建立了四辊轧机辊系轴向动态模型,根据摩擦学的预位移理论,确定了辊系接触轴向刚度的概念和量级,由此得到了辊系的固有特性,确定了轴向动负荷放大系数,为合理地分析轴向力对轧辊轴承的作用提供了依据

利用自行设计的半固态钢铁材料直接轧制系统对弹簧钢(60Si2Mn)与奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)进行了半固态浆料直接轧制试验.结果表明:半固态浆料在轧制过程中,液固相会产生分离,导致液固相偏析,影响轧制产品的组织及性能;只有当固相率达到一定数值时,固相颗粒才会发生塑性变形;仅经过一道次轧制,但轧件的力学性能已相当高.同时发现,浆料与轧辊温差等因素将导致轧件产生表面裂纹;若轧件宽向上没有约束,一定会产生边裂

分析了高碳硬线钢82B在冶炼过程中复合夹杂物-钢液-渣及耐火材料局部动态平衡反应过程及Mn、Si和Al脱氧条件下夹杂物成分变化规律.利用热力学计算软件FactSage进一步计算分析了硬线钢获得良好变形能力的Al2O3-SiO2-MgO-CaO-MnO五元系夹杂物所需要的条件:钢液中[Al]的质量分数控制在(25～100)×10-6时,相应地钢液中溶解[O]的质量分数可以控制在(5～20)×10-6.在低熔点区域内,[Si]的质量分数可以控制在0.1%～1.5%;[Mn]的质量分数控制在0.2%～1%

通过FactSage 6.0热力学软件计算,研究了合金钢中镁铝尖晶石(MgO.Al2O3)形成和向低熔点复合夹杂物转化的热力学条件,以及钙处理对钢液成分和夹杂物成分的影响.研究结果表明:钢中生成镁铝尖晶石夹杂物需要镁的含量较低;当钢液中溶解钙的质量分数为1×10-6时,镁铝尖晶石会转化变成液态的复合夹杂物;随着钙加入量的增加,液态复合夹杂物中Al2O3和MgO的含量继续降低,CaO的含量继续增加,SiO2的含量较低,基本保持不变;随着钙加入量的增加,钢液中的氧含量会降低,镁含量增加

对钙处理工艺过程中夹杂物变性处理需要的钙含量以及硫化钙的生成条件进行了热力学计算,确定了LF处理后硫含量需控制的上限和钙处理后钙含量所需的下限;实验研究了温度和喂钙线量对钙收得率的影响以及钙处理后弱吹氩时间与钢中钙和铝的损失的关系.以理论计算和实验结果为基础,优化钙处理工艺,保证LF处理后钢液含硫不大于0.007%(质量分数),按每炉钢喂钙线100~200 m、喂钙线后弱吹氩25 min,最终低碳冷镦钢夹杂物合格率达提高到92%

基于M-S理论的基本思路建立了电流作用下的凝固界面形态稳定性动力学微分方程式,并讨论了电流强度对稳定性及凝固过程达到稳定状态时所对应的扰动频率的影响.在此基础上讨论了电流改变定向凝固单相合金枝晶间距的机理

针对鄂西鲕状高磷铁矿难选、难冶的特点,从该矿矿相结构分析出发,在使用HSC计算化学软件的热力学模拟和具体实验的基础上,提出了气基还原+电炉熔分冶炼高磷铁矿的新型工艺.实验结果与HSC软件模拟结果吻合.实验室含P 1.28%的高磷铁矿通过CO还原后熔分,得到含P 0.27%的低磷铁;通过H2还原后熔分,得到含P 0.33%的低磷铁.由熔分铁的SEM和EDS结果证实,P仍以夹杂物的形态存在,可以在熔分时通过去除铁水中夹杂物的方法进一步脱磷,以满足炼钢的要求

通过热力学计算及热态实验,研究了Ti脱氧VN微合金钢中,含Ti夹杂物析出行为及其诱导晶内铁素体析出行为.结果发现,夹杂物与铁素体、珠光体之间的相对位置关系存在六种形式,通过赋予这些形式不同的诱导能力系数,定量比较夹杂物类型、尺寸与诱导能力的关系.Ti的复合氧化物诱导能力最强,Al2O3最弱.Ti的复合氧化物诱导最佳尺寸4～6μm,其他夹杂物最佳尺寸为2～4μm.通过控制夹杂物种类、尺寸促进晶内铁素体析出,能够细化晶粒

TEM和HREM研究表明,原位合成MoSi2基复合材料的组织中,基体MoSi2中存在较多的位错,而且尤以MoSi2与SiC的界面处位错最为集中,SiC颗粒的内部缺陷的主要形式为孪晶和层错.纳米力学探针分析表明,MoSi2/SiC界面附近存在明显的硬度梯度,在材料制备冷却过程中,因MoSi2基体与SiC颗粒之间的热膨胀系数(CTE)的差别而导致的其中的残余热应力是造成上述组织特征的原因

采用流函数法构造了塑性变形金属流动的完备速度模式,对Mises材料平面变形和轴对称变形问题,提出并推证了运动可能速度场应满足的力学边界条件一\边界切应力\约束方程.将求解与运动可能速度相对应的应力场归结为确定一点静水压力的问题,实现了由上限法确定问题的完全解.应用这一理论对锥模拔管问题进行了计算分析