曹慧
- 作品数：2 被引量：14H指数：2
- 供职机构：内蒙古机电职业技术学院更多>>
- 相关领域：金属学及工艺冶金工程更多>>
- 钢表面纳米TiAlN薄膜的结构表征与性能研究被引量：10
- 2016年
- 目的在GCr15轴承钢和W18Cr4V高速钢基体上制备硬质耐磨的纳米TiAlN薄膜,以此来提高GCr15和W18Cr4V钢的使用寿命。方法采用直流反应磁控溅射的方法,以氩气为工作气体,氮气为反应气体,采用反复试验并优化后的一组参数,在两种常用的钢基体上制备高质量的耐磨薄膜。通过XRF、XRD、AFM和SEM研究了薄膜的元素含量、表面形貌和物相组成等结构特点,借助销盘式摩擦磨损试验机研究了薄膜的摩擦磨损性能。结果两组钢基体上薄膜的化学成分接近,Ti和Al元素的原子数分数之比为1:1,薄膜主要由AlN、TiN和TiAlN相组成,且在(111)方向具有择优生长取向,薄膜的平均晶粒尺寸分别为24.15 nm和28.32 nm;薄膜呈现岛状生长,表面的平均粗糙度为15.8 nm和17.6 nm,硬度值不足2500HV,摩擦系数分别为0.5和0.4,薄膜的磨损量分别为89μg和56μg。结论薄膜结构由硬质陶瓷相组成,平均晶粒尺寸较小,薄膜的摩擦系数稳定,磨损量较小,耐磨效果较好。
- 曹慧张发孟超平
- 关键词：磁控溅射TIALN薄膜微观结构显微硬度
- 转炉热力学行为的有限元分析被引量：4
- 2015年
- 为了获得炉体的热弹塑性综合应力分布及变化规律和合适的转炉内衬热膨胀缝隙,应用ANSYS软件,以某钢厂实际运行转炉为实体模型,开展转炉热力学行为的分析,具体包括转炉温度场的有限元模拟、弹塑性热应力行为的研究,以及膨胀间隙对转炉热应力影响的分析。结果显示:炉体的热弹塑性综合应力分布及变化规律中,热膨胀应力在总的等效应力中居统治地位,并且总的等效应力已超出了炉壳的屈服极限;通过接触应力分析得出了合适的转炉内衬热膨胀缝隙是径向膨胀间隙在0.8%左右,此时材料的最大等效应力控制在弹性范围内,该结果与国外学者研究结果相一致,因此研究结果对现场实际生产及炉壳冷却技术的开发、炉壳使用寿命的延长、炉衬砖使用时间的增加等有一定的借鉴意义。
- 孟超平曹慧
- 关键词：有限元转炉温度场热应力
