基于模型建构促进学生“化学反应速率”认识发展的教学研究 被引量：13

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作者 姜言霞 王磊 +2 位作者 支瑶 张景富 蒋立鹤 《化学教育》 CAS 北大核心 2013年第3期20-26,共7页

基于对“化学反应速率”已有教学研究和对“化学反应速率”概念本体的分析，提出了基于模型建构的“化学反应速率”的教学策略，构建了“化学反应速率”的认识模型及不同教学阶段的层级发展模型，并深入分析了“化学反应速率”对促进学... 基于对“化学反应速率”已有教学研究和对“化学反应速率”概念本体的分析，提出了基于模型建构的“化学反应速率”的教学策略，构建了“化学反应速率”的认识模型及不同教学阶段的层级发展模型，并深入分析了“化学反应速率”对促进学生认识发展的功能价值。在理论分析和探讨的基础上，运用设计性研究和对比性教学实验进行了教学设计及实施研究，通过问卷调查、学生访谈等方法对教学效果进行了检验，总结出本研究的结论和启示。 展开更多

关键词 模型建构 化学反应速率 学生认识发展 教学设计 教学实验

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不同环境中HVOF喷涂WC-Ni和WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层的耐腐蚀性能

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作者 蒋立鹤 蒋倩 +3 位作者 黄云峰 谭志涛 王凯琳 洪晟 《热加工工艺》 北大核心 2023年第6期98-101,共4页

利用超音速火焰(HVOF)喷涂技术制备了WC-Ni和WC-Cr_(3)C_(2)-Ni两种金属陶瓷涂层,并采用电化学工作站对涂层在不同环境中的耐腐蚀性能进行了表征。结果表明:WC-Ni涂层和WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层在1mol·L^(-1)NaOH溶液的耐腐蚀性均低... 利用超音速火焰(HVOF)喷涂技术制备了WC-Ni和WC-Cr_(3)C_(2)-Ni两种金属陶瓷涂层,并采用电化学工作站对涂层在不同环境中的耐腐蚀性能进行了表征。结果表明:WC-Ni涂层和WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层在1mol·L^(-1)NaOH溶液的耐腐蚀性均低于在1mol·L^(-1)HCl溶液中的耐腐蚀性。WC-Ni涂层和WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层在1mol·L^(-1)HCl和1mol·L^(-1)NaOH溶液中均产生钝化现象,涂层表面的钝化膜有助于其耐腐蚀能力的提升。WC-Ni涂层在1mol·L^(-1)HCl溶液的耐腐蚀性高于WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层,而在1mol·L^(-1)NaOH溶液中耐腐蚀性低于WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 WC基涂层 耐腐蚀性能

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大规格气阀坯电镦成形质量控制研究综述

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作者 权国政 雷盛 蒋立鹤 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2-9,共8页

制坯作为气阀成形的关键工序,其成形质量决定着气阀的服役性能和寿命。通过分析热挤压和电镦等成形工艺的优缺点可知,电镦相较于其他成形工艺更适用于大规格气阀坯成形。而随着气阀坯规格的增大,电镦件成形质量也愈加难以控制。针对表... 制坯作为气阀成形的关键工序,其成形质量决定着气阀的服役性能和寿命。通过分析热挤压和电镦等成形工艺的优缺点可知,电镦相较于其他成形工艺更适用于大规格气阀坯成形。而随着气阀坯规格的增大,电镦件成形质量也愈加难以控制。针对表面波浪等形状缺陷和晶粒粗大等微观缺陷对其进行成因分析,从成形形状、晶粒控制和形状-晶粒协同控制3个方面综述了大规格气阀坯电镦成形质量的控制方法,并进一步阐述了电镦工艺智能优化方法,为大规格气阀坯电镦成形的实际生产提供参考。 展开更多

关键词 电镦 气阀坯 成形质量 工艺参数 晶粒尺寸 智能优化

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镍基耐热合金热变形行为的研究现状 被引量：3

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作者 鲁宏 戴魏魏 +2 位作者 蒋立鹤 潘佳 赵江 《世界有色金属》 2019年第9期171-173,共3页

