工程科學學報

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月刊，1955年創刊

ISSN 2095-9389

CN 10-1297/TF

主管單位：教育部

主辦單位：北京科技大學

編　　輯：《工程科學學報》編輯部

出　　版：科學出版社

主任委員：楊仁樹

副主任委員(主編)：吳愛祥

地　　址：北京市海淀區學院路30號

電　　話：(010)62333436

傳　　真：(010)62333436

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1999年第21卷第2期

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材料能量學——材料能量的關系·計算和應用

肖紀美

1999, 21(2): 105-108. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.032

[摘要](291)

[PDF 431KB](19) [施引文獻] ()

摘要:
在給定的環境中,系統的功能取決于它的結構;學科的功能也與此相似.《材料能量學》是1985年出版的《合金能量學》的更新.該書的體系、目錄、警句等在本文中做了摘要性介紹.

LHJ浮選柱流體靜力學研究

朱友益, 張強, 王化軍, 荀志遠

1999, 21(2): 109-113. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.033

[摘要](256)

[PDF 552KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
從兩相流的流型入手,分析維持泡沫流流型的條件,揭示維持高含氣率泡沫流的決定性因素.通過靜力學分析建立的兩相泡沫流的壓力平衡關系式,揭示出了含氣率Φ、吸氣室負壓P_v、液體流速U_L三者之間的關系,通過可視化實驗確定了維持泡沫流流型吸氣室的最低負壓值和下導管液體的最低流速.

PDA測試浮選柱液-氣兩相流中氣泡的流速分布

朱友益, 張強, 王化軍, 閻德中, 李彥

1999, 21(2): 114-118. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.034

[摘要](221)

[PDF 513KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
采用PDA兩相流測速技術,對LHJ浮選柱下導管內液一氣兩相流中氣泡的流速進行了測定,獲得了浮選柱內液氣兩相流中氣泡沿徑向和軸向的湍流速度分布規律.測試結果證實了LHJ浮選柱內形成泡沫流時,下導管內氣泡運動處于強烈的脈動狀態,該結果為揭示其礦化作用機理、建立數學模型及放大提供了理論依據.

礦區可持續發展的評價

湯萬金, 胡乃聯, 李祥儀, 李仲學

1999, 21(2): 119-124. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.035

[摘要](265)

[PDF 672KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
從可持續發展的角度重新界定了"礦區"的涵義,分析了礦區發展的特征,并把礦區發展過程劃分為礦區形成階段、發展階段和轉產階段.在此基礎上,首先構建了礦區可持續發展評價指標體系,該評價指標體系由目標層、準則層、指標層及28個分指標構成的多層次體系;其次,采用"有時序多層次多目標關聯分析法"評價礦區可持續發展狀況,并采用"改進的二元對比分析法"確定了礦區形成階段和發展階段各評價目標(指標)的權值;最后,以鐵法礦區為例,給出了評價結果,并提出該礦區提高可持續發展能力的對策.

高爐冷卻壁熱應力試驗分析

陳先中, 陳海勇, 白浩, 徐春保, 蒼大強, 曹傳根

1999, 21(2): 125-127,141. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.036

[摘要](270)

[PDF 562KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
采用脆性涂層法和電阻應變法實際測量了高溫狀態下高爐冷卻壁的應力和應變.實測結果表明:由于冷卻水管的非均勻布置,冷卻壁中心位置應力較高,而四周應力較低,高爐冷卻壁的應力分布,與有限元的應力分布計算結果的趨勢和數量級相同.這種測量方法的應用為應力應變的理論計算提供了一種新的校驗方法.

