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平面流铸制备Fe-3%Si硅钢微观组织的数值模拟
1
作者 宫晓威 常庆明 +1 位作者 常佳琦 鲍思前 《材料导报》 北大核心 2025年第2期220-226,共7页
针对平面流铸工艺的特点,通过元胞自动机和有限元模型模拟分析Fe-3%Si硅钢平面流铸过程的传热、凝固和晶粒生长过程。当熔潭达到稳定时,在熔潭内部的上、下半月面附近观察到不同程度的涡流现象;熔体接触冷却辊开始凝固并形成稳定薄带;... 针对平面流铸工艺的特点,通过元胞自动机和有限元模型模拟分析Fe-3%Si硅钢平面流铸过程的传热、凝固和晶粒生长过程。当熔潭达到稳定时,在熔潭内部的上、下半月面附近观察到不同程度的涡流现象;熔体接触冷却辊开始凝固并形成稳定薄带;薄带组织主要由贴辊面附近先形成的等轴晶薄层和随后形成的柱状晶组成;贴辊面晶粒尺寸为3~5μm,自由面晶粒尺寸为7~11μm。增大过热度和喷嘴速度都会使晶粒尺寸增大,柱状晶比例增大;而提高换热系数和冷却辊转速会使晶粒尺寸减小,柱状晶比例减小。 展开更多
关键词 平面流铸 数值模拟 硅钢 微观组织 柱状晶
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塑料模具用1.2311预硬化特厚钢板的研制
2
作者 韩飞 梁健 +1 位作者 鲍思前 周练 《特殊钢》 2025年第2期43-47,共5页
基于国内外市场需求,介绍了塑料模具用1.2311预硬化特厚钢板的研制过程。对1.2311钢进行了连续相变行为试验研究,并绘制出静态连续冷却转变曲线。经KR预处理→120 t转炉(留渣法冶炼控制碳含量0.20%~0.30%)→LF(精炼吹氩时间保持≥60 min... 基于国内外市场需求,介绍了塑料模具用1.2311预硬化特厚钢板的研制过程。对1.2311钢进行了连续相变行为试验研究,并绘制出静态连续冷却转变曲线。经KR预处理→120 t转炉(留渣法冶炼控制碳含量0.20%~0.30%)→LF(精炼吹氩时间保持≥60 min)→VD(真空度不高于67 Pa,真空保持时间≥20 min)→450 mm板坯连铸(过热度8~15℃、拉速0.45 m/min)→板坯加热→5000 mm轧机轧制(粗轧末3道次压下量之和≥140 mm)→860~890℃正火→ACC控制冷却(水冷、空冷结合)→550~610℃回火,成功研制出≥150 mm规格塑料模具用1.2311预硬化特厚钢板。结果表明,全厚度布氏硬度偏差≤15HBW,硬度均匀性良好,钢板超声波探伤符合GB/T2970―2016中I级要求。各项综合性能指标满足研制要求。 展开更多
关键词 1.2311钢 预硬化 连续冷却转变曲线 硬度
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2100 MPa级桥梁缆索用冷拔钢丝微观组织演变及强化机制
3
作者 杨旭 鲍思前 +3 位作者 康筱龙 胡家瑞 刘晨 田仁敏 《特殊钢》 2025年第1期92-98,共7页
利用万能拉伸试验机、透射电子显微镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)等仪器研究了2100 MPa级桥梁缆索用高强度珠光体钢丝冷拔过程中的微观组织和强化机制,建立了适合中低拉拔应变下钢丝的强化模型。研究表明,当应变量增加到1.45时,冷拔后钢丝... 利用万能拉伸试验机、透射电子显微镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)等仪器研究了2100 MPa级桥梁缆索用高强度珠光体钢丝冷拔过程中的微观组织和强化机制,建立了适合中低拉拔应变下钢丝的强化模型。研究表明,当应变量增加到1.45时,冷拔后钢丝的抗拉强度和屈服强度分别从热轧盘条的1530、1250 MPa增加到2185、1880 MPa,伸长率从6.5%降低到2.6%。冷拔后钢丝中铁素体位错密度增大并形成位错墙,珠光体团转向拉拔方向形成纤维状组织,与拉拔轴向呈大角度的渗碳体片层中出现剪切带(S带)。中低拉拔应变下,钢丝屈服强度的实测值符合界面强化及位错强化模型,其强化贡献分别为1359、569 MPa;界面强化贡献的占比从88%减小到68%,而位错强化贡献的占比从6%增加到29%,界面强化的贡献占主导,但位错强化的增长速度大于界面强化。 展开更多