镍基耐热合金由于其优良的抗高温蠕变,抗氧化性能已经被广泛应用于制造涡轮叶片、导向叶片、发动机气阀和涡轮盘等高温热端零部件,对于该合金的研究在近几年也发展迅猛。本文总结了该镍基耐热合金与热变形行为相关的研究现状和发展。文... 镍基耐热合金由于其优良的抗高温蠕变,抗氧化性能已经被广泛应用于制造涡轮叶片、导向叶片、发动机气阀和涡轮盘等高温热端零部件,对于该合金的研究在近几年也发展迅猛。本文总结了该镍基耐热合金与热变形行为相关的研究现状和发展。文章从该合金的宏观热变形行为出发,介绍了研究者对该材料本构模型构建时常使用的三种模型,并介绍了基于动态材料模型和基于原子理论的两类加工图。对于该镍基耐热合金在热变形时的微观组织演变研究现状,本文总结了目标函数法在镍基合金中的研究现状,并介绍了晶界工程调控在镍基耐热合金中应用。 展开更多

关键词 镍基耐热合金 综述 热变形 组织调控

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超音速火焰喷涂WC基金属陶瓷涂层的长期腐蚀行为 被引量：2

5

作者 鲁宏 戴魏魏 +2 位作者 蒋立鹤 王凯琳 洪晟 《热加工工艺》 北大核心 2022年第24期72-77,共6页

采用超音速火焰喷涂技术在Q235钢基体上制备了WC-Ni和WC-Cr_(3)C_(2)-Ni两种涂层。利用X射线衍射仪、金相显微镜等分析了涂层的相组成和组织结构;通过电化学工作站、全浸泡试验等研究涂层在3.5 wt%NaCl溶液中的耐腐蚀性。结果表明:两种... 采用超音速火焰喷涂技术在Q235钢基体上制备了WC-Ni和WC-Cr_(3)C_(2)-Ni两种涂层。利用X射线衍射仪、金相显微镜等分析了涂层的相组成和组织结构;通过电化学工作站、全浸泡试验等研究涂层在3.5 wt%NaCl溶液中的耐腐蚀性。结果表明:两种涂层结构均匀致密,WC-Ni和WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层的孔隙率分别为1.71%和1.15%。在3.5wt%NaCl溶液中,两种涂层均产生钝化现象,涂层表面的钝化膜提高了其耐腐蚀能力。在3.5wt%NaCl溶液中的长期浸泡腐蚀过程中,WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层的失重少于WC-Ni涂层,其耐腐蚀性能更好。浸泡28 d后,WC-Ni涂层表面结构较疏松,孔洞较小但比较密集;WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层表面较平整,孔洞较大但分布稀疏。疏松的结构、较高的孔隙率会导致侵蚀性离子渗入到涂层的孔隙和晶界中,从而降低涂层的耐腐蚀性。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 WC基涂层 长期腐蚀行为

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大规格电镦温度场解析及电磁补热均温模式设计 被引量：2

6

作者 鲁宏 戴魏魏 +1 位作者 权国政 蒋立鹤 《锻压装备与制造技术》 2019年第3期126-129,共4页

本文主要针对电镦过程中温度分布不均对晶粒尺寸造成的影响,设计晶粒匀细化的补热新模式,为实际电镦生产中获得较好的微观组织提供理论依据。在Deform-2D分析平台构建宏介观多尺度电镦工艺有限元分析模型进行电镦模拟,根据有限元模拟结... 本文主要针对电镦过程中温度分布不均对晶粒尺寸造成的影响,设计晶粒匀细化的补热新模式,为实际电镦生产中获得较好的微观组织提供理论依据。在Deform-2D分析平台构建宏介观多尺度电镦工艺有限元分析模型进行电镦模拟,根据有限元模拟结果,针对性采用电磁感应加热对电镦过程特定时刻的坯料进行定时补热,分析电磁感应补热对电镦件的温度分布、内部动态再结晶晶粒尺寸的影响,发现电磁感应加热补热模式能有效的改善电镦件内部的晶粒尺寸分布。 展开更多

