对淤泥沙原料中Fe3O4及其中间产物Fe O和Fe可能参与的反应进行了热力学分析.结合绘制的不同CO分压下Fe-Si体系在C和SiO2过量下的优势区相图及Fe-O-N体系热力学参数状态图,得出体系中Fe元素最终以Fe3Si形式存在,为淤泥沙合成O'-Sialon-SiC-Fe3Si(即Fe-Sialon)复合材料提供了热力学理论依据.在热力学分析的基础上,以淤泥沙为主要原料,采用碳热还原氮化法制备了Fe-Sialon复合材料,并借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜对烧结体的物相和显微形貌进行了表征,得出产物的主晶相为O'-Sialon,还含有少量的SiC和Fe3Si相,晶粒呈现为纤维状、絮状或短柱状,与热力学分析结果(Fe元素最终以Fe3Si存在)吻合

在高炉炉缸破损调研的基础上对高炉炉缸耐火材料热面凝铁层进行取样,利用扫描电子显微镜、物相分析等分析手段揭示了凝铁层的物相组成,并运用Thermol-calc热力学计算软件结合TCFE8数据库对铁水中石墨碳的析出温度及析出相分数进行了计算,最后揭示了炉缸凝铁层物相的形成机理.结果表明,高炉炉缸凝铁层主要由Fe相和石墨碳相交替分布组成,铁水成分对石墨碳析出温度影响较大,石墨碳析出温度远高于铁水凝固温度,铁水中C、Si元素含量对石墨碳析出相分数影响较大,而石墨碳析出相可增大铁水黏度11.9%.凝铁层中石墨碳的析出主要是由于Fe-耐火材料界面温度低于石墨碳析出温度,使得铁水中C不断向耐火材料热面迁移,进而形成Fe-C交替的分层结构

例题2-5求例题2-4中所示薄壁圆环在内压力 b p=2MPa作用下的径向应变和圆环直径的改变量。 已知材料的弹性模量E=210GPa p 解:在例题2-4中已经求出圆环在任一横截面 上的正应力=40MPa,若正应力不超过材料的比 例极限,则可按公式(2-6)算出沿正应力方向 (a) (即沿圆周方向)的线应变为

§2-1概述 §2-2轴力和轴力图 §2-3截面上的应力 §2-4材料拉伸时的力学性质 ·§2-5材料压缩时的力学性质 ·§2-6拉压杆的强度条件 ·§2-7拉压杆的变形胡克定律 §2-8拉、压超静定问题 ·§2-9装配应力和温度应力 ·§2-10拉伸、压缩时的应变能 ·§2-11应力集中的概念

碳钢与铸铁是使用最为广泛的金属材料,是铁和碳组成的合金,不同成分的 碳钢和铸铁,组织和性能也不相同。在研究和使用钢铁材料、制定其热加工和热 处理工艺以及分析工艺废品的原因时,都需要应用铁碳相图

内在因素:材料的物性。如:弹性模量、热膨胀系 数、导热性、断裂能; 显微结构:相组成、气孔、晶界(晶相、玻璃相 :、 微晶相)、微裂纹(长度、尖端的曲率大小); 外界因素:使用温度、应力、气氛环境、试样的形 状大小、表面;(例如:无机材料的形变随温度升 高而变化的情况 弹性弹塑性塑性粘性流动) 工艺因素:原料的纯度粒度形状、成型方法、升温 制度、降温速率、保温时间,气氛及压力等

材料在高温下长时间的受到小应力作用,出现蠕 变现象,即时间一一应变的关系。 从热力学观点出发,蠕变是一种热激活过程。 在高温条件下,借助于外应力和热激活的作用, 形变的一些障碍物得以克服,材料内部质点发生 了不可逆的微观过程

通过摩擦磨损、高温硬度及相应的分析试验研究了典型身管用钢32Cr2MoVA、30SiMn2MoVA在室温、200、400以及600℃下的摩擦磨损行为与规律.结果表明:两种材料的摩擦系数在各个温度区间内的区别不大,主要受摩擦氧化物产生与否影响.32Cr2MoVA的磨损率随着温度的提高先降低再提高之后又下降,30SiMn2MoVA的磨损率随着温度的上升而先降低,然后逐渐升高,600℃达到最高.温度、身管钢在高温下的硬度和磨盘材料与滑动销的高温硬度差(Hd-Hp)共同影响磨损表面氧化物层的最终形态.室温至200℃时,身管钢磨损行为主要受表面氧化物层的影响.室温下两种身管钢磨损机理均为黏着磨损及磨粒磨损,200℃时均为氧化轻微磨损.环境温度达到400℃以上时,身管钢以及磨盘材料的基体硬度开始影响磨损行为.400℃时两种身管钢磨损机理均为氧化严重磨损.600℃时,32Cr2MoVA的Hd-Hp减小,磨损表面出现了厚度很大、致密的氧化物层,磨损机理为氧化轻微磨损;而30SiMn2MoVA的Hd-Hp显著增大,试样发生了明显的塑性挤出,为塑性挤出磨损

基于工程弹塑性力学建立了不同组坯方式下双金属复合板弯曲矫直过程截面弹塑性状态演变路径的解析模型.基于该模型分析不锈钢复合板矫直过程中的弯曲回弹特性,解释复合板弯曲回弹过程中截面的反向屈服现象,并将不锈钢复合板与单一材料板材弯曲过程进行对比.研究结果表明:双金属复合板在弯曲过程中截面会经历五种弹塑性状态,并伴随着不同的中性层偏移规律,弯曲回弹后的残余应力分布与单一材料板相比更加不均匀且可能进入反向屈服状态;复合板与单一材料板材的弯矩相对差值随着屈服强度比的增大而增大,其绝对值随着弯曲曲率先增大后减小

机械制造基础作业(1) 1.材料的常用力学性能指标有那些?若某种材料的零件在使用过程中突然发生断裂,是由于那些力学性能指标不足所造成的?