LPBF增材制造WE43镁合金三周期极小曲面结构性能研究

1

作者 宋春禄 国凯 +3 位作者 石浩 黄晓明 杨斌 孙杰 《激光杂志》 北大核心 2025年第2期17-28,共12页

镁合金良好的生物相容性、可降解特性以及与人体骨骼相近的密度与弹性模量等特性使其在生物医学领域具有广阔的应用前景;增材制造技术为生产复杂形状的镁合金多孔结构植入物提供了有效的途径。然而,镁合金低熔点、易气化等特性为增材制... 镁合金良好的生物相容性、可降解特性以及与人体骨骼相近的密度与弹性模量等特性使其在生物医学领域具有广阔的应用前景;增材制造技术为生产复杂形状的镁合金多孔结构植入物提供了有效的途径。然而,镁合金低熔点、易气化等特性为增材制造带来巨大困难。因此,从设计方法和工艺两个方面对激光粉末床熔融(LPBF)增材制造WE43镁合金三周期极小曲面结构(TPMS)的成形质量开展研究,分析了不同TPMS结构和LPBF工艺参数对孔隙率、成形精度等的影响,进一步进行了TPMS结构压缩力学性能测试,并进行了TPMS多孔结构的体外降解性能研究。获得了TPMS结构类型与成形质量、压缩力学性能间的关系,分析了TPMS结构类型对体外降解速率的影响。研究表明:网络状TPMS结构相比于具有相同设计孔隙率的片状TPMS结构具有更好的成形质量和压缩力学性能,片状TPMS结构比网络状TPMS结构承受大变形的能力更强;TPMS结构的降解速率均呈现出先增大后减小的现象,且降解速率与实际孔隙率存在正相关的关系,在第12 h时片状TPMS结构已失去结构完整性。 展开更多

关键词 WE43镁合金 激光粉末床熔融 三周期极小曲面 孔隙率

原文传递

新工科与智能制造背景下的机电一体化系统设计实践教学新模式探讨 被引量：2

2

作者 谭海艳 江卓达 +1 位作者 李清香 彭晓玲 《科学咨询》 2022年第18期41-44,共4页

新工科+智能制造背景对机械制造及自动化专业的《机电一体化系统设计》实践教学提出新的要求。为克服传统实践课程教学的弊端,发挥学生的主观能动性和创新性,培养学生善于钻研、不畏困难的工匠精神,提出调整实践课程内容、增加开放性创... 新工科+智能制造背景对机械制造及自动化专业的《机电一体化系统设计》实践教学提出新的要求。为克服传统实践课程教学的弊端,发挥学生的主观能动性和创新性,培养学生善于钻研、不畏困难的工匠精神,提出调整实践课程内容、增加开放性创新实践项目以及构建层次化实践教学方案等对策,从而达到为理论教学、课程设计以及毕业设计提供实践环节支撑,培养符合未来经济与社会发展需求的智能制造型人才和新工科创新人才的目的。 展开更多

关键词 新工科建设 智能制造 实践教学改革 地方高校

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基于CDIO理论的应用型高校机械类专业课赛融合机制研究与实践

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作者 黄强 高朋 +2 位作者 宋士华 张幼明 丁志华 《科教文汇》 2023年第6期95-98,共4页

该文贯穿立德树人总要求,以“红工匠”精神为引领,将CDIO理论与课程建设、课程思政、学科竞赛有机融合,提出适用于地方应用型大学人才培养的课赛融合“五位一体”教学改革新模式,体现了新工科对人才综合素养的要求,培育了学生的理想人格... 该文贯穿立德树人总要求,以“红工匠”精神为引领,将CDIO理论与课程建设、课程思政、学科竞赛有机融合,提出适用于地方应用型大学人才培养的课赛融合“五位一体”教学改革新模式,体现了新工科对人才综合素养的要求,培育了学生的理想人格,提升了学生的政治素养,为提高机械类应用型人才的创新能力、团队协作能力和工程实践能力提出了一种新途径。 展开更多

