工程科學學報

不穩固礦巖動壓巷道合理支護型式的探討

本文闡述了在回采過程的擾動影響下巷道周圍不穩固礦巖的變形破壞特征及其對巷道支護的要求。介紹了適用于該類巖體加固的兩種新型錨桿結構及其優良的支護性能,并提供了兩種行之有效、已為工程應用證實了的支護設計。

工程科學學報. 1988 10(4): 401-406.

直接合金化過程中錳氧化物與鋼液的作用

本文研究了錳礦直接合金化過程中錳氧化物與鋼液間的作用。堿度和鋼中含硅量是影響還原反應的主要熱力學因素,無論是FeSi還是SiC作還原劑,錳的還原速度均處于10<sup<-5</sup<mol Mn/s·cm<sup<2</sup<數量級。但SiC的溶入速度對還原過程有影響,反應5~15min基本趨于穩定,SiC作還原劑時,還原反應的表觀反應級數開始為1,而后有所升高。

工程科學學報. 1988 10(4): 407-411.

CaO-SiO<sub<2</sub<渣系作用濃度的計算模型

根據爐渣結構的共存理論和CaO-SiO<sub<2</sub<渣系相圖制定了不同溫度區間的作用濃度計算模型。在煉鋼溫度下計算結果表明,考慮2個硅酸鹽(CaSiO<sub<3</sub<和Ca<sub<2</sub<SiO<sub<4</sub<)或3個硅酸鹽(CaSiO<sub<3</sub<,Ca<sub<2</sub<SiO<sub<4</sub<和Ca<sub<3</sub<SiO<sub<5</sub<)的計算模型都是合用的。比較不同計算方案結果證明,用本文回歸所得的熱力學數據比用文獻數據更能符合實際,所以對文獻數據應進一步研究。硅酸鹽作用濃度的最大值與相圖中固液相同成分熔點的位置一致,說明硅酸鹽對本渣系的熔點具有極為重要的影響,爐渣總質點數隨堿度而變化中出現最小值的原因是爐渣中進行了多個結構質點結合成一個分子的反應。

工程科學學報. 1988 10(4): 412-421.

Fe-W(Mo)-Co(Ni)系時效硬化工具鋼的組織

用TEM-SEM、X射線及圖象分析法研究了Fe-W(Mo)-Co(Ni)系時效硬化工具鋼的相組成和組織。探討了合金的時效硬化機制,確認時效初期發生無位壘脫溶-調幅分解,形成具有周期構造的組織,它的成長速度非常緩慢,這是本系合金時效硬化迅速和過時效軟化遲緩的原因。

工程科學學報. 1988 10(4): 422-427.

缺口對GH33A合金在復雜應力條件下力學行為的影響——高溫合金力學冶金(11)

本文研究了缺口對GH33A合金在高溫低周疲勞及勞疲/蠕變交互作用下的力學行為。結果表明:缺口使GH33A合金低周疲勞壽命縮短,其縮短的程度隨缺口尖銳程度的增加而加劇。低周疲勞高應力時,保載時間的作用引入了蠕變分量,促使低周疲勞壽命Nf降低。在低周疲勞固定最大應力,改變最小應力而造成蠕變/疲勞交互作用情況下,其斷裂壽命在一定條件下具有最大值,斷裂機制可由純疲勞斷裂逐步轉化為純蠕變斷裂,其程度主要決定于蠕變應力(或疲勞應力)分量所占比例的大小。

工程科學學報. 1988 10(4): 428-433.

GH36合金中M<sub<23</sub<C<sub<6</sub<、VC的界面結構

使用透射電鏡觀察了GH36合金中M<sub<23</sub<C<sub<6</sub<、VC碳化物和基體之間的界面結構,在M<sub<23</sub<C<sub<6</sub</γ的半共格界面上分布有錯配位錯列,間距約10nm。根據${\rm{\vec g}}$·${\rm{\vec b}}$=0判據,可以確定該位錯的Burgers vector ${\rm{\vec b}}$=a/2(110)γ,VC/γ的相界面是具有很大點陳錯配度(δ=+0.155)的共格界面。最后,從M<sub<23</sub<C<sub<6</sub<、VC和基體之間的不同界面結構與性質討論了以碳化物沉淀為主要強化手段的Fe基GH36合金的強韌化本質以及如何識別波紋圖(Moire pattern)和界面位錯的問題。

工程科學學報. 1988 10(4): 434-439.