关键词 珠光体钢丝 冷拔 微观组织 位错 强化机制
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淬火温度和配分温度对CSP生产的Q&P980钢组织及性能的影响 被引量：2
4
作者 张钟涛 赵刚 +1 位作者 肖欢 鲍思前 《热加工工艺》 北大核心 2024年第14期93-98,共6页
以某钢厂CSP产线生产的Q&P980热轧钢板为实验对象,通过热模拟实验机进行Q&P处理,采用XRD、SEM、电子万能拉伸实验机等手段进行组织与性能表征。结果表明:淬火温度升高,实验钢的残余奥氏体(RA)含量和伸长率均呈先上升后下降的趋... 以某钢厂CSP产线生产的Q&P980热轧钢板为实验对象,通过热模拟实验机进行Q&P处理,采用XRD、SEM、电子万能拉伸实验机等手段进行组织与性能表征。结果表明:淬火温度升高,实验钢的残余奥氏体(RA)含量和伸长率均呈先上升后下降的趋势,抗拉强度逐渐降低,二次马氏体(M_(2))逐渐增加;贝氏体转变量随着淬火温度升高而增加;配分温度升高,实验钢的残奥含量和伸长率均先上升后下降,抗拉强度降低,二次马氏体增加;实验钢淬火至345℃并在420℃配分时,残奥含量、伸长率、抗拉强度和强塑积分别为14.20%、22.74%、1150 MPa和26.15 GPa·%,性能最优。 展开更多
关键词 CSP流程 Q&P980 残余奥氏体 贝氏体相变 力学性能
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含Nb微合金钢Q345E静态再结晶行为研究 被引量：4
5
作者 鲍思前 周瑾 +3 位作者 叶恭琦 朱焜 喻亮 黄维 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第4期83-85,89,共4页
利用Thermecmastor-Z热模拟机进行双道次压缩试验,研究了含Nb微合金钢Q345E在不同变形温度和道次间隙时间内的静态再结晶(SRX)行为。结果表面:不同变形温度下静态再结晶软化分数呈典型的S型曲线,符合Avrami规律。当变形温度较低时,静态... 利用Thermecmastor-Z热模拟机进行双道次压缩试验,研究了含Nb微合金钢Q345E在不同变形温度和道次间隙时间内的静态再结晶(SRX)行为。结果表面:不同变形温度下静态再结晶软化分数呈典型的S型曲线,符合Avrami规律。当变形温度较低时,静态再结晶进行较慢,完成的时间较长;在高变形温度条件下,静态再结晶进行较快,完成的时间较短。通过回归法计算的Avrami指数n平均值为0.94,预测的软化分数和测量的软化分数较吻合。 展开更多
关键词 含Nb微合金钢 双道次热压缩试验 静态再结晶 动力学模型
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超高强度钢丝多道次冷拉拔模拟及工艺优化
6
作者 康筱龙 鲍思前 +2 位作者 田仁敏 胡家瑞 刘晨 《现代交通与冶金材料》 CAS 2024年第5期9-16,共8页
冷拉拔过程中钢丝塑性变形不均匀,拉拔后钢丝内部会产生明显的残余应力,这会极大影响钢丝的力学性能。本文利用Abaqus建立了超高强度钢丝多道次冷拉拔有限元模型,研究了模具半锥角、拉拔道次、定径带长度、摩擦系数对冷拉拔后钢丝残余... 冷拉拔过程中钢丝塑性变形不均匀,拉拔后钢丝内部会产生明显的残余应力,这会极大影响钢丝的力学性能。本文利用Abaqus建立了超高强度钢丝多道次冷拉拔有限元模型,研究了模具半锥角、拉拔道次、定径带长度、摩擦系数对冷拉拔后钢丝残余应力的影响,并分析了各个工艺参数对钢丝残余应力及塑性变形均匀性的影响程度,在此基础上优化了拉拔工艺参数。 展开更多
