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Zn和Gd元素含量和比例对铸态和挤压态Mg-8Li合金显微组织和力学性能的影响

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第3期34卷 798-811页

作者：黄玉川张泉达欧阳思杰孙福臻孙家伟李蕙宇吴国华陈培军刘文才中国机械科学研究总院集团有限公司先进成形技术与装备国家重点实验室北京100083 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司北京100083 上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程中心和金属基复合材料重点实验室上海200240 洛阳晟雅镁合金科技有限公司洛阳471921

研究Zn和Gd元素含量及其质量比对铸态和挤压态Mg-8Li合金显微组织和力学性能的影响。挤压后,析出相破碎。β-Li中分散着粒径约100 nm的球形微粒。形成了由长条状α-Mg粗晶和再结晶β-Li细晶组成的双峰结构。挤压后合金的强度和塑性显著... 详细信息

研究Zn和Gd元素含量及其质量比对铸态和挤压态Mg-8Li合金显微组织和力学性能的影响。挤压后,析出相破碎。β-Li中分散着粒径约100 nm的球形微粒。形成了由长条状α-Mg粗晶和再结晶β-Li细晶组成的双峰结构。挤压后合金的强度和塑性显著提高,且屈服强度和极限抗拉强度随Zn和Gd含量的增加而增加。Mg-8Li-8Zn-2Gd合金表现出最优的综合性能,其屈服强度、极限抗拉强度和伸长率分别为274 MPa、283 MPa和39.9%。挤压态合金主要强化机制为由β-Li的细晶强化和α-Mg的织构强化组成的双模态结构强化和析出相的弥散强化。

关键词：镁锂合金挤压变形双峰结构弥散强化

Nd对挤压Mg-Gd-Sm-Zr合金微观组织和高温力学性能影响

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中国稀土学报 2024年

作者：代跃飞李全安陈晓亚朱宏喜陈培军河南科技大学材料科学与工程学院有色金属新材料与先进加工技术省部共建协同创新中心龙门实验室洛阳晟雅镁合金科技有限公司

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪和电子拉伸实验机等研究了不同Nd含量对热挤压Mg-Gd-Sm-Zr合金微观组织和高温力学性能影响。结果表明：合金主要由α-Mg基体、Mg5RE相和Mg41RE5相组成，Nd的添加促进Mg5RE相的形成。随着N... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪和电子拉伸实验机等研究了不同Nd含量对热挤压Mg-Gd-Sm-Zr合金微观组织和高温力学性能影响。结果表明：合金主要由α-Mg基体、Mg5RE相和Mg41RE5相组成，Nd的添加促进Mg5RE相的形成。随着Nd的添加量增加，热挤压过程的动态析出相数量增加，从而促进DRX、导致合金晶粒细化。挤压态GSN0和GSN1合金呈现双峰组织，而GSN2和GSN3合金为完全动态再结晶组织。Nd的添加同时提高合金室温和高温力学性能。挤压态GSN2合金具有良好的室温和高温力学性能，室温下合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达323 MPa、260 MPa和9.5%，250 ℃时为282 MPa、240 MPa和16%。

关键词： Nd 热挤压微观组织高温力学性能

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双曲面球型减隔震支座震后自复位性能研究

桥梁建设 2024年第2期54卷 84-90页

作者：王勇顾海龙宋建平李恒跃中船双瑞(洛阳)特种装备股份有限公司河南洛阳471000

为研究桥梁双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能并评价现有表征方法,采用公式推导、试验和有限元计算方法,综合对比分析支座的静态残余位移和震后残余位移。基于支座结构推导静态残余位移理论公式,并以竖向设计承载力5000 kN支座为例... 详细信息