回火過程中NdFeB系永磁合金的組織結構與磁性能

本文研究了NdFeB三元系永磁合金在恒溫(773~1023K)回火過程中組織結構與性能的變化。實驗結果表明:在回火初期(1~3min)矯頑力較快地提高,達到峰值后矯頑力又降低。回火溫度越低,矯頑力達到峰值所需的時間越長,與燒結態相比,回火后矯頑力可提高1倍。回火前后合金的基體相沒有變化,都是單相的,沒有缺陷。回火過程僅是晶界,特別是晶界交隅處發生晶化與共晶轉變。回火后矯頑力的提高與晶界的變化有關。

工程科學學報. 1988 10(4): 440-446.

不同變形路徑中的板厚不均勻性

采用低碳鋼板K08Al、08Al研究了單向拉伸、平面應變、等雙向拉伸、單向拉伸——等雙向拉伸及等雙向拉伸——單向拉伸5種變形路徑中的表面粗糙度R<sub<z</sub<、R<sub<m</sub<值隨變形量的變化。同時,對初始板厚不均勻度f<sub<o</sub<以及在不同變形路徑中板厚不均勻度隨變形的發展進行了測定和分析。結果表明:在各變形路徑中,隨著變形量的增加,表面粗糙度R<sub<z</sub<、R<sub<m</sub<值呈線性增加,而板厚不均勻度f<sub<R</sub<值則顯著下降。

工程科學學報. 1988 10(4): 447-451.

圓筒燃燒室內雙股同心旋轉射流的流場

本文數值模擬了圓筒燃燒室內雙股同心強旋流流場及其湍流參數的分布。計算中,對Kolmogorov-Prandtl旋渦粘性系數假定中的經驗系數<i<C</i<<sub<<i<μ</i<</sub<做了初步調試,認為<i<C</i<<sub<<i<μ</i<</sub<對不同流場及同一流場中的不同點都有可能不同,而且<i<C</i<<sub<<i<μ</i<</sub<應具有各向異性的特性。實驗結果表明:數學模型與計算方法,對模擬軸對稱強旋流場是可行的。

工程科學學報. 1988 10(4): 452-457.

水煤漿在管內的流動特性

本文在分析前人工作的基礎上,考慮了由水煤漿屈服應力所引起的管內速度分布的變化,理論分析了水煤漿在管內的流動情況,提出了水煤漿管阻特性的理論計算方法,并對其進行了大量的試驗驗證。實驗結果與理論分析十分吻合,說明本計算方法可以用于實際工程的設計。

工程科學學報. 1988 10(4): 458-462.

可靠性疲勞試驗方法

本文根據機械零件疲勞破壞的基本性質所建立起來的疲勞強度頻率分布與疲勞壽命頻率分布之間的數學關系式,提出了一種疲勞試驗方法,測定在給定疲勞壽命下機械零件的疲勞強度分布類型,從而便于進行機械零件的疲勞強度可靠性分析。而且這種試驗方法具有試驗周期短、成功率高的特點。通過對彈簧的疲勞試驗,證明了這種可靠性疲勞試驗方法是可靠的。

工程科學學報. 1988 10(4): 463-470.

SCR-DDC雙閉環系統數字仿真

在進行計算機控制系統的設計時,如若系統中有不同的采樣周期,那么將很難利用離散系統穩定性判別方法——Z平面上極點的分布來判斷系統的穩定性,此時利用數字仿真來研究其穩定性是一種重要的手段。本文主要是以實際的SCR-DDC轉速、電流雙閉環系統為對象,分析其系統模型,選擇數字仿真的方法,最后給出仿真系統的運行結果。

工程科學學報. 1988 10(4): 471-475.

富硼相及其在Nd-Fe-B合金中的行為

本文利用1000kV超高壓電鏡、穆斯堡爾譜儀、X射線衍射儀和磁測量儀等對Nd-Fe-B永磁合金中的富硼相進行了研究。結果表明:富硼相以1個孤立的相存在于Nd-Fe-B永磁合金中,它一般位于基體相Nd<sub<2</sub<Fe<sub<14</sub<B的三角晶界處,占據的體積份數為4.6%,富硼相中有高密度的缺陷存在,這些缺陷的方向垂直于$\vec C$軸。<br/<富硼相的化學式可以寫為Nd<sub<1+ε</sub<Fe<sub<4</sub<B<sub<4</sub<(s≈0.1),該化合物由2套亞結構,即Fe-B亞結構和Nd亞結構相互套穿而成。2個亞結構均具有四方對稱,在四方基面上的晶格常數相同,但沿$\vec C$方向卻有不同的周期,所以富硼相可能為一維的成分變化型無公度結構。在室溫下富硼相呈順磁性,能夠在磁體中釘扎疇壁而提高矯頑力,富硼相的顯微結構和溫度有關,由矯頑力對溫度的依賴關系和電鏡觀察表明富硼相對疇壁的釘扎可能屬于強釘扎。

工程科學學報. 1988 10(4): 476-480.