关键词 冷拉拔 超高强度钢丝 残余应力 有限元分析 工艺优化
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含Nb微合金钢动态再结晶行为研究 被引量：3
7
作者 鲍思前 赵刚 +1 位作者 余驰斌 叶传龙 《武汉科技大学学报》 CAS 2008年第5期543-546,共4页
采用Thermecmastor-Z热模拟机，研究Q345E钢的动态再结晶（DRX）行为。结果显示，动态再结晶在高变形温度和低应变速率下更易发生，回归法计算铌微合金钢在950～1100℃温度范围内的变形激活能和应力指数分别为379．29±23．56kJ／mo... 采用Thermecmastor-Z热模拟机，研究Q345E钢的动态再结晶（DRX）行为。结果显示，动态再结晶在高变形温度和低应变速率下更易发生，回归法计算铌微合金钢在950～1100℃温度范围内的变形激活能和应力指数分别为379．29±23．56kJ／mol和5．76。建立了计算动态再结晶峰值应变半经验公式。 展开更多
关键词 动态再结晶 含铌钢 峰值应变
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梯度结构热电材料的研究动态 被引量：1
8
作者 鲍思前 杨君友 +3 位作者 彭江英 陈跃华 朱文 樊希安 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期5-8,共4页
为了获得高的热电能量转换效率,可以把不同单体联接制成多段热电装置形成梯度结构(FGM),能有效扩大工作温度区间;同时又可以使每段材料工作在其最佳温度范围内,获得最佳的热电优值,有效提高热电转换效率。概述了梯度结构热电材料的设计... 为了获得高的热电能量转换效率,可以把不同单体联接制成多段热电装置形成梯度结构(FGM),能有效扩大工作温度区间;同时又可以使每段材料工作在其最佳温度范围内,获得最佳的热电优值,有效提高热电转换效率。概述了梯度结构热电材料的设计与研究现状,并简要介绍了梯度结构中的界面稳定性和性能表征。 展开更多
关键词 梯度结构 热电材料 FGM 性能表征 工作温度 装置 研究动态 单体 制成 联接
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合金工具钢SKS51静态再结晶研究 被引量：1
9
作者 鲍思前 赵刚 +2 位作者 薛刚 余驰斌 叶传龙 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第24期103-106,共4页
通过Gleeble-1500热模拟试验机,对合金工具钢SKS51进行双道次热压缩试验。分析了变形温度850、900、950和1000℃,变形程度(真应变)为0.1、0.15、0.2和0.25,应变速率为0.1、1和10 s-1及道次间隔时间为1、5、15、30和80 s的变形行为对其... 通过Gleeble-1500热模拟试验机,对合金工具钢SKS51进行双道次热压缩试验。分析了变形温度850、900、950和1000℃,变形程度(真应变)为0.1、0.15、0.2和0.25,应变速率为0.1、1和10 s-1及道次间隔时间为1、5、15、30和80 s的变形行为对其静态再结晶的影响,并采用2%应力补偿法计算不同变形条件下的静态再结晶百分率,建立了静态再结晶动力学模型。结果表明:变形温度、变形程度、应变速率及道次间隔时间的增加会加速合金工具钢SKS51钢静态再结晶进程;通过回归法计算Avrami指数n平均值为0.5,静态再结晶激活能约为157.74 kJ/mol,SKS51钢静态再结晶动力学模型的建立为优化轧制工艺提供实验和理论参数。 展开更多
关键词 合金工具钢 SKS51 双道次热压缩试验 静态再结晶 动力学模型
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La填充Ni置换n型Skutterudite热电材料的制备及性能 被引量：1
10