关键词 电镦 晶粒度 电磁感应 有限元模拟

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摆动电弧熔丝增材技术研究现状及应用 被引量：1

7

作者 权国政 刘莹莹 +1 位作者 张建生 蒋立鹤 《大型铸锻件》 2022年第6期1-6,共6页

传统的电弧熔丝增材技术在大型构件生产中容易形成残余应力影响构件性能,而摆动电弧熔丝增材技术可以有效改善残余应力,因此针对摆动电弧熔丝增材技术,综述了摆动电弧熔丝增材技术残余应力形成机理、消除或控制残余应力的研究和工艺方法... 传统的电弧熔丝增材技术在大型构件生产中容易形成残余应力影响构件性能,而摆动电弧熔丝增材技术可以有效改善残余应力,因此针对摆动电弧熔丝增材技术,综述了摆动电弧熔丝增材技术残余应力形成机理、消除或控制残余应力的研究和工艺方法;阐述了摆动电弧熔丝增材技术的工艺参数及增材路径对温度场及残余应力的影响,最后简要介绍了摆动电弧熔丝增材技术的应用案例,以期为提高电弧熔丝增材构件力学性能提供引导。 展开更多

关键词 摆动电弧熔丝增材制造 残余应力 增材路径

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船用柴油机注油枪的选区激光熔融技术应用

8

作者 蒋立鹤 蒋倩 +3 位作者 鲍海波 王方旋 谭志涛 史炜坚 《船海工程》 北大核心 2022年第S01期100-104,共5页

对某船用柴油机中高压燃油注油枪组件进行一体化结构设计,并运用选区激光熔融这种增材制造技术实现一体化成形,将化学成分与加工工艺优化后的优质钴铬钼合金粉末作为成形原材料,可解决传统加工方法中模具加工周期长、工序繁琐、组件数... 对某船用柴油机中高压燃油注油枪组件进行一体化结构设计,并运用选区激光熔融这种增材制造技术实现一体化成形,将化学成分与加工工艺优化后的优质钴铬钼合金粉末作为成形原材料,可解决传统加工方法中模具加工周期长、工序繁琐、组件数量较多导致的装配困难和总精度差的技术瓶颈,在提高组件的生产效率和加工精度的同时,产品力学性能也能达到铸锻件标准。 展开更多

关键词 增材制造 选区激光熔融 船用柴油机 喷射系统 一体化设计

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大规格电镦侧模辅助成形方法及装置研究 被引量：1

9

作者 陈文彬 蒋立鹤 +1 位作者 权国政 王方旋 《锻压装备与制造技术》 2021年第1期68-71,共4页

本文主要针对大规格电镦过程中形状缺陷和晶粒粗化等问题,提出了大规格电镦侧模辅助成形方法并设计了电镦侧模辅助成形装置,为大规格电镦生产提供新思路和方法。在Marc分析平台建立多尺度电镦工艺有限元分析模型及侧模辅助成型模型,对... 本文主要针对大规格电镦过程中形状缺陷和晶粒粗化等问题,提出了大规格电镦侧模辅助成形方法并设计了电镦侧模辅助成形装置,为大规格电镦生产提供新思路和方法。在Marc分析平台建立多尺度电镦工艺有限元分析模型及侧模辅助成型模型,对比两种成型方法模拟结果,发现电镦侧模辅助成形方法既能优化电镦件的形状避免宏观缺陷,又能有效的调控微观组织实现晶粒细化。并针对直径57mm的Nimonic 80A超合金杆坯,进行了侧模温度和侧模下压量等参数的优化。 展开更多

