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扩散过程控制下的奥氏体连续冷却转变

金属学报 2015年第11期51卷 1341-1348页

作者：王蕾唐荻宋勇北京科技大学冶金工程研究院北京100083

建立了扩散过程控制下的奥氏体连续冷却转变模型,用于描述先共析铁素体界面位置随温度的变化规律.模型考虑了界面移动过程中可能出现的软碰撞情况以及冷速对界面奥氏体侧C浓度的影响.运用该模型对不同初始C浓度、奥氏体晶粒尺寸和冷速... 详细信息

建立了扩散过程控制下的奥氏体连续冷却转变模型,用于描述先共析铁素体界面位置随温度的变化规律.模型考虑了界面移动过程中可能出现的软碰撞情况以及冷速对界面奥氏体侧C浓度的影响.运用该模型对不同初始C浓度、奥氏体晶粒尺寸和冷速下的奥氏体连续冷却转变过程进行模拟,得到不同冷却条件下的先共析铁素体界面位置、界面奥氏体侧的C扩散长度以及C浓度分布随温度的变化规律.对晶粒尺寸为17μm的Fe-0.17C合金进行不同冷速下的转变过程模拟,所得结果与文献吻合较好.

关键词：扩散控制奥氏体连续冷却先共析铁素体界面位置

基于LADRC的主传动系统机电振荡抑制方法

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系统工程理论与实践 2015年第4期35卷 1074-1080页

作者：张勇军张永康马润民北京科技大学冶金工程研究院北京100083

冶金轧机主传动系统中普遍存在的机电振荡现象不但影响产品质量,而且影响控制系统的稳定性.本文在保证控制系统动态性能的前提下,提出采用线性自抗扰(linear active disturbance rejection control,LADRC)技术中的线性扩张观测器(linear... 详细信息

冶金轧机主传动系统中普遍存在的机电振荡现象不但影响产品质量,而且影响控制系统的稳定性.本文在保证控制系统动态性能的前提下,提出采用线性自抗扰(linear active disturbance rejection control,LADRC)技术中的线性扩张观测器(linear extended state observer,LESO)和线性反馈控制方法来抑制主传动系统机电振荡现象.基于简化的两惯性主传动系统机电模型,由扩张状态观测器估计系统状态变量,通过所设计的基于动态误差反馈控制率达到抑制振荡的目的.文中基于被控对象的微分方程,描述了线性自抗扰控制器的设计方法,并以仿真和实验进行验证.研究结果表明,与改进传统双闭环控制及全维观测器控制方法相比,线性自抗扰控制器在抑制负荷变化带来的扰动以及减小连接轴扭矩方面更有优势.

关键词：轧机主传动机电振荡线性自抗扰线性扩张状态观测器

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基于层错能的中锰Q&P钢变形机制研究

华南理工大学学报（自然科学版） 2016年第2期44卷 140-146页

作者：吝章国陈家泳唐荻江海涛段晓鸽北京科技大学冶金工程研究院北京100083

首先利用层错能的热力学模型计算了Mn含量分别为5%、7%的中锰Q&P钢中残余奥氏体的层错能,并分析了热处理过程中碳配分对层错能的影响;然后通过XRD、SEM及TEM分析等研究了中锰Q&P钢拉伸变形过程中的变形机制;最后将层错能与实测变形机制... 详细信息

首先利用层错能的热力学模型计算了Mn含量分别为5%、7%的中锰Q&P钢中残余奥氏体的层错能,并分析了热处理过程中碳配分对层错能的影响;然后通过XRD、SEM及TEM分析等研究了中锰Q&P钢拉伸变形过程中的变形机制;最后将层错能与实测变形机制相结合分析了两者的关系.结果表明:中锰Q&P钢残余奥氏体的层错能计算必须考虑碳的配分;7Mn-1.5Si-0.2C试样的层错能为4.55 m J/m^2,5Mn-1.5Si-0.2C试样的层错能为17.8 m J/m^2;钢中残余奥氏体含量的对数与变形量成线性关系;中锰Q&P钢的残余奥氏体在变形过程中主要发生的是TRIP效应,这与通过层错能判别的结果相吻合.