作者 鲍思前 杨君友 +3 位作者 朱文 李守林 樊希安 段兴凯 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期328-330,399,共4页
起始原料使用La、Co、Ni和Sb元素粉末,采用机械合金化(MA)和热压烧结(HP)的方法制备了名义成分为LaxNi0.2Co3.8Sb12(x=0.1,0.3,0.5,0.7)n型填充Skutterudite化合物热电材料,研究了不同La含量对MA-HP成型后的相组成及热电性能的影响。研... 起始原料使用La、Co、Ni和Sb元素粉末,采用机械合金化(MA)和热压烧结(HP)的方法制备了名义成分为LaxNi0.2Co3.8Sb12(x=0.1,0.3,0.5,0.7)n型填充Skutterudite化合物热电材料,研究了不同La含量对MA-HP成型后的相组成及热电性能的影响。研究结果表明,机械合金化10h后的粉末,在650℃热压2h后可得到单相Skutterudite结构化合物;随着La填充分数的增加,晶格常数增大;通过向Skutterudite结构的空隙中填充稀土La原子,能大幅度降低热导率;热电性能研究表明,La0.5Ni0.2Co3.8Sb12在750K左右能得到最大的ZT值0.33。 展开更多
关键词 热电材料 填充Skutterudite 机械合金化 热压
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“材料成型计算机控制”课程教学改革 被引量：2
11
作者 鲍思前 赵刚 +2 位作者 张云祥 余驰斌 叶传龙 《科技资讯》 2010年第3期243-244,共2页
本文结合作者的教学改革实践,对"材料成型计算机控制"课程的目的与要求、课程内容体系、实验教学体系等进行了归纳和总结。
关键词 材料成型 计算机控制 课程 教改
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合金工具钢SKS51的动态再结晶行为 被引量：1
12
作者 鲍思前 凌程 +3 位作者 曾祥波 丁晋遥 郭存 张春远 《特殊钢》 北大核心 2013年第2期59-61,共3页
采用Gleeble-1500热模拟机单道次热压缩实验,研究了变形温度850～1 000℃和变形速率0.1～10s^(-1)条件下合金工具钢SKS51(/%:0.78C、0.20Si、0.40Mn、1.5Ni、0.30Cr)的动态再结晶行为。实验结果显示SKS51钢动态再结晶在高的变形温度和... 采用Gleeble-1500热模拟机单道次热压缩实验,研究了变形温度850～1 000℃和变形速率0.1～10s^(-1)条件下合金工具钢SKS51(/%:0.78C、0.20Si、0.40Mn、1.5Ni、0.30Cr)的动态再结晶行为。实验结果显示SKS51钢动态再结晶在高的变形温度和低的变形速率情况下更易发生,回归法得出动态再结晶的变形激活能和应力指数分别为336.79 kJ/mol和4.26,并在此基础上建立了动态再结晶峰值应变(ε_p)、稳态应变(ε_s)及临界应变(ε_c)模型。 展开更多
关键词 合金工具钢SKS51 单道次热压缩实验 动态再结晶 真应力-真应变曲线
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SPA-H薄板坯高温力学性能研究 被引量：1
13
作者 鲍思前 毛新平 +1 位作者 赵刚 李磊 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第12期54-56,共3页
在MMS-200热力模拟试验机上进行高温拉伸试验,测试了不同气氛条件下CSP薄板坯连铸工艺生产的SPA-H钢的高温力学性能。结果表明:在氩气保护气氛条件下,应变速率为1×10-3/s时,950～1250℃断面收缩率都大于70%,具有良好的高温塑性。... 在MMS-200热力模拟试验机上进行高温拉伸试验,测试了不同气氛条件下CSP薄板坯连铸工艺生产的SPA-H钢的高温力学性能。结果表明:在氩气保护气氛条件下,应变速率为1×10-3/s时,950～1250℃断面收缩率都大于70%,具有良好的高温塑性。在大气气氛条件下,当拉伸温度超过1050℃后,试样的断面收缩率迅速减小,在1100℃时断面收缩率取得最小值,只有40%左右。显微组织分析得出,这主要是因为Cu的富集相沿晶界向钢内部浸润,降低了铸坯的高温塑性。 展开更多