关键词 电镦 侧模辅助方法 侧模辅助装置 有限元模拟

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大规格电镦芯部温度的间接实验评估 被引量：1

10

作者 蒋立鹤 鲁宏 +2 位作者 戴魏魏 权国政 黄云峰 《锻压装备与制造技术》 2019年第5期104-107,共4页

本文研究了大规格电镦变形体芯部温度分布的评估方法.针对大规格电镦过程存在芯部温度分布不均匀现象,数值模拟显示电镦变形体温度由内而外,由高到低,均匀分布.为了精确分析电镦变形体的芯部温度分布,采用了间接测量的方法,以晶粒尺寸... 本文研究了大规格电镦变形体芯部温度分布的评估方法.针对大规格电镦过程存在芯部温度分布不均匀现象,数值模拟显示电镦变形体温度由内而外,由高到低,均匀分布.为了精确分析电镦变形体的芯部温度分布,采用了间接测量的方法,以晶粒尺寸变化为参考,以同保温时间不同温度的加热晶粒试块的晶粒变化分布情况,对比数值模拟后实际试验件的晶粒分布情况,确定精确的温度场分布,同时也为精确数值模拟存在的芯部温度无法测量而导致的模型校正困难提供数据支撑. 展开更多

关键词 电镦 芯部温度 晶粒 数值模拟

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矿山救护队在矿井预防性安全检查中的作为

11

作者 蒋立鹤 《安全与健康》 2006年第12S期29-30,共2页

关键词 矿山救护队 安全检查 矿井灾害 预防性 日常工作 预防事故 救护队伍 应急救援

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大规格电镦成形过程解析及端面凹陷改善方法

12

作者 陈应战 鲁宏 蒋立鹤 《内燃机与配件》 2020年第12期30-33,共4页

本文主要针对超大规格气阀在电镦成形过程中的蒜头端面凹陷问题,提出设计新型曲面接触式凹型砧子的方法以降低蒜头端面下沉深度,为实际电镦生产中获得较好的电镦成形形状提供方法依据。在MSC.Marc分析平台构建电镦有限元模型进行电镦模... 本文主要针对超大规格气阀在电镦成形过程中的蒜头端面凹陷问题,提出设计新型曲面接触式凹型砧子的方法以降低蒜头端面下沉深度,为实际电镦生产中获得较好的电镦成形形状提供方法依据。在MSC.Marc分析平台构建电镦有限元模型进行电镦模拟分析,根据有限元模拟电镦成形过程,针对性采用曲面接触式凹型砧子对电镦成形过程中的端面凹陷进行改善,分析凹型砧子对电镦成形过程中的蒜头端面下沉深度、蒜头直径、电镦温度的影响,发现新型曲面接触式凹型砧子能有效降低蒜头端面凹陷程度和改善电镦聚料形状。 展开更多

关键词 电镦 端面凹陷 凹型砧子 有限元模拟

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构件电弧增材后碾压消应力有限元建模及分析研究

13

作者 陈文彬 蒋立鹤 +1 位作者 杨焜 权国政 《内燃机与配件》 2021年第9期75-76,共2页

碾压消应力是消除构件电弧增材后表层的一种重要且很有发展潜力的消应力方法。工件表层经碾压变形后,通过改变工件的形状和厚度,来达到对工件产生变形,释放工件里残余应力。对装备构件进行碾压消应力模拟,模拟结果显示在强旋过程中,消... 碾压消应力是消除构件电弧增材后表层的一种重要且很有发展潜力的消应力方法。工件表层经碾压变形后,通过改变工件的形状和厚度,来达到对工件产生变形,释放工件里残余应力。对装备构件进行碾压消应力模拟,模拟结果显示在强旋过程中,消除了槽底中间很大的残余拉应力,消除大部分工件内部横向残余应力和纵向残余应力。强旋大体上消除了大部分残余应力,但是表面会出现一定的应力集中。良好的消除残余应力的效果可以让强旋作为消除残余应力流程的一部分。 展开更多

