合金钢管

被测合金钢管三维测量数据的数据处理，***终目的是建立CAD模型，以便在通用的CAD系统中进行修改设计和创新设计。测量数据的CAD反向建模技术，包括测量点云数据的分割、曲面拟合和重构等内容。

（1）测量点云数据的分割。一个物体很难只用一个曲面数学模型表示，必须将点云数据进行分割（分块），形成多个曲面模型，然后将分块的曲面模型进行光滑的连接（缝合），构成被测合金钢管的整体曲面模型。测量数据分割原则是：要求数据块的凸凹性一致，曲面重构时态性较好。常用的数据分割方法有：基于曲率法（规则数据分割）、基于边界特征法（散乱数据分割）、基F面特征法（散乱数据分割）。

（2）曲面拟合和重构。曲面模型重构，一般采用通用的曲面模型图形标准进行重构，常用的图形表达方法有Bezier、B样条、NURBS、三角Bezier等。常用的曲面重构方法有点一线一面曲面拟合方式、轮廓母线回转法等，曲面重构时，根据重构曲面的特征选择使用。

钢中除含有碳（C）元素和为脱氧而含有一定量硅（Si）（一般不超过0.40%）、锰（Mn）（一般不超过0.80%，较高可到1.20%）合金元素外，不含其他合金元素（残余元素除外）。此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其硫（S）、磷（P）杂质元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在?0.030%以下者叫优质钢，其牌号后面应加“A”，例如20A；若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时，称特级优质钢，其牌号后面应加“E”以示区别。对于由原料带入钢中的其他残余合金元素，如铬（Cr）、镍（Ni）、铜（Cu）等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌号锰（Mn）含量达到1.40%，称为锰钢。

利用光学金相显微镜OM和XRD研究了热处理对合金钢管***与性能的影响，合金钢管，利用SEM分析了合金拉伸断口形貌，测试了合金室温拉伸力学性能和硬度。

热处理改变了合金钢管中Mg2Si的形貌与分布，晶粒得到显著的细化，晶界网状析出物消除，热锻和热挤压后坯料晶粒大小分布均匀，合金管的***由α-Mg、共晶Mg2Si、共晶Mg2Sn三相组成，经480℃过固溶处理后，合金管中的Mg2Sn相基本溶解，而热轧后晶粒大小不一，在晶界及晶内都有第二相析出，呈弥散分布状态。首先从枝晶根部溶解的粒化模型，二次或三次枝晶根部表面的曲率大，同时β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基体中，在晶界周围聚集，而晶内比较稀散。β相对α相腐蚀的阻碍作用增加，而且合金中的铁含量并没有提高，热速处理显著细化了合金晶粒，β相的尺寸和间距变小，随着保温时间的延长，粗大的Mg2Si相得到少量球化。合金管的***中存在热裂纹和显微疏松缺陷，合金含铁量显著高，富集于固液界面前沿，阻碍α-Mg基体的自由长大，随保温时间的延长，TiC枝晶逐步溶断为秃枝

热处理过程中Mg2Sn相以弥散形式析出，平均晶粒尺寸由未变质合金的约140μm细化到约40μm，细小的Mg2Sn相弥散析出并使合金管板的硬度明显升高，在随后的时效过程中发生沉淀析出，从而细化合金管铸态***，明显提高合金的显微硬度，达到47.6 HV。