关键词 红工匠 CDIO 课程建设 学科竞赛 工程实践

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浅析国外工程图学教学发展状况及对我国机械制图教学的一些启示 被引量：3

4

作者 高朋 胡云堂 +2 位作者 卓越 胡孔刚 孙国栋 《中国设备工程》 2021年第20期252-254,共3页

通过研究国外发达国家先进高校工程制图的教学内容、教学方法、教学手段、成绩考核及教材建设的情况,总结了国外工程制图教学的发展状况。结合我国高校机械制图教学的实际情况,提出了将三维建模软件、项目设计、机械产品设计、徒手绘图... 通过研究国外发达国家先进高校工程制图的教学内容、教学方法、教学手段、成绩考核及教材建设的情况,总结了国外工程制图教学的发展状况。结合我国高校机械制图教学的实际情况,提出了将三维建模软件、项目设计、机械产品设计、徒手绘图、学科竞赛、新形态教材建设融入机械制图课程教学的想法,对我国相关高校机械制图的教学改革起到了一定的参考作用。 展开更多

关键词 机械制图 三维建模 项目设计 徒手绘图 教学改革

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基于GSM的家庭智能防护系统设计 被引量：3

5

作者 乐海文 刘文谦 +1 位作者 刘对 高朋 《电子质量》 2022年第7期96-100,共5页

当前针对防护报警系统的研究已经较为深入了,但针对家庭安全的防护报警系统仍需进一步地研究。为了提高家庭居住环境的安全性,该文设计一款以GSM通讯技术为载体的家庭智能防护系统。它具有防盗报警、防煤气泄漏报警、漏水报警、防火报... 当前针对防护报警系统的研究已经较为深入了,但针对家庭安全的防护报警系统仍需进一步地研究。为了提高家庭居住环境的安全性,该文设计一款以GSM通讯技术为载体的家庭智能防护系统。它具有防盗报警、防煤气泄漏报警、漏水报警、防火报警等功能,能够对家庭环境中出现的危险信号进行实时检测并发送短信报警,同时采取相应措施减少损失。首先,该文对报警系统的性能和具体功能提出要求后,明确了方案的可行性。其次,对系统的总体方案进行设计,详细阐述了各传感器的选型和运行原理。然后,介绍了各模块间电路连接及通信方式,编写了系统的单片机控制程序。最后,对系统进行了软件仿真和实物调试。结果表明,该家庭智能防护系统满足设计要求,能够稳定、可靠地运行,具有一定的实际意义和应用价值。 展开更多

关键词 单片机 GSM 传感器 短信报警 防护报警系统

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一种具有自动遮蔽功能的室外智能晾衣架设计 被引量：6

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作者 袁雨凡 高朋 +2 位作者 梅杰 王明 冯亚丹 《机械工程与自动化》 2020年第6期92-94,共3页

设计了一种能根据天气的变化智能收回衣物从而使衣物不被雨水淋湿、暴晒且可防脱落的室外智能晾衣架。通过应用传感器检测技术、单片机控制技术等将温度传感器、湿度传感器、光敏传感器和风速传感器检测到的信号发送给单片机,单片机发... 设计了一种能根据天气的变化智能收回衣物从而使衣物不被雨水淋湿、暴晒且可防脱落的室外智能晾衣架。通过应用传感器检测技术、单片机控制技术等将温度传感器、湿度传感器、光敏传感器和风速传感器检测到的信号发送给单片机,单片机发出指令驱动电机运行,进而带动滚珠丝杠使伸缩机构收缩和伸出,实现衣物自动收回和送出;同时单片机控制遮蔽装置,通过齿轮组和平行四杆机构控制钢丝绳和发条弹簧拉动挡雨布,实现了挡雨布的展开和收回以及侧板的开合,从而可根据天气条件实现衣物的自动晾晒。 展开更多

关键词 晾衣架 单片机 传感器 遮蔽装置

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深部巷道围岩分区破裂带理论及试验对比研究

7

作者 黎林梅 涂一郎 +1 位作者 曾宪任 谢洪阳 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期1180-1190,共11页