为研究桥梁双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能并评价现有表征方法,采用公式推导、试验和有限元计算方法,综合对比分析支座的静态残余位移和震后残余位移。基于支座结构推导静态残余位移理论公式,并以竖向设计承载力5000 kN支座为例,进行支座自复位性能的拟静力试验验证;进行双曲面球型减隔震支座模拟地震振动台试验,分析静态残余位移和震后残余位移的差别;以32 m跨典型铁路混凝土简支箱梁为背景,建立MIDAS Civil有限元模型,通过非线性时程分析方法,分析单次和连续2次地震波输入工况下支座的震后残余位移和自复位能力。结果表明:支座静态残余位移为支座等效曲率半径与支座等效摩擦系数的乘积,支座自复位性能的静态残余位移与理论值较为符合,二者偏差为4.92%;振动台试验和非线性时程分析下的支座震后残余位移平均值均为2 mm左右,均低于静态残余位移的5%;双曲面球型减隔震支座支承下的桥梁减隔震体系可以避免产生累积性的震后残余位移,具有强复位能力,而目前用静态残余位移来评价双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能较为不妥。

关键词：桥梁工程双曲面球型减隔震支座震后自复位性能残余位移振动台试验时程分析有限元法

考虑设计参数的角接触球轴承动态精度演变规律

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航空动力学报 2024年第6期39卷 228-237页

作者：季晔王东峰薛玉君郑昊天韩涛中国机械工业集团有限公司洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 洛阳理工学院智能制造学院河南洛阳471023

为了确定成品轴承精度是否满足设计要求,合套和拆套是必然工序,不仅耗费工时,还可能引起滚动体和套圈划伤,致使产品精度下降,甚至丧失。根据角接触球轴承工作状态运动学和几何学关系,建立依据零件精度要素的接触角、径向跳动和轴向跳动... 详细信息

为了确定成品轴承精度是否满足设计要求,合套和拆套是必然工序,不仅耗费工时,还可能引起滚动体和套圈划伤,致使产品精度下降,甚至丧失。根据角接触球轴承工作状态运动学和几何学关系,建立依据零件精度要素的接触角、径向跳动和轴向跳动的解析模型,提出动态精度计算方法,研究不同加工阶段轴承精度变化趋势,系统分析沟曲率半径、沟底直径、球直径及与之相关的精度要素与动态精度的关系。计算结果表明:沟底直径对接触角影响显著,为了满足设计要求,加工后可分组选配;误差幅值增大,径向和轴向跳动增大,几乎呈线性关系;球数对旋转精度影响不大,但会影响运行的稳定性。成品轴承动态精度检测数据与计算结果一致,说明模型准确合理,故通过零件设计参数检测即可得出动态精度是否满足运行要求,无需合套和拆套工序,有利于提升产品合格率和生产效率。

关键词：角接触球轴承动态精度误差幅值径向跳动轴向跳动

选择性溶解分离-火花放电原子发射光谱法测定镀镍锡青铜带基材中锡磷铅锌镍

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冶金分析 2024年第1期44卷 59-65页

作者：周西林王娇娜黄晴晴弥海鹏叶反修重庆市计量质量检测研究院国家铝镁合金及制品质量监督检验中心无锡市金义博仪器科技有限公司

镀镍锡青铜带基材中锡、磷、铅、锌、镍的准确测定是保证产品质量的前提。采用由4.5 mol/L硝酸和1.25 g/L CM-911硝酸缓蚀剂组成的浸泡液，在水浴40℃对镀镍锡青铜带样品表面的镍镀层和锡青铜基材进行选择性溶解分离，经过清水和无水乙... 详细信息

镀镍锡青铜带基材中锡、磷、铅、锌、镍的准确测定是保证产品质量的前提。采用由4.5 mol/L硝酸和1.25 g/L CM-911硝酸缓蚀剂组成的浸泡液，在水浴40℃对镀镍锡青铜带样品表面的镍镀层和锡青铜基材进行选择性溶解分离，经过清水和无水乙醇漂洗后，选择压力为70 t,压样时间为2 min,用冷压法将样品压制成块，选择青铜的工作曲线，采用锡青铜标准样品作为控样对工作曲线进行校准，实现了火花放电原子发射光谱法对镀镍锡青铜带基材中锡、磷、铅、锌、镍的测定。选择2卷不同牌号的锡青铜带样品，将其上下面均进行电镀镍工艺的加工，制成镀镍锡青铜样品，按照实验方法对镀镍锡青铜带基材中的锡、磷、铅、锌、镍进行测定，结果表明，当测定元素含量(质量分数，下同)在1%～10%之间时，测定结果的相对标准偏差(RSD,n=6)小于0.3%;当测定元素含量在0.01%～0.4%之间时，测定结果的相对标准偏差(n=6)小于4%。采用GB/T 5121系列方法对锡青铜带中各元素分析以进行方法对照。结果表明，两种方法的测定结果基本一致。方法实现了火花放电原子发射光谱法对多层材料基材的化学成分检测，解决了火花放电原子发射光谱法测定壁厚不足1 mm样品时易击穿样品的难题。

