对27SiMn钢油缸缸筒的亚温淬火工艺进行了研究。结果表明27SiMn油缸缸筒的亚温淬火与常规淬火相比,可以获得更高的强度和韧性,同时减少了变形和开裂。

对高温环境下珠光体钢20G与奥氏体钢1Cr18Ni9Ti的异种钢焊接接头力学性能进行了研究。研究表明高温环境下20G与1Cr18Ni9Ti异种钢焊缝中形成少量含铬的颗粒状碳化物,碳化物弥散分布于铁素体基体中起到强化作用;在长时间高温状态下,20G与1Cr18Ni9Ti异种钢焊接接头中形成碳化物颗粒过多,导致材料脆性增大而韧性下降;随着保温时间增加,珠光体钢中出现铁素体层,导致接头强度下降。

通过三分点加载试验,研究了玄武岩纤维体积掺量(0、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、1.25%)和长度(6 mm、12 mm)对混凝土弯曲性能的影响。结果表明:长度为12 mm的玄武岩纤维对混凝土抗弯强度的改善效果较好;随着玄武岩纤维掺量的增加,试件的抗弯强度先增后减,且玄武岩纤维的最优掺量为1.00%;玄武岩纤维虽可改善混凝土的等效初始弯曲强度,但对初始弯曲韧度比影响较小,即对峰值荷载前的弯曲韧性改善效果较小。

利用钢渣粉等质量替代20%、40%、60%、80%的水泥制备了PVA纤维水泥基复合材料胶砂试件,并进行了抗折、抗压试验和薄板四点弯曲试验,分析了钢渣粉对PVA纤维水泥基复合材料力学性能和韧性的影响。结果表明:随着钢渣粉掺量的增加,试件的抗折、抗压强度均呈下降趋势,且抗压强度损失较抗折强度快;当钢渣粉掺量为20%时,试件的抗弯承载力达到最大;当钢渣粉掺量为80%时,试件的韧性和能量吸收能力大幅提高。

为了解决高速公路桥梁伸缩缝槽口裂缝问题,研究了不同组成材料对混凝土韧性和抗冲击性能的影响。研究结果表明,掺入辅助性胶凝材料和复合纤维提高了混凝土的韧性指数和冲击能,掺入辅助性胶凝材料混凝土的韧性指数增大了13%~113%,冲击能增大了-19%~84%。扫描电镜、X射线衍射仪和能谱分析仪的测试结果表明,辅助性胶凝材料的掺入降低了纤维-水泥石界面过渡区Ca(OH)2和钙矾石的含量,可改善混凝土的性能。

介绍了超强韧热处理原理及其关键技术——晶粒细化技术，通过45钢和T8钢不同超强韧热处理实例，分析了晶粒细化的过程及效果。对超强韧热处理技术在金属冷加工中应用的可行性进行了研究，得出将再结晶退火温度按逐渐降低顺序呈阶梯状分布，既能恢复材料塑性又能细化基体晶粒，提高了材料强度和韧性。结果表明：超强韧热处理技术与压力加工工艺有机结合，实际生产应用效果良好。

为了满足结构工程对修复材料提出的施工方式与开放时间、增韧、体积变形及抗冻融的实际需求,研究了高延性水泥基复合材料(HDCC)的凝结时间、拉伸-位移、劈裂抗拉、收缩及冻融性能的影响。结果表明,在保证早期强度发展的前提下,缓凝剂有效地延长了凝结时间从而保证其相应的施工时间,纤维的合理使用可提高HDCC的拉伸韧性与劈裂抗拉强度,而减缩剂与膨胀剂可将HDCC的收缩应变减小至200με以内,同时,新型HDCC还表现出良好的抗冻融特性。

为了改善全轻混凝土低强度、脆性和韧性差等缺陷,对几种纤维单掺与混掺时的效果进行了分析。结果表明,各种全轻纤维混凝土的增强系数均大于1,比强度、弹性模量和泊松比也均大于基体混凝土,且破坏形态由脆性转变为塑性,从而证明了全轻纤维混凝土的轻质、高强、高韧性特性。通过基于应力-应变曲线的耗能分析发现,各种纤维均能提高峰值特征量,以及均能使下降段更平缓、更长,从而证明其具有更高的耗能水平;但纤维种类与掺入方式不同,对峰前、峰后和总体韧性的影响程度均不同,以峰后韧性影响为最大,这为相关试验研究与工程设计提供了分析依据。

根据压力容器对所使用的钢材在强度、焊接性及韧性方面的基本要求,并以Q345R（16MnR）和Q345（16Mn）两个典型钢号为例,通过对比两种钢的制造标准,找出了压力容器用钢和普通结构钢之间在性能和质量上的主要差别,使压力容器选材更加合理、经济。

渗碳件质量的好坏,直接影响到机器的精度及使用寿命。渗碳体的表层渗碳量、渗层深度、渗碳体淬火后的硬度、韧性及表层与心部组织,是衡量渗碳件质量的重要指标。根据对这些指标的测定和分析,选出最合适、最优化的渗碳工艺。