深部岩体巷道围岩分区破裂化现象形成机制一直存在较大争议。本文从应力波传播的角度对此问题进行了理论探索。以半圆型巷道围岩为对象,建立了巷道围岩应力波传播物理模型。对围岩区域波动方程进行了求解,得到巷道围岩区域应力波幅值分... 深部岩体巷道围岩分区破裂化现象形成机制一直存在较大争议。本文从应力波传播的角度对此问题进行了理论探索。以半圆型巷道围岩为对象,建立了巷道围岩应力波传播物理模型。对围岩区域波动方程进行了求解,得到巷道围岩区域应力波幅值分布呈波动衰减变化特征,创新性地提出了巷道围岩分区破裂带宽度及理论深度。以丁集矿井为对象,对其围岩分区中心半径进行理论计算并与实测结果进行对比研究,大部分分区半径吻合度较好。本文的研究成果对巷道围岩分区破裂化理论有一定的推进作用。 展开更多

关键词 应力波 波动方程 巷道围岩 分区破裂 实测对比

原文传递

利用二阶啁啾探测涡旋光拓扑荷

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作者 朱俊英 柯林 《九江学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期68-70,128,共4页

涡旋光一般具有环形光强,拓扑荷很难直接识别。文章利用给涡旋光添加二阶啁啾,进而观测其弗朗禾费衍射光斑分布来识别拓扑荷。衍射光斑分布暗点个数对应涡旋光拓扑荷数,光斑分布长轴方向可探测出拓扑荷正负,非常简便快捷。数值模拟显示... 涡旋光一般具有环形光强,拓扑荷很难直接识别。文章利用给涡旋光添加二阶啁啾,进而观测其弗朗禾费衍射光斑分布来识别拓扑荷。衍射光斑分布暗点个数对应涡旋光拓扑荷数,光斑分布长轴方向可探测出拓扑荷正负,非常简便快捷。数值模拟显示,该方法最大能探测拓扑荷大小为m=8。显然,拓扑荷的探测对于推动涡旋光的实际应用具有较大的意义。 展开更多

关键词 涡旋光 弗朗禾费衍射 二阶啁啾 拓扑荷探测

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基于AT89S52单片机的盆栽自动化灌溉系统 被引量：1

9

作者 吴烽 邵海浪 肖致远 《科学技术创新》 2024年第19期224-228,共5页

针对传统浇花装置,无法根据阳光照射强度智能控制温度、湿度等问题,设计出一款基于AT89S52单片机的盆栽自动化灌溉系统。该系统主要由光照强度检测系统、温度与湿度传感器系统、LCD液晶显示板块、执行控制系统、报警板块、时钟以及复位... 针对传统浇花装置,无法根据阳光照射强度智能控制温度、湿度等问题,设计出一款基于AT89S52单片机的盆栽自动化灌溉系统。该系统主要由光照强度检测系统、温度与湿度传感器系统、LCD液晶显示板块、执行控制系统、报警板块、时钟以及复位板块等模块组成。该系统的底层逻辑是通过内嵌的土壤湿度传感器检测土壤湿度,温度与光照强度传感器检测对应的数值并且传给单片机信息处理单元,经过信息处理后根据相应的湿度与温度要求对花卉进行浇水处理,旨在降低种植门槛,提高太阳能利用率。 展开更多

关键词 盆栽自动化灌溉系统 智能控制 太阳能

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基于CAE分析和熵值法的轿车前保险杠注塑工艺多响应优化 被引量：5

10

作者 吴俊超 邵海军 +1 位作者 陈爱霞 张鹏飞 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期74-83,共10页

