为提升电火花加工304不锈钢的表面加工质量及加工效率,提出了基于克里金模型和序列采样的电火花工艺参数优化方法。该方法以放电时间、占空比和峰值电流为优化变量,构建以材料去除率为优化目标,以表面粗糙度为约束的电火花工艺参数优化模型。引入克里金模型近似替代工艺优化变量与电火花加工性能响应间的隐式关系,并采用拉丁超立方和序列采样选取样本点,以保证近似替代模型的准确性。对优化结果的实验验证表明,该方法可有效提升电火花加工的材料去除率,满足304钢板加工表面的粗糙度要求。

研究中对关于切削温度和切屑折断方面新型内冷式高压冷却车刀的切削性能进行了仿真和实验分析。研究结果表明,在切削过程中喷射的高压冷却液可以最大限度地带走刀-屑-工件系统中的热量,使冷却更高效,还可以通过改变润滑摩擦条件和剪切角度(剪切性能)来改善切削状况,迫使切屑卷曲折断并强烈控制切屑的形成。最终在高压射流的热效应和机械效应的综合作用下,改善切削温度的同时得到较小弯曲半径的碎屑,从而增强了切削过程中的工艺稳定性和加工安全性。

采用光纤激光对304奥氏体不锈钢进行焊接,获得成型良好的激光焊接接头,利用光学显微镜、超景深、显微硬度计等分析检测手段,对304不锈钢焊接接头的微观组织特点、力学性能及断口特征进行了研究并进行相应的分析。结果表明,在激光焊接过程中,由于焊缝冷却速度较快,焊缝组织主要以垂直于熔合线的柱状晶的形态存在,焊缝中心组织以等轴晶为主,热影响区不明显;接头硬度分布不均匀,焊缝处硬度最高,热影响区未发生明显软化;焊接接头抗拉强度为711.5MPa,接头拉伸后断于焊缝,拉伸性能达母材拉伸性能的97.5%,可应用于各种工程。

采用光纤激光器对6mm厚的304不锈钢进行焊接试验,通过对不同工艺参数下的焊接接头显微硬度、拉伸性能及显微组织进行测试与观察,研究激光功率、焊接速度对焊接接头中心等轴晶晶粒大小、柱状晶宽度的影响规律以及力学性能的影响规律。结果表明焊接接头硬度都比母材大,热影响区的硬度与母材接近;增大激光功率或减小焊接速度,焊缝柱状晶宽度以及中心等轴晶晶粒都逐渐增大,焊缝显微硬度逐渐减小,焊缝抗拉强度先增大后减小;当激光功率为2.9KW时,焊缝抗拉强度达到最大值711.5MPa,抗拉强度与母材强度接近,继续增加激光功率,焊缝组织粗化,焊接接头抗拉强度降低。

利用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了304不锈钢在565℃进行60-180min盐浴复合处理（QPQ）后对304不锈钢表面组织和耐磨性性能的影响。结果表明，在565℃渗氮时间为150min时，304不锈钢硬度峰值约为1200HV，比基体高5倍以上。工件经QPQ工艺处理后试样钢渗层结构由表及里为致密的氧化膜、渗氮层和扩散层，其中渗氮层主要物相为ε-Fe2-3N。耐磨性实验表明，QPQ处理可显著改善304不锈钢耐磨性。在565℃渗氮时间150min为改善耐磨性的最佳时间，处理后试样的耐磨性比原始试样提高10倍左右。

针对304不锈钢薄板进行了不同板厚的单向拉伸试验,得到不同的真实应力-应变曲线,试验结果表明：随着厚度的减小,薄板的流动应力呈现出增大趋势,表现出明显的尺寸效应现象。随后通过建立含有过渡层的表面层模型,对薄板拉伸过程中表现出的尺寸效应进行了合理的解释,并通过试验验证了模型计算结果与试验结果的吻合程度。

基于动态电位极化腐蚀测试结果，在通入H2和O2的环境中，腐蚀电阻大小分别是Cr2N〉304不锈钢裸片和304不锈钢裸片〉Cr2N。静态电位极化腐蚀测试显示在模拟阳极条件中，304不锈钢（Cr2N涂层）展现了比304不锈钢裸片低的极化电流密度，但是随着时间增长，电流密度变高了，因为腐蚀已经在微孔洞区域开始了。在模拟阴极环境中，由于在微孔洞区域的不锈钢基底已经发生钝化，因此提供了高的腐蚀保护，在涂层中的微孔洞的负面影响变小了。

通过测试304不锈钢和碳钢两种材料在封闭型深拉加工铆钉时的力学性能,探讨304不锈钢和碳钢铆钉在连续冲压拉伸成型后,经多次拉伸加工成成品后的截面硬度与应力变化,明确拉伸加工304不锈钢和碳钢铆钉的性能。