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  • 简介:采用化学平衡模拟软件GEMS预测了锌湿法冶金过程中涉及的锌在Zn(Ⅱ)-NH3-H2O和Zn(Ⅱ)-NH3-Cl--H2O体系中的溶解度,并构建了其含锌物种分布和优势区。采用平衡实验方法测定了相同条件下锌的溶解度,其结果与预测结果相吻合。含锌物种的分布和优势区图表明,在弱碱性条件下,2个体系均为以锌氨和羟基锌氨配合物为溶液的主要物种,其中Zn(NH3)24-为主要优势物种;在Zn(Ⅱ)-NH3-Cl--H2O体系中,锌氨氯三元配合物的形成能有效增大锌在中性条件下的溶解度,在该体系中存在Zn(OH)2、Zn(OH)1.6Cl0.4和Zn(NH3)2Cl23种固相,固相产物的形成取决于体系中总锌、总氨和总氯浓度。这些热力学平衡图表明了体系中各种物种之间的相互影响作用,并预测了总氨和总氯浓度的变化对锌溶解度的影响,为锌湿法冶金提供了热力学数据。

  • 标签: 热力学 优势区图 锌湿法冶金 氨浸
  • 简介:为了描述等原子比NiTi形状记忆合金在高温下的变形行为和热加工性能,通过在温度范围为500~1100°C和应变速率范围为0.0005~0.5s-1的热压缩实验构建了该合金的Arrhenius型本构方程和热加工。结果表明:热加工的失稳区随着变形程度的增加而增大。失稳发生在低温区和高温区,低温区的失稳特征表现为绝热剪切带,而高温区的失稳特征则表现为晶粒的异常长大。因此,必须避免在这些失稳区域加工该等原子比NiTi形状记忆合金。加工该NiTi形状记忆合金的最佳温度范围为750~900°C。

  • 标签: NITI合金 形状记忆合金 热塑性变形 本构方程 热加工图
  • 简介:为了分析含钒钛转炉渣氧压酸浸过程的热力学特点,根据高温水溶液中计算标准摩尔吉布斯自由能和活度系数的经验公式,通过计算得到了氧分压0.5MPa、对应离子的质量浓度0.1mol/kg、温度60~200℃条件下V-Ti-H2O系的电位-pH。在pH〈2的酸性条件下,可溶性V3+,VO2+,VO2+的稳定区几乎全部包含在TiO2的稳定区范围内,随着温度由60℃升高到200℃,钒、钛稳定共存区对应的氧化还原电位逐渐增大,pH逐渐降低。钒、钛稳定区的共存特点从热力学角度为转炉渣采用氧压酸浸工艺通过一步酸浸将钒浸出的同时使钛富集在渣中提供了理论依据。含钒钛转炉渣的氧压酸浸实验结果表明,在浸出温度140℃、氧分压0.5MPa、粒度0.055~0.075mm、液固比15:1、浸出时间120min、搅拌速度500r/min、初酸浓度200g/L的条件下,钒的浸出率为96.87%,钛的浸出率为8.76%。钒与钛通过氧压酸浸工艺能够得到有效分离,实验结果与热力学计算结果一致。

  • 标签: 电位-PH图 V-Ti-H2O系 氧压酸浸 转炉渣
  • 简介:为确定热加工性能的最佳条件,在温度350~500°C、应变率0.0005~0.5s-1下研究Al6061/Al2O3纳米复合材料的热压缩行为。采用双曲正弦函数得到材料热压缩测试活化能为285kJ/mol。用动态材料模型和相应的加工,确定了温度450°C、应变速率0.0005s-1和温度500°C、应变速率0.0005~0.5s-1为Al6061/Al2O3材料的热加工性能安全区,最大功率损耗率为38%。由于材料大变形,在温度400°C和应变速率0.5s-1下得到了被伸长和扭结晶粒。