利用UG和Moldflow 2023,建立轿车前保险杠塑料模具的CAE分析模型,优化了阀浇口的打开时间,解决了产品上熔接线过多、过长的问题和应力痕问题。针对优化目标较多的情况,采用熵值法建立综合优化目标,通过正交试验分析出综合优化目标的合... 利用UG和Moldflow 2023,建立轿车前保险杠塑料模具的CAE分析模型,优化了阀浇口的打开时间,解决了产品上熔接线过多、过长的问题和应力痕问题。针对优化目标较多的情况,采用熵值法建立综合优化目标,通过正交试验分析出综合优化目标的合理取值,以及在综合优化目标合理取值下各个注塑工艺参数的合理取值。经过工艺参数改进,在不变更模具设计和模具制造的情况下,产品合格率得到了有效提高,从65.35%提高到85.87%。采用Moldflow 2023,在阀浇口功能、DOE功能、田口方法的帮助下结合数据分析软件Minitab,能够快速地解决针对多响应、有交互作用多因子的取值问题。该方法能有效解决多优化目标且因子有交互作用的注塑工艺参数选取问题,节约试模成本。 展开更多

关键词 多响应 CAE分析 熵值法 轿车前保险杠 阀浇口 因子

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烧结温度对高含量聚晶立方氮化硼组织与性能的影响

11

作者 程少慧 彭晓玲 罗涛 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期30-34,共5页

以立方氮化硼粉、钛粉、铝粉为原料,在高温(1400~1600℃)和超高压(6.5 GPa)条件下采用原位合成方法制备高含量聚晶立方氮化硼(PcBN),研究了烧结温度对PcBN力学性能、微观结构和切削性能的影响。结果表明:制备得到的PcBN均主要由BN、TiN... 以立方氮化硼粉、钛粉、铝粉为原料,在高温(1400~1600℃)和超高压(6.5 GPa)条件下采用原位合成方法制备高含量聚晶立方氮化硼(PcBN),研究了烧结温度对PcBN力学性能、微观结构和切削性能的影响。结果表明:制备得到的PcBN均主要由BN、TiN、TiB_(2)、AlN等物相组成;随着烧结温度的升高,PcBN内部孔隙数量减少,密度增大,显微硬度和抗弯强度先升高后降低,PcBN刀具在切削行程长度达10 km后的后刀面磨损量先减小后增大。当烧结温度为1550℃时,PcBN的综合性能最佳,其抗弯强度和显微硬度最大,分别为969 MPa,40.7 GPa,后刀面磨损量最小,为0.26μm。 展开更多

关键词 高含量PcBN 烧结温度 力学性能 切削性能

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分流阀控双射流管电液伺服阀研究

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作者 胡云堂 訚耀保 +3 位作者 王英惠 江卓达 林伟明 卢宏 《机床与液压》 北大核心 2021年第16期110-114,共5页

针对力反馈射流管电液伺服阀前置级的缺陷,基于劈尖分流原理提出一种新型分流阀控双射流管电液伺服阀。设计以双锥阀芯、分流劈环、双射流管及直杆型反馈弹簧杆等为核心元件的伺服阀结构。确定新结构伺服阀前置级及主阀液流控制的两级... 针对力反馈射流管电液伺服阀前置级的缺陷,基于劈尖分流原理提出一种新型分流阀控双射流管电液伺服阀。设计以双锥阀芯、分流劈环、双射流管及直杆型反馈弹簧杆等为核心元件的伺服阀结构。确定新结构伺服阀前置级及主阀液流控制的两级控制方案,给出新结构伺服阀前置级力马达磁路、控制阀芯级件及主阀芯组件的数学模型。结果表明:新结构伺服阀输出流量或压力与阀的输入控制电流成比例变化。 展开更多

关键词 分流阀控 双射流管 电液伺服阀 双锥阀芯 分流劈环

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OBE理念下师生相长式认知情感评价在教学改革中的应用

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作者 黄强 郑冬喜 +1 位作者 宋士华 张幼明 《教育信息化论坛》 2023年第1期51-53,共3页

认知情感影响着学习者的学习效率和记忆强度,其可以通过身体特征进行表现,同时也会受到学习环境的影响。基于OBE理念,弘扬红色工匠精神,对数控技术课程进行教学改革,将师生深度相长式认知情感评价模型应用于教学,教学效果得到明显改善,... 认知情感影响着学习者的学习效率和记忆强度,其可以通过身体特征进行表现,同时也会受到学习环境的影响。基于OBE理念,弘扬红色工匠精神,对数控技术课程进行教学改革,将师生深度相长式认知情感评价模型应用于教学,教学效果得到明显改善,学生的实践能力显著提升,可以形成教学相长的共同体。 展开更多