关键词 碾压 消应力 碾压速度 有限元模拟

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减小电镦下沉深度与混晶改善的增材调控研究

14

作者 戴魏魏 蒋立鹤 +1 位作者 权国政 余炎泽 《内燃机与配件》 2021年第9期109-110,共2页

在电镦成型时,尤其是大型件的成型时,为了获得所要求的“蒜头”直径,往往会造成坯料前端的下沉缺陷。下沉缺陷的存在,一方面,大的下沉深度会使坯料端面晶粒分布极其不均匀,出现混晶;另一方面使坯料在后续的模锻成型时出现闭气问题。通... 在电镦成型时,尤其是大型件的成型时,为了获得所要求的“蒜头”直径,往往会造成坯料前端的下沉缺陷。下沉缺陷的存在,一方面,大的下沉深度会使坯料端面晶粒分布极其不均匀,出现混晶;另一方面使坯料在后续的模锻成型时出现闭气问题。通过增材调控的方法,不仅能使下沉深度减小,而且可以使电镦端面的混晶区域的晶粒趋于均匀化,大大提升了电镦件的质量。 展开更多

关键词 增材调控 下沉深度 混晶 电镦

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电热镦聚料成形电-热-结构多场动态耦合仿真技术研究现状

15

作者 蒋立鹤 鲁宏 +1 位作者 戴魏魏 权国政 《锻压装备与制造技术》 2019年第3期129-133,共5页

随着蓝海战略提出,内燃机向更大规格发展,作为内燃机关键部件之一的气门就有着更高精度、更高耐腐蚀性、耐冲击的要求,气门电热镦成形工艺参数优化成为了气门电热镦生产亟待解决的问题。本文总结了气门电热镦粗成形工艺过程属于难于控... 随着蓝海战略提出,内燃机向更大规格发展,作为内燃机关键部件之一的气门就有着更高精度、更高耐腐蚀性、耐冲击的要求,气门电热镦成形工艺参数优化成为了气门电热镦生产亟待解决的问题。本文总结了气门电热镦粗成形工艺过程属于难于控制的多场耦合过程,国内外目前没有可参考的气门电热镦聚料工艺的多场耦合模型的研究现状。本文综述了采用电-热-结构多场动态耦合仿真技术研究,可以有效控制工艺参数对电热镦件晶粒度及晶粒分布不均匀度的影响规律,优化气门电热镦粗成形工艺,并己取得实际应用。 展开更多

关键词 气门 电热镦粗 多场耦合 仿真技术 晶粒度

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大规格电镦加载参数对几何-组织目标的影响规律

16

作者 陈文彬 蒋立鹤 +1 位作者 盛雪 权国政 《锻压装备与制造技术》 2021年第2期83-86,共4页

电镦成形是船用气阀预成形的有效方式之一,然而电镦成形过程中工艺参数的互相匹配很重要,工艺参数匹配或是变化规律不当,成形件的形状和晶粒目标就不会很好实现。本文通过研究气阀电镦变形参数对几何形状和晶粒晶界目标的影响规律,探究... 电镦成形是船用气阀预成形的有效方式之一,然而电镦成形过程中工艺参数的互相匹配很重要,工艺参数匹配或是变化规律不当,成形件的形状和晶粒目标就不会很好实现。本文通过研究气阀电镦变形参数对几何形状和晶粒晶界目标的影响规律,探究电镦成形加载规律,形成五种加载模式,从而达到协调控制产品形状与组织,改善气阀电热镦粗成形形状及内部组织的目的。 展开更多

关键词 电镦成形 加载模式 影响规律 数值模拟

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船用喷嘴增材制造设计和工艺优化研究

17

作者 蒋立鹤 蒋倩 田苗 《锻压装备与制造技术》 2024年第1期113-116,共4页

船用喷嘴服役时需要在高温、高压的工况中进行,服役工况及其本身机构设计较为复杂,传统工艺设计很难对内部结构进行设计和优化,从而降低服役过程温度,提高使用寿命。本文通过对船用喷嘴进行一体化设计研究,使用金属3D打印的方式设计独... 船用喷嘴服役时需要在高温、高压的工况中进行,服役工况及其本身机构设计较为复杂,传统工艺设计很难对内部结构进行设计和优化,从而降低服役过程温度,提高使用寿命。本文通过对船用喷嘴进行一体化设计研究,使用金属3D打印的方式设计独特的内部流道进行降温处理,表面则采用激光熔覆的方式进行耐高温、耐腐蚀材料增材设计,从而达到适应高温、高压工况的使役结构,提升工件使用寿命。 展开更多