氣體組成對高爐噴補料抗CO侵蝕能力的影響

高斌, 楊立紅, 曹楓, 孟慶民, 龍世剛

1999, 21(2): 128-130. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.037

[摘要](254)

[PDF 349KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
通過在反應氣中加入氫氣,研究此種氣體組成條件下,噴補料抗CO侵蝕能力.同時,探討一種用混合氣體來檢測耐火材料抗CO侵蝕能力的標準.結果表明:添加氫氣促進了CO對噴補料的侵蝕;在95%CO+5%H₂氣氛中反應24h與試樣在純CO氣氛中反應200h取得相的結果;可以用95%CO+5%H₂代替純CO氣氛,進行耐火材料抗CO侵蝕能力的檢測.

軸承鋼連鑄坯碳偏析的形成機理及影響因素

周德光, 傅杰, 王平, 徐君浩, 謝亞慶, 李錚

1999, 21(2): 131-134. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.038

[摘要](256)

[PDF 489KB](18) [施引文獻] ()

摘要:
對高碳鉻軸承鋼連鑄坯白亮帶和中心碳偏析的形成機理及其影響因素進行了系統的分析研究,提出了改善偏析的措施.同時進行了連鑄鋼與模鑄鋼內在質量和疲勞性能的對比試驗.結果表明,連鑄軸承鋼坯存在輕微的碳偏析(W_c/W_co=0.92~1.10),其材質的疲勞壽命達到了模鑄鋼的水平.

薄板坯連鑄機浸入式水口的結構優化

包燕平, 祝三勝, 田乃媛, 徐保美

1999, 21(2): 135-137. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.039

[摘要](287)

[PDF 340KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
以蘭州鋼廠薄板坯連鑄機為原型,采用信噪比正交實驗設計的方法,通過流場顯示、波高測量及沖擊力測量,研究了高拉速條件下,浸入式水口的出口角度、出口面積和插入深度對結晶器內流場變化的影響及變化規律.試驗結果表明:出口面積比為1.3,出口角度向下傾斜5°,浸入深度為280mm,可以滿足提高技速后生產的需要.

反向凝固過程中鑄帶厚度及晶粒度的預測

張炯明, 王萬軍, 王立峰, 張建, 朱志遠, 王新華

1999, 21(2): 139-141. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.040

[摘要](211)

[PDF 439KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
基于人工神經網絡建立了反向凝固過程中的性能預測模型,實現了對鑄帶厚度和新相層晶粒度的全面預測;探討了凝固過程中的主要工藝參數對上述性能的綜合影響,為反向凝固性能的綜合預測提供了簡便的新手段.研究表明,新生相晶粒度隨鋼水過熱度、母帶厚度、浸入時間變化對其影響不顯著,而鋼水過熱度、母帶厚度、浸入時間變化對鑄帶厚度的影響較大.該模型的預測結果與實測的結果較為接近.

反向凝固復合不銹鋼帶的研究

許中波, 朱志遠, 王萬軍

1999, 21(2): 142-145. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.041

[摘要](215)

[PDF 576KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
分析了由反向凝固工藝得到的復合不銹鋼帶的組成情況,以及鋼帶中元素的偏析,并對不銹鋼凝固層的實際晶粒度進行了測定.研究結果表明:不銹鋼凝固層組織為鐵素體和碳化物;母帶組織為鐵素體和馬氏體;過渡區為鐵素體和珠光體,過渡區的寬度為50μm.不銹鋼凝固層的實際晶粒度為5.8~6.3.

雙條型磁極對連鑄結晶器內鋼液流動特性的影響

薄開濤, 成國光, 吳潔, 趙沛

1999, 21(2): 146-149. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.042

[摘要](313)

[PDF 454KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
在可實現振動、水冷及拉坯的連鑄模擬裝置上,采用雙條型磁極,分別用低熔點Pb-Sn-Bi合金和硅油模擬鋼液和保護渣,對連鑄結晶器內的液態金屬的流動特性進行了實驗研究.研究結果表明:雙條型磁極的作用使連鑄結晶器內的液態金屬中產生了環形電流,能有效地抑制水口出流速度,消除和削弱水口出流對初生坯殼的沖刷;能夠有效地抑制彎月面波動.但當磁場強度增大到一定程度時,磁場的作用效果增加不明顯.