关键词 SPA-H薄板坯 高温力学性能 应变速率
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La填充Fe基Skutterudite化合物的制备及热电性能研究
14
作者 鲍思前 杨君友 +2 位作者 朱文 樊希安 段兴凯 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1997-2000,共4页
起始原料使用La、Fe和Sb元素粉末，采用机械合金化（MA）、热压烧结（HP）及退火的方法制备了名义成分为LaxFe4Sb12（x=0．5，1．0，1．5）填充Skutterudite化合物热电材料，研究了不同La含量对热压样及退火样的相纽成及热电性能的影响... 起始原料使用La、Fe和Sb元素粉末，采用机械合金化（MA）、热压烧结（HP）及退火的方法制备了名义成分为LaxFe4Sb12（x=0．5，1．0，1．5）填充Skutterudite化合物热电材料，研究了不同La含量对热压样及退火样的相纽成及热电性能的影响。研究结果表明，当La名义填充分数为0．5和1．0时，XRD图谱中Sb和FeSb。杂峰还比较强；但当La填充分数增加到1．5时，xRD图谱中只有少量的Sb和FeSb2杂峰；La1.5热压样经过650℃退火48h后，Sb和FeSb2杂峰基本消除；在300～750K的温度范围内，Seebeck系数和电阻率随着La填充量和测量温度的增加而增加，与未填充的CoSb2相比，热导率大大降低；热电性能研究表明，La1.5Fe4Sb12退火样在750K左右能得到最大的ZT值0．51。 展开更多
关键词 热电材料 填充Skutterudite 机械合金化 热压 热电性能
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连铸连轧集装箱板冷弯裂纹的产生原因
15
作者 鲍思前 赵刚 +4 位作者 陈江锋 李磊 毛新平 李柯新 陈麒琳 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期9-11,15,共4页
某连铸连轧集装箱板综合力学性能良好、晶粒均匀,但在冷弯检验时厚规格集装箱板(不小于3.5 mm)易出现冷弯裂纹,对冷弯裂纹试样采用光学显微镜和扫描电镜进行观察,分析了裂纹产生的原因。结果表明:热轧成品板中存在的皮下微裂纹导致了冷... 某连铸连轧集装箱板综合力学性能良好、晶粒均匀,但在冷弯检验时厚规格集装箱板(不小于3.5 mm)易出现冷弯裂纹,对冷弯裂纹试样采用光学显微镜和扫描电镜进行观察,分析了裂纹产生的原因。结果表明:热轧成品板中存在的皮下微裂纹导致了冷弯裂纹的产生,这种皮下微裂纹在铸坯中就已形成,其原因与铜元素富集有关。 展开更多
关键词 连铸连轧 集装箱板 冷弯裂纹
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铌钛微合金热连轧带钢冷却过程中组织演变及模型的研究 被引量：7
16
作者 余驰斌 鲍思前 +4 位作者 叶传龙 赵刚 张志红 张超 胡敏 《上海金属》 CAS 2005年第1期21-25,共5页
针对Nb Ti微合金钢 ,在热模拟实验机实验的基础上 ,对高温变形后冷却过程中的组织演变数学模型进行了研究和修正 ,对相变过程中微观组织的变化进行了分析。
关键词 铌钛微合金 热连轧带钢 变形模拟 轧后冷却 相变组织
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块体Bi_2Te_3基热电材料性能优化及最新进展 被引量：4
17