关键词 服役 一体化设计 3D打印 激光熔覆

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船用增压器转子增材制造设计和工艺优化研究

18

作者 蒋立鹤 蒋倩 王方旋 《锻压装备与制造技术》 2023年第1期84-87,共4页

船用增压器转子具有多叶片结构,结构复杂,通常采用分体制造后焊接成形,传统方式无法设计更优的内部结构,改善增压器转子的使役性能,本文通过对增压器转子结构一体化设计进行研究,设计独特的水滴状镂空自支撑结构,减少工件重量,同时工件... 船用增压器转子具有多叶片结构,结构复杂,通常采用分体制造后焊接成形,传统方式无法设计更优的内部结构,改善增压器转子的使役性能,本文通过对增压器转子结构一体化设计进行研究,设计独特的水滴状镂空自支撑结构,减少工件重量,同时工件残余应力能够得到释放,降低使用中的应力变形,并进一步通过增材制造工艺参数优化,实现船用增压器转子的增材制造。 展开更多

关键词 结构复杂 一体化设计 增材制造 残余应力

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热喷涂陶瓷涂层在NaCl溶液中的耐腐蚀性

19

作者 蒋立鹤 戴魏魏 +3 位作者 鲍海波 蒋倩 王凯琳 洪晟 《热加工工艺》 北大核心 2023年第24期99-101,106,共4页

采用超音速火焰喷涂与等离子喷涂制备了WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层与Al_(2)O_(3)-40TiO_(2)涂层,研究了两种热喷涂陶瓷涂层在3.5wt%NaCl溶液中的耐腐蚀性。结果表明:WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层在3.5wt%NaCl溶液中存在钝化现象,具有良好的耐点蚀... 采用超音速火焰喷涂与等离子喷涂制备了WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层与Al_(2)O_(3)-40TiO_(2)涂层,研究了两种热喷涂陶瓷涂层在3.5wt%NaCl溶液中的耐腐蚀性。结果表明:WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层在3.5wt%NaCl溶液中存在钝化现象,具有良好的耐点蚀能力。与Al_(2)O_(3)-40TiO_(2)涂层相比,WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层的腐蚀电位更高且腐蚀电流密度更小,WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层的电阻Rct约为Al_(2)O_(3)-40TiO_(2)涂层的30倍,这表明:WC-Cr_(3)C_(2)-Ni涂层在3.5wt%NaCl溶液中的耐腐蚀性更好。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 等离子喷涂 陶瓷涂层 耐腐蚀性

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基于多场耦合有限元法的大规格电镦成形工艺优化 被引量：4

20

作者 蒋立鹤 王方旋 +1 位作者 权国政 黄云峰 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期14-21,共8页

为了分析电镦成形过程中缺陷的形成过程,基于MSC.Marc平台建立了多场耦合的有限元分析模型。通过数值模拟和生产实践得出产生波浪缺陷的主要原因有两方面:一是在预热阶段大电流的作用下,随温度升高,趋肤效应明显,形成椭圆柱体,这种现象... 为了分析电镦成形过程中缺陷的形成过程,基于MSC.Marc平台建立了多场耦合的有限元分析模型。通过数值模拟和生产实践得出产生波浪缺陷的主要原因有两方面:一是在预热阶段大电流的作用下,随温度升高,趋肤效应明显,形成椭圆柱体,这种现象在后面的电镦成形过程中逐步放大,从而形成波浪缺陷;二是电镦过程中峰值电流大、温度较高,且峰值电流在靠中、后阶段,硬化不明显,导致波浪缺陷。随后,通过无级电流变化的模式调节不同阶段的电流,成功避免了电镦过程中的波浪缺陷。最后,通过在MSC.Marc软件中开发电流子程序,建立了电流多节点闭环控制的数值模拟优化方法,并在实践生产中得到验证。 展开更多

关键词 多场耦合 电镦粗 缺陷 数值模拟

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