关键词： Q&P钢层错能变形机制残余奥氏体热处理碳配分

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CGO硅钢初次再结晶组织及织构演变规律

材料工程 2016年第9期44卷 38-43页

作者：孙强李志超米振莉党宁北京科技大学冶金工程研究院北京100083

对3%(质量分数)Si CGO硅钢冷轧板进行初次再结晶退火实验,设置不同的退火保温时间,将退火后的样品分别使用OM,TEM及EBSD进行分析,观察其微观组织、位错及织构分布,研究CGO硅钢初次再结晶过程中组织及织构的演变规律。结果表明:随着退火... 详细信息

对3%(质量分数)Si CGO硅钢冷轧板进行初次再结晶退火实验,设置不同的退火保温时间,将退火后的样品分别使用OM,TEM及EBSD进行分析,观察其微观组织、位错及织构分布,研究CGO硅钢初次再结晶过程中组织及织构的演变规律。结果表明:随着退火保温时间的延长,回复再结晶的程度增加,当保温时间延长至300s时,再结晶基本完成且呈现等轴晶状态,随着保温时间的延长,组织中位错密度降低。初次再结晶退火保温时间对初次再结晶织构分布有影响:随着保温时间的延长,{111}〈112〉和{110}〈112〉织构含量不断下降,{111}〈110〉织构的含量先减少后增加,立方及旋转立方组分基本保持不变,Goss织构组分逐渐增多。当保温时间较短时,晶粒取向差主要为小角度晶界并存在大量亚晶,随着保温时间的延长,大角度晶界逐渐增多。

关键词： CGO钢初次再结晶织构组织

相变对两相区连续退火带钢温度和屈曲变形的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2016年第6期47卷 1835-1842页

作者：吴雯米振莉苏岚孙蓟泉陈银莉北京科技大学冶金工程研究院北京100083

以低碳铝镇静钢对研究对象,利用有限元数值模拟方法,分别对连退炉内加热段和缓冷段中带钢相变对带钢温度分布和带钢屈曲变形的影响进行研究。研究结果表明：对于在两相区进行连续退火热处理的钢种,在加热段,相变能有效抑制由带钢热应力... 详细信息

以低碳铝镇静钢对研究对象,利用有限元数值模拟方法,分别对连退炉内加热段和缓冷段中带钢相变对带钢温度分布和带钢屈曲变形的影响进行研究。研究结果表明：对于在两相区进行连续退火热处理的钢种,在加热段,相变能有效抑制由带钢热应力引起的横向诱导压应力的增大,并且降低带钢温度和横向温差,从而抑制带钢发生屈曲变形,在760~820℃退火时,相变对带钢屈曲变形的抑制作用随着退火温度的升高先增大再减小;在缓冷段,相变减弱了带钢热应力减小横向诱导压应力的作用,并且升高带钢温度,从而使带钢容易发生屈曲变形;退火温度越高,发生相变的带钢越容易屈曲变形。

关键词：连续退火带钢相变温度屈曲有限元法

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低活化钢析出相热力学研究

材料工程 2016年第7期44卷 37-42页

作者：庞启航唐荻赵征志武会宾李烁北京科技大学冶金工程研究院北京100083

设计了一种低碳低活化铁素体/马氏体钢,利用扫描电镜、透射电镜和拉伸实验等方法观察和测定了实验钢在不同制备工艺下的显微组织和力学性能,并对其析出物进行EDS化学成分检测,同时通过热力学计算研究了低碳低活化钢析出相的析出规律。... 详细信息

设计了一种低碳低活化铁素体/马氏体钢,利用扫描电镜、透射电镜和拉伸实验等方法观察和测定了实验钢在不同制备工艺下的显微组织和力学性能,并对其析出物进行EDS化学成分检测,同时通过热力学计算研究了低碳低活化钢析出相的析出规律。结果表明:热轧后经980℃保温1h完全奥氏体化淬火与750℃保温1h空冷处理后,能够制备出性能达标的超低碳实验钢;析出相主要为M_(23)C_6和MX相,其中M_(23)C_6主要在950℃以下轧制和热处理过程中析出,而MX主要在轧制过程中大量析出,同时在快速冷却和热处理过程中的二次析出比较少。