关键词 OBE理念 师生相长 认知情感 机械类专业

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“三螺旋”视域下机械制图课程实践教学改革研究

14

作者 高朋 周玉华 卓越 《科教导刊》 2025年第9期12-14,共3页

文章以“创新兴趣小组”为依托,将实践教学、学科竞赛、课程思政有机结合,构建“三位一体”机械制图实践教学改革新模式。将“三螺旋”理论贯穿整个实践教学改革,建立“大学、产业、政府”“实践教学、学科竞赛、课程思政”双重三螺旋... 文章以“创新兴趣小组”为依托,将实践教学、学科竞赛、课程思政有机结合,构建“三位一体”机械制图实践教学改革新模式。将“三螺旋”理论贯穿整个实践教学改革,建立“大学、产业、政府”“实践教学、学科竞赛、课程思政”双重三螺旋动力机制。通过融入CDIO的构思、设计、实施和运作理论作为指导,充分发掘学生的学习潜力;通过研究手工绘图、机械制图课程设计,将学科竞赛和课程思政融入实践教学,学生的识图、绘图及机械产品设计能力显著提高,创新意识和工程实践能力大幅提升。 展开更多

关键词 “三螺旋”理论 CDIO 机械制图 实践教学 学科竞赛

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种养融合下种植桶侧立面蔬菜立体培植模式探讨

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作者 余香梅 曾宪任 +1 位作者 胡光艳 王海平 《河北农机》 2023年第14期72-74,共3页

为了减小生猪规模养殖对周边环境的污染,缓解养殖场周边田土面积有限与养殖规模之间的矛盾。在种养融合基础上,提出一种使用种植桶侧立面进行蔬菜培植的新模式。该模式首先设计了专用种植桶结构,将蔬菜种植位由地表平面分布改为空间立... 为了减小生猪规模养殖对周边环境的污染,缓解养殖场周边田土面积有限与养殖规模之间的矛盾。在种养融合基础上,提出一种使用种植桶侧立面进行蔬菜培植的新模式。该模式首先设计了专用种植桶结构,将蔬菜种植位由地表平面分布改为空间立体分布,实现同一类型蔬菜的空间立体培植,并可多桶堆叠使用,将单位占地面积的植株培植面积最大化;其次种植桶内营养土一茬一更换,既保证了蔬菜的培植质量又增强了生猪粪污的消纳能力。试种结果表明该新型模式既显著提升了养殖场周边单位田土面积的生猪粪污消纳能力,很好地缓解了田土面积有限与养殖规模之间的矛盾;同时还大幅度提高了农作物的产量,为养殖户家庭带来可观经济收益。 展开更多

关键词 种养融合 种植桶 侧立面蔬菜立体培植

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轧制工艺对钢板组织形貌及内应力的影响 被引量：2

16

作者 高朋 卓越 +2 位作者 郭艳艳 孙国栋 孙建亮 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第12期7-13,共7页

为了研究不同轧制工艺对管线钢组织形貌及内应力的影响,通过轧制工艺实验、热力耦合数值仿真2种方法研究不同工艺下钢板的温度场及应力场,利用金相显微镜、XRD分析测试钢板的显微组织形貌和内应力。通过对钢板表面温度进行实测,结果表明... 为了研究不同轧制工艺对管线钢组织形貌及内应力的影响,通过轧制工艺实验、热力耦合数值仿真2种方法研究不同工艺下钢板的温度场及应力场,利用金相显微镜、XRD分析测试钢板的显微组织形貌和内应力。通过对钢板表面温度进行实测,结果表明:模拟值与实测值误差较小,数值仿真计算的温度场合理,可作为应力场分析依据。钢板经过20 s水冷后,钢板芯部与角部最大温差318℃,最小温差211℃;钢板芯部与角部最大应力差417 MPa,最小应力差260 MPa,获得的钢板显微组织由贝氏体、马氏体、铁素体组成。根据实验和数值分析结果得出,终轧温度控制在800~900℃,冷却速率控制在20~25℃/s区间比较合理。在此工艺参数下钢板的相变形核率高,内应力差值较小,并最终形成了马氏体、贝氏体、铁素体的混合组织。 展开更多