作者 樊希安 杨君友 +2 位作者 陈柔刚 朱文 鲍思前 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1162-1166,共5页
在分析块体Bi2Te3基热电材料性能优化设计思路的基础上,重点探讨了成分优化、结构优化、合成优化及成型优化中提高块体Bi2Te3基热电材料性能的方法。提出了一套值得探讨的优化设计方案,展望了Bi2Te3基热电材料在温差发电和半导体制冷领... 在分析块体Bi2Te3基热电材料性能优化设计思路的基础上,重点探讨了成分优化、结构优化、合成优化及成型优化中提高块体Bi2Te3基热电材料性能的方法。提出了一套值得探讨的优化设计方案,展望了Bi2Te3基热电材料在温差发电和半导体制冷领域颇具潜力的应用前景。 展开更多
关键词 BI2TE3 热电材料 热挤压 等离子活化烧结 优化设计
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SKS51脱碳分析及其对淬硬性的影响 被引量：10
18
作者 张亚琦 赵刚 +1 位作者 鲍思前 毛新平 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第8期189-191,193,共4页
实验研究了SKS51钢在650～900℃的脱碳特性及其对淬硬性的影响。结果表明:随温度升高及保温时间的延长,脱碳层深度增加,尤其在800℃以上时,脱碳现象明显加剧;脱碳现象对钢的淬硬性有明显影响,随脱碳层深度增加,钢的硬度降低。
关键词 合金工具钢 脱碳 淬硬性
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SKS51合金工具钢的快速球化退火工艺的试验研究 被引量：11
19
作者 薛刚 余驰斌 +5 位作者 鲍思前 熊文娟 张亚琦 张会龙 毛新平 陈麒琳 《特殊钢》 北大核心 2012年第1期54-56,共3页
基于离异共析原理,在实验室条件下试验研究了CSP流程生产的SKS51合金工具钢(/%:0.75～0.85C、O.20～O.50Cr、1.30-2.00Ni)4 mm板快速球化退火生产工艺。结果表明,此钢种经奥氏体化温度730℃、保温10 min随炉冷却到650℃等温球化120 min... 基于离异共析原理,在实验室条件下试验研究了CSP流程生产的SKS51合金工具钢(/%:0.75～0.85C、O.20～O.50Cr、1.30-2.00Ni)4 mm板快速球化退火生产工艺。结果表明,此钢种经奥氏体化温度730℃、保温10 min随炉冷却到650℃等温球化120 min后,剩余未溶碳化物颗粒最多且分布均匀弥散,获得了较好的球化组织。该快速球化退火工艺与传统球化退火工艺相比,节能降耗并提高生产效率。 展开更多
关键词 SKS51合金工具钢 快速球化退火 剩余碳化物
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50CrV4奥氏体变形流动应力的研究 被引量：6
20
作者 余冲 赵刚 +1 位作者 鲍思前 毛新平 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第2期20-23,共4页
采用Gleebe-1500热模拟机,研究了50CrV4钢在高温下变形流动应力。结果表明,50CrV4钢在高变形温度和低变形速率下更易发生动态再结晶;回归法计算表明:50CrV4钢在850～1000℃的变形激活能为379.29 kJ/mol,并建立了其在奥氏体高温区的流动... 采用Gleebe-1500热模拟机,研究了50CrV4钢在高温下变形流动应力。结果表明,50CrV4钢在高变形温度和低变形速率下更易发生动态再结晶;回归法计算表明:50CrV4钢在850～1000℃的变形激活能为379.29 kJ/mol,并建立了其在奥氏体高温区的流动应力模型。 展开更多
关键词 50CrV4 变形激活能 应力-应变 动态再结晶
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