助复剂的选择与配制是小变形条件下采用扩散-轧制法生产复合钢板的关键问题之一.为了开发一种适用于碳钢,并在低中温(<850℃)条件下使用的助复剂,研制了一种以铜为基体元素,锌为主要合金元素,锰为主要添加元素,再加入少量的硅、锡、镍、微量的硼和稀土的助复剂,对其成分配比进行了设计并在冶炼过程中对钢板进行了涂镀.扫描电镜及轧制结果表明,助复剂与钢板接合处发生了原子之间的扩散,界面结合较好,助复剂厚度达到后续小变形轧制复合的要求

通过对连铸坯硫印数据库的分析,得到了普碳钢连铸板坯三角区裂纹的影响因素.结果表明,三角区裂纹随着S含量、过热度、拉速和铸坯断面宽度的增加而越来越严重.以此为基础,提出了生产过程中控制三角区裂纹的原则.C含量控制为0.13%;[Mn]/[S]>25,过热度小于25 ℃,拉速低于1.30m/min,浇铸宽断面铸坯时应加强铸坯窄边的冷却强度,保证良好的铸机设备精度

根据我国大气腐蚀网站积累的环境数据和材料腐蚀数据,采用人工神经网络方法。建立了碳钢及低合金钢在大气条件下,腐蚀率与金属腐蚀暴露时间对应关系的预测模型.结果表明:在相同的大气环境下不同的金属存在着不同的网络;相同金属在不同的大气环境下存在着不同网络;BP算法的形式要根据实际情况而定

对碳钢表面分别进行硅烷和磷化处理,然后用环氧树脂胶粘剂粘接.研究了不同表面处理的胶接接头力学性能,分析了金属表面处理方法对胶粘剂/金属界面疲劳性能的影响.在胶接接头施加疲劳载荷,测量了胶接接头疲劳前后的强度-位移曲线.对比疲劳前后界面剪切强度的变化,采用断裂力学理论分析了界面裂纹扩展过程.结果表明:表面经硅烷处理后,界面粘接强度最大,耐疲劳性能最好.胶接接头的失效通常在界面发生,能量可以通过裂尖扩展释放,也可以通过粘接层的塑性变形释放

针对碳钢在连铸结晶器内的凝固过程,考虑铸坯和铜板间接触状态,建立了完全热力耦合的二维热-弹塑性有限元模型.利用MARC商用软件包在微机上求解,模拟出了连铸结晶器区域热和力学状态,特别是铸坯和结晶器壁界面状态,包括铸坯表面温度、界面热流和气隙分布规律等.本模拟工作可以为优化结晶器锥度,开发高拉速曲面结晶器提供理论依据和技术基础

本章重点：碳钢两类珠光体(即片状和粒状)的组织形态、形成机制以及力学性能，掌握影响珠光体转变动力学因素。本章难点：珠光体(片状和粒状)的形成机制

工业纯铁与共析碳钢表面渗硼层先在炉中处理,以获得共晶组织,然后以高能密度激光束扫描;被激光熔化的金属在冷基底的吸热作用下,以非常高的速度冷却并凝固。实验表明,炉内处理后Fe-B合金层的共晶由α-Fe+Fe2B二相组成,FeC-B合金层的共晶由α-Fe+Fe3(C、B)二相组成;共晶中Fe2B为方棒状和Fe3(C、B)为片层状。激光熔化激冷后,共晶中的相组成及形貌无改变,但棒间距和片间距相应减小了40及100倍。共晶组织的硬度大幅度增高,每个合金系的共晶组织的硬度与尺寸的关系服从Hall-Petch公式

基于锈蚀碳钢表面,针对一种多功能型的酸性水性低表面处理涂料中主要防锈组分和配制工艺对涂料和涂层性能的影响进行研究,考察涂层的防护性能,并与同类进口涂层进行对比.结果表明:在基材表面处理等级为St1时,涂层附着力随着防锈组分含量的增加均呈现先上升再下降的趋势,螯合剂所含活性基团稳定了基材表面锈蚀,带来涂层附着性能的提高.复合锈转化剂将基材表面锈蚀络合转化,进一步提高涂层附着力.最佳配制工艺为后加复合锈转化剂与低速搅拌相结合.所得涂层在基材表面处理等级分别为St1和St3时附着性能无明显差异,附着力达5 MPa.涂层耐蚀性能也无明显差异:耐盐水1200 h,耐盐雾1000 h,耐紫外老化2000 h,远高于进口同类水性带锈底漆,适合应用于大气环境中复杂钢铁构件的维护

以氙灯为光源,对丙烯酸聚氨酯涂层/碳钢体系进行人工加速老化实验,用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、光学显微镜和光泽仪对老化的涂层进行分析表征,用盐雾实验测试涂层老化后的防腐性能,初步探讨了光辐射对涂层保护性能的影响.结果表明,不同老化周期的体系在盐雾实验后,表面涂层的保护状态均基本完好,但膜下金属腐蚀程度随老化时间的增加而加剧.其原因是:光辐射使涂层中C—N键断裂,且随老化时间的延长,涂层表面粗糙程度增加,光泽度下降;涂层化学结构及表面状态的变化加速了腐蚀介质在涂层中的渗透,从而导致膜下金属腐蚀加重

本文总结了珠光体和珠光体—铁素体球铁齿轮的齿面接触疲劳极限应力的测定结果。根据齿轮寿命试验的结果数据,采用ISO齿轮承载能力计算方法,求得可靠度为0.99的接触疲劳曲线方程,和循环基数N0=5×107时的接触疲劳极限应力σHlim:当HB=253时,σHlim=673牛/毫米2;当HB=226时,σHlim=633牛/毫米2。上述数值均高于国外同硬度的球铁齿轮或相当碳钢齿轮的数值。试验中,还测定了齿面的磨损曲线,进行了齿轮润滑状态的计算。同时采用齿面复膜和扫瞄电镜分析技术,揭示了珠光体球铁齿轮齿面破坏的两种不同方式