【摘 要】
:
低合金高强(HSLA)钢是一种重要的结构材料,因其优异的综合性能和良好的经济适用性,被广泛应用于人类社会生活的各个领域。焊接是HSLA钢重要的生产工序,首要目标是获得优质焊接接头。但HSLA钢焊接组织相变丰富、相变类型多,焊接组织通常由两类及以上组织构成,使得随组织类型和体积分数的变化,焊接性能展现出巨大的性能差异。因而明确HSLA钢的焊接组织类型及体积分数,对判断其焊接性能具有重要参考作用。针对
【基金项目】
:
国家自然科学基金(51904125);
论文部分内容阅读
低合金高强(HSLA)钢是一种重要的结构材料,因其优异的综合性能和良好的经济适用性,被广泛应用于人类社会生活的各个领域。焊接是HSLA钢重要的生产工序,首要目标是获得优质焊接接头。但HSLA钢焊接组织相变丰富、相变类型多,焊接组织通常由两类及以上组织构成,使得随组织类型和体积分数的变化,焊接性能展现出巨大的性能差异。因而明确HSLA钢的焊接组织类型及体积分数,对判断其焊接性能具有重要参考作用。针对当前方法计算HSLA钢焊接组织体积分数的局限性,本论文基于相变动力学原理,通过建立HSLA钢各类焊接组织的相变动力学方程,开展相体积分数计算新方法的研究,解决HSLA钢焊接组织体积分数的计算问题,具有重要意义。全文结论如下:(1)低合金高强钢焊接组织类型涉及先析铁素体(PF)、珠光体(P)、针状铁素体(AF)、粒状贝氏体(GB)、板条贝氏体(Ll B)和板条马氏体(LM)。相变动力学理论研究结合高温共聚焦显微镜原位观察各类组织相变过程的结果表明,各类焊接组织均适合界面控制长大模型,其中PF和P形核过程适合饱和形核模型,长大过程适合3维长大模型;AF和Ll B形核过程适合连续形核模型,长大过程适合1维长大模型;GB形核过程适合连续形核模型,长大过程倾向于2维长大模型;LM形核过程适合连续形核模型,长大过程适合0维长大模型。(2)通过各类组织相变模型构建动力学方程,方程特点是:方程中的激活能/自由能参数可以被近似计算,方程均只含1个未知参数。分别采用四个焊接冷却过程的实验数据(包括相变动力学数据与相变速率数据)对每类组织的动力学方程进行拟合验证,结果表明各相变动力学方程均能很好的描述其相变过程,表明了方程的准确性。(3)基于相变动力学原理及构建的HSLA钢各类焊接组织相变动力学方程,改进了扩展杠杆法,建立了动力学拟合法。改进后的扩展杠杆法操作过程更简单,计算误差更小,可解决相变温度区间少量重叠时各相体积分数的计算问题。建立的动力学拟合法弥补了当前方法及扩展杠杆法的不足,可解决相变温度区间重叠时各相体积分数的计算问题。各种方法计算结果的对比分析表明,改进后的扩展杠杆法与动力学拟合法均可获得准确相体积分数结果。本文的创新点为:构建了HSLA钢各类焊接组织的连续冷却动力学方程;改进了扩展杠杆法;建立了动力学拟合法。
其他文献
为研究鸭绿沙塘鳢(Odontobutis yaluensis)仔稚鱼发育特点,并确定仔鱼最佳投饵时间及饥饿不可逆点(point of no return, PNR),在水温19.7~26.7℃下,研究了饥饿胁迫对鸭绿沙塘鳢仔鱼生长、形态和行为的影响。结果表明:鸭绿沙塘鳢仔稚鱼发育较独特,鳍条在胚胎期已完全分离,鳞片初发生时卵黄囊未完全消失;根据鳞片形成的特点,将鸭绿沙塘鳢仔稚鱼发育划分为仔鱼期(孵
空蚀是水轮机等流体机械过流部件的主要损伤形式,严重影响这些核心部件的安全和高效运行。诸多因素影响着过流部件材料的抗空蚀性能,其中,表面粗糙度通常被会对材料的抗空蚀性能造成不利影响,基于粗糙表面的空蚀行为研究极为有限。本文以过流部件常用材料316L不锈钢及其涂层为研究对象,通过特定参数的机械研磨对材料进行处理,探究不同粗糙度对材料的空蚀行为的影响。本文主要的研究内容及结论如下:在316L不锈钢中,粗
