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超临界CO2材料腐蚀过程动力学与产物热力学研究

超临界CO2材料腐蚀过程动力学与产物热力学研究

摘要:针对超临界CO2动力循环高温承压部件与工质相容性问题,研究了T92耐热钢在600和700℃超临界CO2环境下的腐蚀过程动力学及其热力学产物。采用分子动力学计算了CO2在FeCr合金表面的吸附过程,模拟了T92耐热钢在初始氧化阶段原子的迁移和分布规律,并基于腐蚀热力学原理,分析了氧化层和碳化物的分布规律,最后通过高温腐蚀实验进行了验证。研究结果表明:700℃时,T92耐热钢氧化层厚度约为600℃时的13.5倍,氧化层结构为外侧Fe3O4 层、内侧FeCr2O4层,氧化层内部主要为C23C6型碳化物;CO2优先吸附于Cr原子(111)表面,当Cr与CO2发生反应后,部分形成游离态的C沉积于氧化层表面,并以离子的形式向内扩散;腐蚀过程主要由离子扩散控制,扩散速率随着温度的升高而增大。该研究为超临界CO2材料抗腐蚀性能评估提供了一种复合分析方法,也为关键高温承压部件材料的遴选及腐蚀寿命预测提供了数据支撑。
钢铁 2024年09月25日
增材制造钢中氧化物形成及其控制的研究进展

增材制造钢中氧化物形成及其控制的研究进展

摘要：简述了增材制造高性能钢中氧化物的研究概况，包括氧化物的特征和形成，氧化物对熔池的影响，氧化物的破坏和重构机制以及氧化物在熔池中的运动情况，阐述了实现氧化物无害化的设计思路，以期对未来金属增材制造过程中氧化物无害化的研究提供参考。
钢铁 2025年01月09日
连续带钢真空蒸发镀膜设备设计

连续带钢真空蒸发镀膜设备设计

摘要：介绍了一种连续带钢真空蒸发镀膜设备，对设备工艺流程以及各部件的结构和功能进行了详细的设计分析。该设备采用真空蒸发镀膜工艺在带钢表面覆盖一层金属薄膜，可显著提高带钢的耐腐蚀性能。经试验验证，该设备成功在钢带表面形成具有优异保护性能的Zn-Mg-Zn复合膜。
钢铁 2024年03月01日
辊冲复合成形研究现状

辊冲复合成形研究现状

摘要: 辊冲复合成形( 链模成形) 是一种新型轻量化的金属成形工艺，该工艺融合了辊压和冲压的相关技术特点，具有节能、成本低和效率高的显著优势，特别适合轻量化、变截面材料的成形。该工艺通过扩大虚拟圆弧半径来延伸有限成形长度，将成形过程变成一种近似于连续成形的方式，该过程类似于具有超巨大辊轴半径的辊压成形过程。随着成形长度的增加，峰值和残余长轴应变减少。因此，辊冲复合成形的产品中有着更低的冗余塑性变形和残余应力。目前，该工艺是新能源汽车、建筑、电子以及轨道交通等行业中轻量化、变截面零部件的最有前景的成形工艺之一。系统回顾了辊冲复合成形等截面和变截面技术理论在国内外的研究现状、辊冲复合成形仿真和实验工作在国内外的发展及应用。介绍了辊冲复合成形相关装备开发的研究进展。展望了辊冲复合成形的前沿和发展趋势，包括可折叠曲面、最优成形曲面、轻量化材料、柔性辊冲复合成形、微辊冲复合成形和智能制造。
钢铁 2024年06月13日
基于综合智能模型的碳钢大气腐蚀重要变量提取和依赖关系挖掘

基于综合智能模型的碳钢大气腐蚀重要变量提取和依赖关系挖掘

摘要：针对碳钢在大气腐蚀过程中影响变量多且作用机制复杂的问题，提出一种基于综合智能模型的重要变量挖掘框架，利用该框架可以挖掘影响碳钢早期大气腐蚀的重要环境变量及其对腐蚀电偶电流产生的影响. 本文通过大气腐蚀监测仪（ACM）收集了我国5个试验站点的大气腐蚀数据，首先，构建了随机森林（RF）、梯度提升回归树（GBRT）和BP神经网络（BPNN）三种机器学习模型；其次，利用多模型集成重要变量选择算法（MEIVS）量化环境变量的重要性并提取影响碳钢早期大气腐蚀的重要环境变量；最后，绘制了环境变量与腐蚀电偶电流的局部依赖曲线（PDP）. 仿真结果显示，MEIVS 算法挖掘出的重要环境变量更符合大气腐蚀的先验规律；PDP与MEIVS算法的结论具有很好的一致性，重要环境变量对应的PDP的变化幅度大，且PDP的变化趋势能够反映环境变量对腐蚀电偶电流的影响.
钢铁 2024年09月04日
电工钢冷轧装备现状及冷轧技术研究

电工钢冷轧装备现状及冷轧技术研究

摘　要：介绍了国内外电工钢生产企业冷轧装备现状，并结合电工钢冷轧装备，对高牌号电工钢的冷轧技术进行了分析研究，给出了相关品种与设备选型的建议。
钢铁 2024年01月18日
钢材表面氧化铁皮结构演变机理与应用控制技术研究进展

钢材表面氧化铁皮结构演变机理与应用控制技术研究进展

摘要：从氧化铁皮机械除鳞、钢材表面红色氧化铁皮 (红锈)、热轧钢材表面抗腐蚀氧化层、热轧无酸洗钢材表面镀锌及氧化铁皮抗摩擦磨损等方面阐述了氧化铁皮应用控制机理。结合当前市场需求与已有控制技术，指出了未来关于氧化铁皮研究的主要发展方向。
钢铁 2024年05月31日
模具材料发展趋势及表面强化

模具材料发展趋势及表面强化

摘要：阐述了模具在国民经济中的重要性，简介模具材料研发和应用现状，预测发展趋势，重点解析模具表面强化工艺方法，提出了发展模具材料建议，论述了表面强化方法及其选择原则和应用案例，指出振兴民族工业，必须模具先行。
钢铁 2024年07月30日
先进高强钢中的残余奥氏体: 综述

先进高强钢中的残余奥氏体: 综述

摘要：铁路、建筑、机械等行业的发展对结构材料的安全性和轻量化提出了严格的要求，为此，需要开发高强韧先进高强钢。先进高强钢的特点是通过创新工艺设计实现多相微观结构的组合来满足现代工业对性能要求。目前，第三代先进高强钢主要包括相变诱导塑性( Transformation-induced plasticity，TＲIP) 钢、淬火-配分( Quenching and partitioning，Q＆P) 钢、中Mn 钢和无碳化物贝氏体( Carbide-free bainite，CFB) 钢，因为可以实现力学性能良好的匹配，被认为是未来轻量化结构材料。本文首先概述了近年来第三代先进高强钢的成分设计、固态相变以及组织调控等内容，特别是各种先进热处理工艺过程中合金元素配分对组织转变的作用规律。先进高强钢中复相组织一般包括马氏体、贝氏体、铁素体和残余奥氏体。残余奥氏体的体积分数和稳定性对先进高强钢的力学性能至关重要。接着本文介绍了影响钢中残余奥氏体稳定性的内在因素，并阐述了残余奥氏体对钢强塑性、韧性和疲劳性能的影响规律，为在多相微观组织中获得一定体积的亚稳态残余奥氏体以及探究微观组织与力学性能的关系提供参考。文章最后简述了先进高强钢的发展趋势，为提高金属材料力学性能探索新的方法。
钢铁 2024年05月23日