一種測試冶金熔體流變特性的方法

吳鏗, 潛偉, 儲少軍, 王潁

1999, 21(2): 150-153. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.043

[摘要](239)

[PDF 475KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
提出了采用可改變轉速的高溫粘度計,測試冶金熔體中熔渣和熔鹽流變特性的方法.這種高溫粘度計只對較為普啟遍采用的高溫粘度計進行少量的改進.提出利用這種高溫粘度劑確定所測熔體的流變參數的方法,并給出修正后的本構方程.

低溫Al₂O₃懸浮電解新工藝的研究

盧惠民, 邱竹賢, 方克明, 洪彥若

1999, 21(2): 154-156. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.044

[摘要](237)

[PDF 345KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
研究了利用低熔點氟氯化物體系作電解質的低溫Al₂O₃懸浮電解制鋁新工藝,從20~80A電解槽上進行的電解結果,推導了電流效率的計算表達式.結果表明,影響電流效率的主要因素是槽電流和產物鋁的表面積,增大槽電流和減小產物鋁的表面積都能使電流效率增大.在100A電解槽上實驗,當電解溫度為750℃,γ-Al₂O₃平均粒度為1.22μm,電解質中F^-和Cl^-的摩爾比為1時,電流效率達到86.3%,制取1kgAl的電耗為11.73kW·h.

氣/固反應動力學預測軟件系統的開發

劉建華, 周土平, 張家蕓, 馬永堅

1999, 21(2): 157-160. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.045

[摘要](226)

[PDF 434KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
介紹正在開發的智能化冶金動力學數據庫(IDMSKM)中的氣/固反應動力學預測子系統KinPreGSR.該子系統以Windows為工作平臺,VisualC/C++及Foxpro的采用保證了系統圖形化、智能化特征.合理的界面設計將模型的分類、組織與反應體系特征的描述相結合,建立起待預測結果與反應體系間的聯系.以碳酸鈣的熱分解反應為例說明該子系統中氣/固反應表觀活化能的評估原則和主要方法.

鋼液氣化脫銅

李聯生, 王福明, 項長祥, 李素芹, 劉克明, 李士琦

1999, 21(2): 161-162. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.046

[摘要](321)

[PDF 312KB](16) [施引文獻] ()

摘要:
在1600℃、常壓Ar氣氛下,向鋼液中分別加入NH₄及(NH₄)₂C₂O₄,將400g鋼水含銅量從0.5%分別降至0.31%及0.38%僅用脫銅劑07~0.8g.然而,如果不降低體系的壓力,在相同條件下用銨鹽脫銅很難將鋼含量降至0.30%以下.

實驗室模擬工業喂絲法的數據處理

項長祥, 李聯生, 劉克明, 李士琦

1999, 21(2): 163-165. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.047

[摘要](231)

[PDF 347KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
以鋼液中銨鹽脫銅實驗為例,分析了實驗過程中引起坩堝內鋼液質量變化的幾種因素,對模擬工業喂絲法的銨鹽脫銅實驗數據進行了重新處理,得出了更為合理的鋼液中銅含量與脫銅劑加入量之間的關系并與處理前實驗結果進行了對比.

形變對奧氏體中溫等溫轉變組織與性能的影響

柳得櫓, 林昌, 傅杰, 柯俊

1999, 21(2): 166-170. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.048

[摘要](217)

[PDF 648KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
報道了對含微量Nb、Ti、B的極低碳Si,Mn高潔凈鋼和成分相近的工業鋼X60及XTE355的研究結果,并討論了奧氏體形變對γ→α轉變、轉變組織及力學性能的影響.試樣加熱到1200℃均勻化處理后,快速冷卻到奧氏體的非再結晶溫度區變形70%再經500℃中溫等溫處理,能夠獲得微米甚至亞微米級的細化組織.純凈鋼和工業鋼的平均晶粒尺寸都在3μm以下,780℃變形的X60試樣得到了最小的平均晶粒尺寸:X方向為0.99μm,Y方向為1.02μm.顯著的晶粒細化效果是由于形變奧氏體的晶界面積大幅度增加以及變形帶和其他晶體缺陷提供了大量的有利形核地點,使γ→α轉變時α相的形核率提高的結果.