随着现代科学技术日新月异的发展,过度使用电子产品给人类带来了电磁辐射和污染。为了解决这一问题,研究高性能吸波材料是我们的重中之重。本文提出将磁性能较强的六角晶系——M型钡铁氧体与介电性能较好的碳材料相结合,得到吸波性能较强的复合材料。主要制备了稀土Nd掺杂M型钡铁氧体以及其与三种不同碳材料混合后的复合材料,并研究了它们的微观结构、电磁参数和吸波性能。主要结论如下:(1)通过溶胶凝胶和自蔓延合成法制
随着我国海洋强国战略重心逐渐向深海和远海战略发展,海洋装备的服役环境越加严苛。高强钛合金具有优异的比强度、抗疲劳性能和抗腐蚀性能,有“海洋金属”的美誉,是促进海洋装备结构轻量化和保证服役可靠性的最佳选择。焊接是制造海洋装备的常用工艺,焊缝质量对结构可靠性有至关重要的影响。本文以新型低成本高强Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe(Ti-35421)亚稳β钛合金真空电子束焊接接头为研究对象,对
为探究鸭绿沙塘鳢(Odontobutis yaluensis)精子生理学特征,提高精子活力,测定了其精液浓度、精子密度、pH和精子活力,以精子激活率(activation rate, AR)、快速运动时间(fast movement time, FT)以及精子寿命(life time,LT)作为评价精子活力的指标,检测了水温、pH、离子(NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2)、非离子(葡萄糖、
《反对本本主义》是毛泽东思想的世界观和方法论的奠基之作,它在同教条主义等主观主义的斗争中孕育而成,集中展露了毛泽东思想活的灵魂实事求是、群众路线、独立自主三个基本方面雏形,传播一度受阻,之后失而复得。其蕴含的世界观和方法论在中国革命和建设实践中进一步得到运用与发展。以《反对本本主义》为起点形成的毛泽东思想的世界观和方法论奠定了中国共产党人世界观和方法论的哲学基础,提供了分析解决中国实际问题的科学思
Al-Zn-Mg系铝合金因具有较好的力学性能,被广泛应用于航空航天领域。而随着激光增材制造技术的高速发展,其在制备复杂铝合金零部件上比传统加工法更有优势。然而,铝合金因热膨胀系数高、凝固范围宽、凝固收缩大等特性使其在高冷速的激光增材制造成形过程中极易开裂产生裂纹缺陷。本论文结合相图和凝固热裂纹形成物理模型预测合金热裂敏感性,并设计了低热裂倾向且力学性能较好的铝合金成分,为激光增材制造铝合金的应用提
自人类文明诞生以来,纺织品一直承担着为人们抵御严寒、遮羞蔽体的作用。随着科技日益的发展与成熟,人类的生活质量也逐渐提高,单一功能的纺织品无法满足人类的需求。因此,开发具有应用价值的多功能纺织品可以帮助人们应对各种不同的场景需求。本文使用磁控溅射法在织物上沉积多层薄膜,以实现对织物的表面改性,通过对材料的选择、结构的设计和溅射工艺的优化,制备的功能织物具有高效的电磁屏蔽性能、优异的红外隐身性能和个人
毛泽东国家安全思想是以毛泽东同志为主要代表的中国共产党人为国家安全战略的规划、实施和调整提供的重要理论和实践指导,从理论、历史和实践三个向度上展现出鲜明的生成逻辑。其以“独立自主,不容别国干涉内政”为基本原则、“巩固国防,防止帝国主义侵略”为前提条件、“以生产建设为中心,恢复和发展国民经济”为物质基础、“建立人民民主专政的国家,衔接社会主义革命”为重要保证、“坚持和平共处五项原则,建立国际统一战线
金属锂由于其超高的理论比容量(3860 m Ah g-1)和较低的电化学电位(-3.04 V vs SHE)被誉为储能领域的圣杯电池。然而,在过去的许多年里,金属锂一直没有引起科学界的重视。一方面是因为锂的高反应活性导致锂和电解质组分之间发生反应,形成额外的界面层(SEI膜),该膜通常具有较低的机械稳定性。此外,在Li+的沉积和溶解过程中,SEI膜极容易发生破裂和再生,SEI薄膜的连续再生加剧了活