黄书林
- 作品数：3 被引量：5H指数：2
- 供职机构：四川大学制造科学与工程学院更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程更多>>
- Cr12MoV导辊中贯穿裂纹的形成机理研究被引量：2
- 2016年
- 目的分析导辊贯穿裂纹萌发和扩展的机理。方法采用扫描电镜和能谱等手段分析贯穿裂纹的裂纹源和扩展区域的显微图像和化学成分,结合X射线衍射仪和维氏硬度仪研究裂纹导辊组织中碳化物的种类及硬度,运用数值模拟分析裂纹扩展过程中的应力情况,分析Cr12Mo V导辊中贯穿裂纹的萌发原因和扩展机理。结果元素偏析是Cr12Mo V导辊贯穿裂纹萌发的主要原因,近表面氧、铬两种元素明显高于裂纹扩展区域,导辊在内应力的作用下分离,在近表面处产生裂缝,形成裂纹源。高硬度共晶碳化物是Cr12Mo V导辊裂纹扩展的主要原因,共晶碳化物主要是(Fe,Cr)7C3型块状颗粒,硬度为1327HV,其周围产生大量微裂纹,并相互连接形成网状而分割机体,在外力的作用下扩展,形成贯穿裂纹。采用扩展有限元法(XFEM)对贯穿裂纹进行模拟仿真,对裂纹扩展应力进行分析,裂纹尖端应力最大,约为裂纹扩展应力的1.5倍;沿裂纹扩展方向,应力先急剧减小,然后呈抛物线型,在导辊径向厚度达最大时存在一个极大值,在导辊上下表面应力最小。结论导辊中合金元素和共晶碳化物对其裂纹的萌发和扩展具有较大影响,裂纹扩展应力场与初始裂纹位置和导辊尺寸直接相关。
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- 关键词：CR12MOV导辊元素偏析数值模拟
- 机械诱导金属表面再生层性能分析被引量：1
- 2016年
- 利用羟基硅酸盐减磨、再生的摩擦学特性,通过机械摩擦磨损诱导金属(45钢)表面生成一层再生层。用扫描电子显微镜表征再生层的厚度,并用能谱分析仪和X射线光电子能谱仪分析再生层的元素组成和化学状态,用维氏硬度仪和洛氏压痕法测试其显微硬度和表层结合力。结果显示:当添加剂羟基硅酸盐质量分数为10.5%时,金属磨损量最小,再生层厚度最大;再生层主要含有C、O、Fe、Cr等4种元素,这些元素以石墨碳和金属氧化物形式存在;对再生层进行力学性能测试,再生层维氏硬度为648.8 HV_(0.3),为基体的1.7倍;表层结合力临界载荷Pc约为150 kg,与基体结合性能好。
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- 关键词：润滑脂厚度
- 厚壁件铸造工艺设计及数值模拟优化被引量：2
- 2016年
- 由高合金铸钢制成的厚壁铸件,由于其壁厚差异较大,热节集中,铸造过程中易在热节处产生缩孔缩松。本研究通过对铸件材料和结构分析,同时对某工厂现有工艺进行模拟,分析产生缺陷的原因,然后提出改进措施,优化了铸造工艺。结果表明,在该厚壁件轴承孔内添加大小为Φ76 mm×23.5 mm的冒口、采用顶注式浇注时,可实现铸件的顺序凝固,将缩孔缩松集中在冒口内,获得了优良铸件,并降低了铸造成本。
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- 关键词：厚壁铸件数值模拟缩孔缩松