人工神經網絡在O'-Sialon-BN復合材料設計中的應用

甄強, 李文超

1999, 21(2): 171-174. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.049

[摘要](270)

[PDF 409KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
對神經網絡和傳統模式識別技術的基本原理和應用特點進行比較.根據已有燒結合成O'-Sialon的實驗數據,利用改進后的人工神經網絡,構筑了材料相組成及性能的預測模塊,并與模式識別技術處理得到的結果進行了比較.在此基礎上,探索了合成O'-Sialon-BN復合材料的工藝條件,并通過實驗結果進行了驗證.

電流改變定向凝固單相合金枝晶間距機理

常國威, 袁軍平, 王自東, 胡漢起, 薛慶國

1999, 21(2): 175-178. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.050

[摘要](238)

[PDF 665KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
基于M-S理論的基本思路建立了電流作用下的凝固界面形態穩定性動力學微分方程式,并討論了電流強度對穩定性及凝固過程達到穩定狀態時所對應的擾動頻率的影響.在此基礎上討論了電流改變定向凝固單相合金枝晶間距的機理.

鋼-鋁固液相浸鍍復合板的軋制處理

張鵬, 杜云慧, 任學平, 康永林, 劉漢武, 崔建忠, 巴立民

1999, 21(2): 179-181. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.051

[摘要](260)

[PDF 379KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
研究了軋制處理后鋼-鋁固液相浸鍍復合板的界面剪切力學性能,確定了壓下率與界面剪切強度之間的關系.結果表明:壓下率為2.73%時,可消除由1.2mm厚08Al鋼板和1.0mm厚工業純鋁構成的2.2mm厚鋼-鋁固液相浸鍍復合板的界面附加應力,從而獲得最大界面剪切強度為83.5MPa.

分子束外延InAs量子點材料的透射電子顯微鏡研究

白元強, 莫慶偉, 范緹文

1999, 21(2): 182-184. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.052

[摘要](232)

[PDF 385KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
報道了利用分子束外延技術在(001)GaAs襯底上生長的單層及多層InAs量子點材料的透射電子顯微鏡(TEM)研究結果,并對量子點的結構特性進行了討論.結果表明:多層量子點呈現明顯的垂直成串排列趨勢;隨著InAs量子點層數的增加,量子點的密度下降,其尺寸隨層數的增加趨向均勻.在試驗條件下,5層量子點材料的InAs量子點厚度和GaAs隔離層的厚度的選擇都比較合理,其生長過程中的應變場更有利于自組織量子的形成.

海水對金屬腐蝕因素的分析及預測

楊曉明, 陳明文, 張渝, 戴明安, 朱相榮

1999, 21(2): 185-187. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.053

[摘要](237)

[PDF 338KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
應用灰關聯分析原理討論了海水環境與金屬腐蝕性之間的關系.基于灰關聯度的計算,找出了在全浸帶條件下,海水中對A₃鋼具有腐蝕影響的主要因素,利用人工神經網絡BP算法建立了海水環境對A₃鋼的腐蝕作用模型,用該模型預測了新海水域環境下金屬的腐蝕速度,取得了較好的結果.

寬帶鋼熱軋機軋輥磨損與輥形評價

曹建國, 陳先霖, 張清東, 何安瑞

1999, 21(2): 188-190,194. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1999.02.054

[摘要](243)

[PDF 383KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
通過對大量輥形的實測,得到寬帶鋼熱軋機各架軋輥的不同磨損型式,并引入軋輥特征法對這種常規軋輥輥形及一種改進的新輥形進行了合理評價.