行划分,指导十采区2号煤开采过程中的防治水工作。

关键词：矿井水害充水条件导水裂隙带突水系数

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殷瓦合金激光增材制造研究进展

机械工程学报 2024年第11期60卷 259-272页

作者：任国鑫崔泽琴丁正祥郝晓虎王文先李卫国太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 山西浙大新材料与化工研究院太原030032 中船黄埔文冲船舶有限公司广东省舰船先进焊接技术企业重点实验室广州510715 太原理工大学工程训练中心太原030024

随着中低温极端环境使役需求的增加,具有形状尺寸高度稳定特性的殷瓦合金精密器件将进一步展现其独特的重要价值。殷瓦合金激光增材制造技术有望解决中低温用复杂结构精密器件的高质量制造瓶颈。对国内外殷瓦合金激光增材制造的研究进... 详细信息

随着中低温极端环境使役需求的增加,具有形状尺寸高度稳定特性的殷瓦合金精密器件将进一步展现其独特的重要价值。殷瓦合金激光增材制造技术有望解决中低温用复杂结构精密器件的高质量制造瓶颈。对国内外殷瓦合金激光增材制造的研究进展进行梳理总结,包括缺陷种类、缺陷形成机制、微观组织演变、制备工艺对成型构件热膨胀特性和力学性能的影响规律等,激光增材制造技术在较宽的工艺参数范围内,成功实现高致密度殷瓦合金样品的制备,且样品拥有着不亚于铸态构件的力学性能与热膨胀性能。最后概述利用激光增材制造技术制备殷瓦合金复合材料的相关研究现状,并展望殷瓦合金激光增材制造技术的发展方向。

关键词：殷瓦合金激光增材制造缺陷显微组织热膨胀系数力学性能