关键词：低活化钢显微组织热力学析出行为

基于流变学理论的TRIP600钢本构模型研究

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机械工程学报 2016年第10期52卷 75-83页

作者：孙蓟泉尹衍军牛闯滕胜阳北京科技大学冶金工程研究院北京100083

相变诱发塑性(Transformation induced plasticity,TRIP)钢在成形过程中容易发生开裂,主要是由于发生残余奥氏体向马氏体的转变,导致外力与变形不协调。其力学行为不仅有传统的弹性变形和塑性变形,还表现出与时间相关的黏性性质,因此在... 详细信息

相变诱发塑性(Transformation induced plasticity,TRIP)钢在成形过程中容易发生开裂,主要是由于发生残余奥氏体向马氏体的转变,导致外力与变形不协调。其力学行为不仅有传统的弹性变形和塑性变形,还表现出与时间相关的黏性性质,因此在对其进行本构建模时有必要考虑时间因素对变形行为的影响作用。利用流变模型既可以通过不同构件的组合准确、合理地描述TRIP钢的软、硬相性质,还可以通过各个构件弹性、塑形及黏性系数的变化与组合描述TRIP钢在变形过程中残余奥氏体向马氏体转变的行为特性,即TRIP效应。本文基于流变学理论,对TRIP600的流变学本构模型进行研究和探讨,并最终建立TRIP600分别在蠕变和松弛试验条件下统一的本构方程。

关键词：弹黏塑性流变学本构方程 TRIP效应蠕变松弛

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热轧带钢层流冷却的离散化边部遮蔽策略研究

哈尔滨工业大学学报 2016年第11期48卷 147-154页

作者：余伟王乙法李明辉轩康乐北京科技大学冶金工程研究院北京100083

层流冷却会导致高强度热轧带钢板形缺陷,合理的边部遮蔽策略有助于冷却后板形改善.针对卷取温度为500℃的12 mm厚度X70管线钢热轧带钢,建立层流冷却过程的热-力-相变耦合有限元模型,对比模拟了在常规层流冷却和离散化边部遮蔽策略下冷... 详细信息

层流冷却会导致高强度热轧带钢板形缺陷,合理的边部遮蔽策略有助于冷却后板形改善.针对卷取温度为500℃的12 mm厚度X70管线钢热轧带钢,建立层流冷却过程的热-力-相变耦合有限元模型,对比模拟了在常规层流冷却和离散化边部遮蔽策略下冷却过程中带钢宽度上的温度场、相变和内应力分布.结果表明:在常规层流冷却过程中,带钢边部25 mm范围内会产生塑性变形,水冷后半段的前期带钢板形有边浪的趋势,后期板形有转向中浪的趋势;而层流冷却采用离散化边部遮蔽策略时,带钢宽度方向上温差显著减小,使得贝氏体转变量和残余应力沿宽度方向上分布更均匀.这种遮蔽策略有效消除了带钢边部的塑性变形,改善了冷却板形.

关键词：热轧带钢层流冷却离散化边部遮蔽有限元

析出相对Nb-V-Ti微合金钢显微组织和性能的影响

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华南理工大学学报（自然科学版） 2016年第2期44卷 133-139页

作者：庞启航唐荻赵征志徐梅北京科技大学冶金工程研究院北京100083

利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等仪器研究了不同Nb-V-Ti比例的微合金钢的显微组织与性能，重点研究了复合析出粒子的形貌和形成机理，并探讨了其对组织性能的影响．结果表明：在含O．15％Ti的试验钢中，同时添加少... 详细信息

利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等仪器研究了不同Nb-V-Ti比例的微合金钢的显微组织与性能，重点研究了复合析出粒子的形貌和形成机理，并探讨了其对组织性能的影响．结果表明：在含O．15％Ti的试验钢中，同时添加少量Nb和V可以明显改善试验钢的塑性和韧性，其强度达到1200MPa级时，断后伸长率和-20℃冲击功分别为13％和102J；复合析出相大致可以分成晶粒尺寸约为100nlYl的大颗粒和晶粒尺寸约为35～50nlYl的独立复合析出的（Nb，V，Ti）C两类，实验表明后者具有更好的析出强化效果．

关键词：复相钢微观组织复合析出相析出强化