关键词 热力耦合 轧制工艺 管线钢 显微组织 内应力

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汽车安全带卷收器的结构设计与振动噪声分析 被引量：1

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作者 彭长青 陈小冉 +1 位作者 黎林梅 曾宪任 《南方农机》 2022年第13期127-131,142,共6页

课题组采用SolidWorks对汽车安全带卷收器进行三维结构设计,并实现了装配体设计。将卷收器实际运行工况激励载荷加载到设计的卷收器上,分析了卷收器的振动响应特性,获得了卷收器实际工况下振动速度分布。此外,还将振动响应施加到卷收器... 课题组采用SolidWorks对汽车安全带卷收器进行三维结构设计,并实现了装配体设计。将卷收器实际运行工况激励载荷加载到设计的卷收器上,分析了卷收器的振动响应特性,获得了卷收器实际工况下振动速度分布。此外,还将振动响应施加到卷收器声学有限元模型中,对卷收器的辐射噪声进行分析。研究结果表明,卷收器在低频下辐射噪声比较小,随着频率升高,辐射噪声有增大的趋势,需要适当进行降噪处理。 展开更多

关键词 卷收器 三维设计 振动分析 辐射噪声

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迷你气动挖掘机教具设计 被引量：1

18

作者 乐海文 刘对 胡云堂 《电子质量》 2022年第5期15-19,共5页

结合现实课堂教学、理论与实际应用相结合,有助于机械类学生学习液压与气压传动理论知识,设计一种迷你气动挖掘机教具。有效地结合课堂教学将气压传动、连杆机构、控制法工作原理从抽象化转变具体化。迷你气动挖掘机教具由机身、气动系... 结合现实课堂教学、理论与实际应用相结合,有助于机械类学生学习液压与气压传动理论知识,设计一种迷你气动挖掘机教具。有效地结合课堂教学将气压传动、连杆机构、控制法工作原理从抽象化转变具体化。迷你气动挖掘机教具由机身、气动系统及工具箱部分组成。机身部分包括底座、大臂、小臂和铲斗;气动系统部分包括4个气缸。各部分均采用轻巧、经济、环保材料制作而成。各单元的运动由气动系统加以控制,以实现底座的旋转、大臂和小臂伸缩及铲斗的抓放等预定动作。 展开更多

关键词 教学 教具 气动 连杆 控制

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待温厚度对一种Mn系HSLA钢组织及强韧性的影响

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作者 孙震 高朋 刘振宇 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期161-168,共8页

对Mn系微合金高强钢进行了不同中间坯待温厚度的轧制实验,并通过室温拉伸实验、摆锤冲击实验、透射电镜和扫描电镜研究了不同的中间坯待温厚度对实验钢的相组成、晶粒尺寸、晶界特性的演变及其对低温韧性的影响规律。结果表明,随着中间... 对Mn系微合金高强钢进行了不同中间坯待温厚度的轧制实验,并通过室温拉伸实验、摆锤冲击实验、透射电镜和扫描电镜研究了不同的中间坯待温厚度对实验钢的相组成、晶粒尺寸、晶界特性的演变及其对低温韧性的影响规律。结果表明,随着中间坯待温厚度的增加,实验钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率和低温冲击韧性均得到了有效改善,韧脆转变温度降低约20%。待温厚度的增加促进了精轧过程中实验钢组织中变形带的产生,增加了相变过程中晶粒的形核点,有效晶粒尺寸细化约12%;同时,变形带也阻碍了贝氏体板条的生长,促进了多边形铁素体、针状铁素体等相变产物的形成,使大角度晶界的比例显著提高35%,有效地抑制了微裂纹的传播,最终使实验钢低温韧性明显改善。 展开更多

关键词 HSLA钢 待温厚度 组织细化 低温韧性

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