  • 标签: 纳米复合材料 热压缩测试 加工图 动态再结晶 流变失稳
  • 简介:基于PRASAD提出的传统的二维加工理论,建立考虑应变的三维加工,描述功率耗散系数和流变失稳区域随应变速率、温度和应变的变化。三维加工图说明了材料的内禀可加工性,而有限元分析方法可得到材料在特定工艺条件下应力、应变、应变速率及金属流动情况,说明了由模具形状和工艺条件决定的应力状态可加工性。基于此,提出一个新的由材料驱动的热变形可加工分析方法,联合考虑有限元和三维加工,可以说明整个热加工过程的材料可加工性(包括应力状态可加工性和内禀的可加工性)。通过此方法,研究难变形金属镁合金的热锻过程,包括复杂热锻直齿锥齿轮的三维热力耦合有限元和三维加工的集成模式。基于得到的研究结果,成功进行了热锻试验。试验表明新的方法用于确定最佳工艺参数是合理的。

  • 标签: 材料驱动的可加工性模拟 三维加工图 镁合金 热锻成形
  • 简介:材料为30CrMnSiA的撞针体零件在交付之后发现部分零件外表面存在裂纹,与其同批次的原材料表面亦在热处理工序之后发现疑似裂纹痕迹.通过对撞针体进行断口宏观及微观观察、能谱成分分析、金相组织检查和显微硬度测试,并与其原材料进行对比检查分析,最终确定了撞针体的开裂原因.结果表明在热处理工序之前撞针体原材料已经存在初始折叠缺陷,该初始折叠缺陷是导致撞针体开裂的主要原因;建议在原材料进行热处理之前增加无损检测工序,及时排除初始缺陷(折叠)隐患.

  • 标签: 30CrMnSiA 撞针体 折叠 热处理 脱碳
  • 简介:某升降机齿条在搬运过程中摔断,齿条材料为60钢。对齿条断口,材质的金相组织、化学成分和力学性能进行分析,确定齿条断裂失效的原因。结果表明:齿条的断裂性质为冲击载荷所致的脆性断裂;由于正火加热和冷却方式不当,造成齿条的晶粒粗大且铁素体呈网状分布;齿条化学成分中Si、Mn元素含量超出标准要求范围,S、P元素处于标准规定值上限;材料中存在较多的非金属夹杂物,以上几个因素共同作用,导致齿条发生断裂。

  • 标签: 齿条 脆性断裂 热处理工艺 非金属夹杂物
  • 简介:某扭力轴材料牌号为30CrMnSiNi2A,表面经镀硬铬处理,在使用一段时间后进行检测时,发现有大量的裂纹存在。采用断口分析、金相组织分析、化学成分分析、氢含量测定、硬度测试等方法对扭力轴裂纹产生原因进行了分析,并进行了冲击与弯曲模拟试验及断口对比分析。结果表明:扭力轴裂纹是在较大的表面剪切摩擦应力与扭转应力的共同作用下开裂的;裂纹开裂后以应力腐蚀的方式扩展;裂纹的产生与较大的剪切摩擦应力有关;并提出在镀铬前对扭力轴进行喷丸处理的建议。

  • 标签: 扭力轴 镀铬件 剪切摩擦应力 扭转应力
  • 简介:黄铜药筒在使用时发生爆裂,为了解决其安全服役,提高产品的质量,通过对失效药筒及对比件进行了断口宏观及微观观察、金相组织检查、氨薰试验、超声检测等分析测试手段,结合生产工艺全流程的跟踪调查工作,找到了黄铜药筒发生开裂失效的根本原因。分析表明:产品失效是由铸造工序产生的气孔引起的,并提出了合理的改进建议,如采取严格烘烤物料,增加排气时间,适当降低拉坯速率,超声探伤检验等措施,经过半年跟踪研究发现,该企业生产的铸坯成品率显著提高,超声检查所有药筒成品再未发现存在内部裂纹现象。