鋼鐵的X射線熒光分析中三個修正模式的關系

鋼鐵試樣的X射線熒光分析中,常應用萊琴斯(Lachance),德揚(De-jongh)及JIS(日本工業標準)3個修正模式修正基體效應。3個修正模式所用的修正系數存在一定的關系。本文認為萊琴斯模式及德揚模式的<i<α</i<系數可以相互轉換,并由萊琴斯及德揚模式的<i<α</i<可以換算得到JIS模的<i<d</i<系數。<br/<由萊斯琴模式中使用的理論修正系數計算得的E<sub<1</sub<值與由校準曲線求得的值相同,而且,由萊琴斯模式的<i<α</i<系數換算得到的德揚模式、JIS模式的系數<i<d</i<與用個別三元法直接求得的系數也是相同的。

工程科學學報. 1988 10(4): 481-486.

氫還原—極譜法定硫

在600~900℃的溫度范圍內,用氫氣還原-極譜分析法測定了堿土金屬硫化物MgS、CaS和BaS以及稀土硫化物RB<sub<2</sub<S<sub<3</sub<與稀土硫氧化物RE<sub<2</sub<O<sub<2</sub<S被H<sub<2</sub<還原時S的析出率,以尋求用H<sub<2</sub<還原法分離鋼鐵試樣中FeS與其它堿化物的條件。<br/<在800℃時,各硫化物被H<sub<2</sub<還原程度按以下順序遞減:FeS<MgS ≥ RE<sub<2</sub<S<sub<3</sub<<RE<sub<2</sub<O<sub<2</sub<S ≥ CaS≈BaS。

工程科學學報. 1988 10(4): 487-491.

線性規劃方法在計算機繪制優勢區相圖中的應用

根據優勢區相圖中物質的穩定區是由一線性不等式組的解確定,且呈凸多邊形這一性質,本文提出了引入一組恰當的目標函數,與線性不等式組組成線性規劃問題,由其解可確定凸多邊形的頂點,從而獲得優勢區相圖的方法。并編制了FORTRAN語言通用程序,在M-150機上通過運算,所得結果與文獻相符。本方法具有數學模型明確、可靠,物理概念清楚,通用性強,準確性高,運算速度較快等優點。

工程科學學報. 1988 10(4): 492-496.

碳/碳復合材料的滲硅抗氧化復蓋層

在碳/碳復合材料上滲硅可得到碳化硅復蓋層。對不同滲硅溫度和時間下得到的碳化硅層進行破壞性試驗。實驗指出,有碳化硅復蓋層保護下的碳/碳復合材料,其抗氧化性能提高約2個數量級。

工程科學學報. 1988 10(4): 497-500.

關于最大功原理的應用條件

本文從熱力學第二定律的基本原理出發,概要地總結了論證"最大功原理"的方法,進而討論了熱力學中的一些基本問題。其基本思想是:分析熱力學問題切不可忘了環境。由此得出了某些有意義的結論,澄清了在學習熱力學過程中人們常產生的一些疑惑。

工程科學學報. 1988 10(4): 501-506.

5-Br-PADAP環爐法測定微量鐵

本文介紹應用靈敏顯色劑5-Br-PADAP在環爐上進行多種金屬離子測定的試驗,并對測定Fe(Ⅱ)的顯色條件,消除干擾離子的方法及其最佳測定范圍進行了初步研究。本方法可用于鍍鋅廢水中微量鐵的測定。

工程科學學報. 1988 10(4): 507-511.

鋼錠模的熱疲勞

本文從熱疲勞角度研究鋼錠模的破壞。通過模型試驗模擬了鋼錠模的熱疲勞破壞,提出了改善熱疲勞性能的改進模型,用有限單元法分析了實際鋼錠模和改進型鋼錠模在鑄鋼-水浴過程中的熱應力變化,說明了熱疲勞破壞的機制及改進型鋼錠模的有效性。

工程科學學報. 1988 10(4): 512-516.