一、概述 金属切削过程是刀具在工件上切除多余的金属，产生切屑和形成已加工表面的整个过程。这一过程中，会出现一些物理现象，如切削变形、切削力、切削热、 刀具磨损等。研究这些物理现象，掌握其变化规律，就可以分析和解决切削加工中的实际问题，以提高切削效率、加工质量和降低生产成本

利用差热分析(DTA)、X-射线分析(XRD)等测试手段,研究了反应火焰喷涂过程中喷涂粉末(Fe-Ti-C体系)的反应机理.研究结果表明,在反应火焰喷涂合成TiC-Fe涂层中,喷涂粉末在飞行过程中的反应是逐步进行的.喷涂距离为125~170mm是发生反应的主要区域.在到达工件表面时,反应已基本结束.因此,与传统热喷涂相比,反应火焰喷涂的优势在于,利用廉价原料一步合成、沉积比较昂贵的涂层材料

金属磁记忆检测技术是一种适用于铁磁材料的新兴的无损检测技术，主要优势在于无需外加激励磁场源，即在天然地磁场的激励作用下，通过测量材料表面的漏磁信号，就能够对铁磁构件的早期损伤进行检测，避免结构或构件发生突然的脆性破坏。针对近10余年金属磁记忆检测技术的研究现状，概述了该技术的理论基础，总结了该技术理论研究、试验研究以及工程应用新进展，探讨了磁记忆检测技术的损伤评判准则，分析了影响磁记忆检测信号的因素，基于此，提出了磁记忆检测技术目前存在的问题和未来的研究发展方向

以提高钛合金热挤压润滑效果为目的,研究了一种以磷酸盐玻璃、SiO2和NaCl为主要组成的新型玻璃润滑剂,通过模拟挤压实验、扫描电子显微镜以及换热系数测量装置,重点分析了不同组成比润滑剂的黏度-温度曲线、高温下润滑剂对钛合金的腐蚀作用、润滑条件下钛合金与模具钢之间的换热特征.结果表明,磷酸盐玻璃、SiO2和NaCl的质量比为70:20:10的润滑剂,在600~900℃之间的黏度变化幅度较小,为1.3×105~9.4×105 Pa·s,有利于提高钛合金挤压润滑效果.950℃下润滑剂与钛合金的接触时间不超过3 min时,润滑剂对钛合金坯料表面的高温腐蚀作用很小,且具有消除坯料表面原有氧化层的作用;但随高温接触时间的延长,钛合金表面的高温腐蚀程度逐渐增大.当TA15钛合金和H13模具钢的初始温度分别为900和400℃、新型润滑剂最终厚度约0.1 mm时,钛合金和模具钢之间的界面换热系数随实验时间的延长由185增加到1714W·m-2·s-1,而传统钛合金热挤压用硅酸盐玻璃润滑剂为286~2025 W·m-2·s-1,表明新型玻璃润滑剂具有较好的高温热障性能

以氧化铝溶胶为黏结剂、金属Fe为烧结助剂, 采用冷压-烧结制备出铝电解用Fe-TiB2/Al2O3复合阴极材料, 利用20A电解试验研究其电解性能; 利用能谱仪(EDS) 对电解试验前后的复合阴极材料进行了成分物相分析, 研究电解过程中各种元素迁移行为.研究结果表明: 金属Fe作为烧结助剂在烧结过程中能有效的填充骨料之间的空隙, 使该复合阴极材料的烧结致密度显著提高; 20 A电解试验过程电压稳定, 电流效率93. 2%, 原铝中铝元素质量分数为99. 47%, 杂质元素质量分数为0. 53%.在电解试验后, 铝液能有效润湿阴极表面, 表明Fe-TiB2/Al2O3复合阴极材料具有较理想的可润湿性; 从复合阴极电解后的能谱分析可知, 在电解过程中, 碱金属主要是通过液态电解质渗透进入阴极材料中, 随后又逐渐渗透进入黏结剂相中, 并在骨料之间氧化铝溶胶和金属烧结助剂均未能充分填充的空隙进行富集. K元素较Na元素对黏结相的渗透力更强; 与此同时, 阴极表面生成的Al通过复合材料的空隙进入阴极内部, 而Fe金属会利用材料内部的空隙反向扩散至铝液层中.在试验中, 阴极表面的铝液层的稳定存在是该阴极高效稳定运行的基础

系统分析了铝箔轧机轧制过程中热量转移及热量平衡的过程,提出了一种热量转移的观点。实际测量了三种不同喷嘴开放状态下分段冷却的轧件表面温度,采用理论分析与实验相结合的方法,求出了对应工况下轧件和工作辊所吸收热量的热功率,得到了生成热在轧件与轧辊间的分配系数,轧件分配系数大致为0.11~0.33,轧辊分配系数为0.67~0.89。随冷却能力的增强,轧辊分配系数增大,轧件分配系数减少

5-1用45°应变花测得构件表面上一点 处三个方向的线应变分别为 =700×10-6 5=350×10 E=-500×106。试作应变圆,求该点处 主应变数值和方向

为了准确测量水射流冲击冷却过程靶面热流密度,提出在靶体背侧增加绝热材料,采用单点测温,使用一维导热反问题计算靶体表面热流密度的方法.实验数据分析显示,采用该方法对靶体背侧温度预测的相对误差±5%以内的概率为93%以上,由于靶体背侧仅是近似的绝热条件,导热反问题计算的靶体背侧温度略高于实测温度.结果表明,通过在靶体背侧增加绝热材料,即便采用单点测温,仍然可以很容易地获得足够精确的靶体温度和表面热流密度

由于铸坯表面与二冷辊列夹持辊发生的间断式接触传热,其表面温度存在一定程度的上下波动.基于J55微合金钢,考虑温度波动的影响,研究了钢在不同热状态下的热塑性.结果表明,高于850℃时温度波动制度下测得的断面收缩率低于常规恒温制度下的测量值,而等于或低于850℃时情况相反.分析了两种不同温度制度下测试结果的差异,认为对于微合金钢,存在着略高于所测钢种Ae3温度的某一分界温度,高于该温度时恒温制度下测得的塑性值相比波动制度下塑性值偏高,而低于该温度时则偏低.这一认识有助于更加合理地制定实际连铸过程的矫直温度

采用乙炔真空渗碳工艺对未服役的Cr35Ni45Nb乙烯裂解炉管进行了加速渗碳处理，并采用X射线衍射、扫描电镜、定量电子探针等手段对渗碳前后炉管内壁的渗碳行为及相演化机理进行了系统分析.结果表明：炉管高温渗碳过程的主要控制因素由初期的扩散控制逐渐变为扩散-表面反应综合控制；渗碳过程属多元多相反应扩散范畴，炉管内侧横截面随渗碳深度的不同依次出现了表面碳化物层、亚表层贫碳化物区、片层状碳化物层、规则几何碳化物区、扩散区、弱影响区等六个区域，这六个区域共同组成了M7C3、M7C3-M23C6混合区和M23C6的三级垂直层状分布.贫碳化物区的形成原因是表面碳化物层的形成造成亚表层贫Cr；片层状碳化物的形成源于碳在高镍铬合金中的低渗透性以及析出物进一步的阻碍效应