  • 标签: 黄铜药筒 失效 铸造 气孔 超声探伤
  • 简介:扭簧装配后36h内发生断裂,对扭簧断裂的宏观与微观形貌特征进行了观察与分析,并对断裂扭簧的氢含量、金相组织以及化学成分进行了分析,对扭簧进行了对比模拟试验。结果表明,扭簧断裂性质为氢致脆性断裂,扭簧中较高的氢含量是造成使用中发生断裂的主要原因。

  • 标签: 扭簧 断裂 热处理 氢脆
  • 简介:针对穿甲弹在生产定型试验中出现的底火体断裂现象,通过底火体设计计算、生产过程控制、故障底火体检测3个方面的排查,并采用减薄底火体退刀槽部位尺寸从而模拟底火体受损、强度降低的方法,验证了故障现象,查清了故障原因。结果表明:底火在安装过程中受到较大扭力和轴向拉力的作用,底火体薄弱位置螺纹根部产生微裂纹机械损伤,强度大幅下降,从而弹药在发射过程底火体产生断裂。因此,提出改进底火体强度设计和保证正确安装使用措施,后续生产产品再未发生同类故障。

  • 标签: 失效分析 底火体 断裂 措施
  • 简介:机务检查发现飞机左侧进气道横向拉杆的拉紧螺栓发生断裂。对失效拉紧螺栓的宏微观特征和金相组织进行检查,并对其硬度和化学成分进行检测。结果表明:拉紧螺栓断裂性质为疲劳断裂,断裂原因与异常装配预紧力叠加进气道载荷有关。同时针对性提出调整工序顺序、增加专用工装、完善工艺规程等改进措施。通过监控20架飞机的装配过程,并收集部队1年多的飞行反馈信息,未发生同类故障。

  • 标签: 进气道 拉紧螺栓 断裂 疲劳 力矩
  • 简介:某型飞机飞行一段时间以后,伞舱盖上装夹弹簧的带锁销转臂的底板发生开裂,开裂位于焊缝与底板交接的位置,并穿透了底板,该开裂具有普遍性。本文通过对开裂转臂的宏观观查、断口检查、热影响区域的金相组织对比分析、硬度检测,结合转臂受力条件和工作时的应力环境,对开裂的性质和原因进行了分析。结果表明,转臂底板开裂属疲劳开裂,底板整体承载能力不能满足该处受力条件是导致转臂疲劳开裂的直接原因。将转臂厚度增加,该故障未再出现。

  • 标签: 转臂 疲劳 开裂 板厚
  • 简介:某民航班机在飞行途中座舱内发现冒烟及微弱闪光,地面检查发现P6板后部有一电缆有燃烧痕迹。通过对受损导线的检查分析,结果表明,两根导线之间产生强烈电弧是引起飞机空中电缆起火的原因。而导致这两根导线之间产生电弧的直接原因则是导线在固定卡子部位出现了严重挤压和磨损。

  • 标签: 电缆 起火 拉弧
  • 简介:发动机连杆螺栓发生断裂失效,通过断口宏微观观察、金相组织检查、硬度及拉伸性能测试、螺纹尺寸测量和化学成分分析,对连杆螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓的断裂性质为疲劳断裂;螺栓的金相组织及化学成分未见异常,硬度及拉伸性能符合要求,螺纹尺寸不符合标准要求。综合分析认为:螺栓发生松动是螺栓断裂的根本原因;螺栓松动与装配时预紧力过小和螺纹直径偏小有关。针对断裂原因,提出了预防措施。

  • 标签: 连杆螺栓 疲劳 螺栓松动 装配
  • 简介:某特种车辆输入齿轮材料为38CrSi钢,行驶过程中在减重孔处发生断裂。在对输入齿轮进行痕迹分析、断口宏微观观察、组织和性能检查等试验的基础上,对齿轮减重孔的断裂性质及断裂原因进行了分析。试验结果表明:齿轮减重孔断裂起源于孔侧面,断口以韧窝形貌为主,断裂性质为过载断裂。分析表明:未进行调质处理导致材料的硬度与强度不足是齿轮减重孔处发生断裂故障的主要原因。

  • 标签: 输入齿轮 过载断裂 热处理 组织