关键词：选择性溶解分离法火花放电原子发射光谱法镍镀层锡青铜锡磷铅锌镍

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高淬透性高碳铬轴承钢的组织与性能

金属热处理 2024年第9期 31-35页

作者：王秉楠贾玉鑫王姗姗张亚辉洛阳轴研科技有限公司洛阳轴研所有限公司

对3种高淬透性高碳铬轴承钢GCr18MnMo、GCr18MnMo1和GCr19SiMnMo1进行马氏体淬火和贝氏体淬火处理，对比其显微组织、最大淬透尺寸、残留奥氏体、冲击性能差异。结果表明，淬透性从高至低排序为GCr19SiMnMo1钢>GCr18MnMo1钢>GCr18MnMo... 详细信息

对3种高淬透性高碳铬轴承钢GCr18MnMo、GCr18MnMo1和GCr19SiMnMo1进行马氏体淬火和贝氏体淬火处理，对比其显微组织、最大淬透尺寸、残留奥氏体、冲击性能差异。结果表明，淬透性从高至低排序为GCr19SiMnMo1钢>GCr18MnMo1钢>GCr18MnMo钢。若以心部硬度≥55 HRC为淬透标准，GCr18MnMo钢最大淬透尺寸约为70 mm, GCr18MnMo1钢最大淬透尺寸约为100 mm, GCr19SiMnMo1钢最大淬透尺寸约为130 mm; 3种钢进行贝氏体淬火时，可保证残留奥氏体含量在1%以下；进行马氏体淬火时，GCr18MnMo钢、GCr18MnMo1钢残留奥氏体含量在15%以下，GCr19SiMnMo1钢可通过附加回火在保证高硬度的前提下，将残留奥氏体含量降低到1%以下；3种钢冲击性能接近，且贝氏体淬火后的冲击性能比马氏体淬火后高约70%。壁厚或直径超过?100 mm的零件仅可采用GCr19SiMnMo1钢以保证心部屈氏体符合要求。

关键词：高淬透性高碳铬轴承钢最大淬透尺寸冲击性能残留奥氏体

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高成形镁合金板材最新研究进展

稀有金属 2024年第3期48卷 398-410页

作者：杨青山颜宏伟彭鹏蒋斌潘复生重庆科技大学冶金与材料工程学院重庆401331 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

镁合金作为当前应用广泛的轻量化金属结构材料,具有高比强度和比刚度、优良的阻尼性能以及可回收等优点。同时,中国拥有丰富的镁资源,其应用与推广可起到缓解中国铁、铝矿等传统金属材料的短缺问题和降低污染的作用。变形镁合金在航空... 详细信息

镁合金作为当前应用广泛的轻量化金属结构材料,具有高比强度和比刚度、优良的阻尼性能以及可回收等优点。同时,中国拥有丰富的镁资源,其应用与推广可起到缓解中国铁、铝矿等传统金属材料的短缺问题和降低污染的作用。变形镁合金在航空航天、交通运输和生物医用支架等领域受到广泛青睐。但是,大部分变形镁合金具有密排六方(hcp)晶体结构,室温下能够开动的独立滑移系较少,因而在塑性变形时易形成强基面织构导致其室温塑性成形能力差。如何提高镁合金板材的室温成形性能是扩大镁合金应用当前亟待解决的主要问题之一。综述了近年来国内外研究学者在改善镁合金板材室温成形性的工作及研究进展,主要集中在添加合金元素和塑性预变形调控来消融强织构与低成形壁垒,阐述了添加稀土元素、微合金化、新型轧制及挤压加工、预变形塑性加工等手段对镁合金板材微观组织结构、晶体取向及成形性能的调控规律,为制备高成形性镁合金板材制备提供参考。

关键词：镁合金成形织构合金化塑性变形

复合等温淬火对GCr15Si1Mo钢贝氏体转变及磨损性能影响

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摩擦学学报（中英文） 2024年第7期44卷 973-984页

作者：魏超凡杜三明傅丽华付壁聪张永振高元安花铝东郑晓猛河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 洛阳轴承研究所股份有限公司河南洛阳471003

纳米贝氏体轴承钢具有优异的综合性能,然而长时间的等温转变周期是限制其广泛应用的主要难题.为了加速GCr15Si1Mo轴承钢纳米贝氏体转变,本文中以常规一步(190℃)等温淬火工艺作为对比,设计了1种复合三步(157℃+190℃+250℃)等温淬火工艺... 详细信息

纳米贝氏体轴承钢具有优异的综合性能,然而长时间的等温转变周期是限制其广泛应用的主要难题.为了加速GCr15Si1Mo轴承钢纳米贝氏体转变,本文中以常规一步(190℃)等温淬火工艺作为对比,设计了1种复合三步(157℃+190℃+250℃)等温淬火工艺,并对试验钢进行了不同工艺下的热处理.使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和洛氏硬度仪等对GCr15Si1Mo轴承钢微观组织和力学性能进行了表征,利用UMT摩擦磨损试验机和三维形貌轮廓仪对试验钢的摩擦磨损性能进行了测试,并分析了其磨损机制.结果表明:复合等温淬火工艺从纳米贝氏体的孕育期和转变期两阶段对其转变进行加速,当转变相当含量贝氏体(53%~55%)时其相转变时间较常规等温淬火工艺缩短了5 h,明显提高了贝氏体转变效率;与常规等温淬火工艺相比较,复合等温淬火工艺材料微观组织中的残余奥氏体含量明显降低,且块状残余奥氏体大量转变为薄膜状残余奥氏体,材料的冲击韧性明显提高,但随复合等温淬火时间的延长,材料的冲击韧性出现了先升高后降低的趋势;当复合等温淬火工艺参数为157℃×5 min+190℃×2.0 h+250℃×1.0 h时,材料的强韧性匹配和耐磨性最佳,且其耐磨性明显也优于常规等温淬火工艺下材料的耐磨性.磨损机制结果表明:复合等温淬火和常规等温淬火处理后试验钢的磨损机制均以磨粒磨损为主,但复合等温淬火工艺下材料的磨粒磨损程度有所减轻并伴随轻微的黏着磨损和疲劳磨损.

关键词：复合等温淬火轴承钢贝氏体转变微观组织摩擦磨损

城市轨道交通减振轨道DI型弹条断裂原因分析及治理效果

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城市轨道交通研究 2024年第8期27卷 57-60,66页

作者：段勇奇廖志军周波陈凌志王子毓张明兰洛阳双瑞橡塑科技有限公司洛阳471031 杭州地铁运营有限公司杭州310017

[目的]弹条是减振轨道扣件中的关键部件,其力学性能及承受疲劳载荷性能关系到城市轨道交通列车运行安全及轨道使用寿命。针对目前弹条失效破坏频发的情况,有必要对其断裂原因进行分析并制定合理治理措施。[方法]以某城市轨道交通线路某... 详细信息

[目的]弹条是减振轨道扣件中的关键部件,其力学性能及承受疲劳载荷性能关系到城市轨道交通列车运行安全及轨道使用寿命。针对目前弹条失效破坏频发的情况,有必要对其断裂原因进行分析并制定合理治理措施。[方法]以某城市轨道交通线路某区段出现弹条集中断裂的情况为依托,通过弹条断口分析确定弹条的断裂类型为疲劳断裂,通过分析弹条的化学成分和物理性能未发现异常状态,通过仿真分析和试验分析得到弹条的固有频率。结合弹条断裂区段轨道动态测试得到轨道和弹条的振动特性,由此确定轨道波磨可能是引起弹条出现反复断裂的主要原因。针对该原因制定了合理的治理措施,对治理前后的弹条断裂数量进行了统计。[结果及结论]钢轨打磨措施有效抑制了轨道波磨,大大减少了弹条断裂情况的发生,进一步佐证了轨道波磨是引起弹条断裂的主要原因。

关键词：城市轨道交通减振轨道 DI型弹条断裂原因治理效果

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