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7075铝合金深冷轧制及时效处理微观组织和性能 被引量:1
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作者 杨世森 邢健瑞 +2 位作者 王正宇 Charlie KONG 喻海良 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3503-3524,共22页
采用深冷轧制和室温轧制及峰值时效处理制备了不同厚度的7075铝合金板材,利用硬度测试、拉伸试验、X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析了轧制板材的力学性能和微观组织演变。结果表明:与室温轧制板材发生了严重边裂不同,深... 采用深冷轧制和室温轧制及峰值时效处理制备了不同厚度的7075铝合金板材,利用硬度测试、拉伸试验、X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析了轧制板材的力学性能和微观组织演变。结果表明:与室温轧制板材发生了严重边裂不同,深冷轧制板材始终未发生边裂。轧制强化效果随压下率增加而提高,80%压下率的深冷轧制样品屈服强度和抗拉强度较固溶样品分别提高155%和44%。深冷轧制样品在峰值时效后强度和塑性同时提升。20%、40%、60%和80%压下率的深冷轧制+峰值时效样品与室温轧制+峰值时效样品相比,断裂伸长率分别提高8.7%、18.5%、45.5%和57.4%,这是时效引起的位错湮灭、深冷轧制更均匀的变形和深冷轧制+峰值时效样品中细小析出相的共同作用。 展开更多
关键词 7075铝合金 深冷轧制 峰值时效 高塑性 析出强化
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新能源汽车产业发展现状和问题 被引量:5
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作者 宁太宇 欧阳鸿武 +1 位作者 陈家一 欧阳新宇 《现代交通与冶金材料》 CAS 2023年第4期47-56,共10页
发展新能源汽车是我国汽车产业实现换道超车的核心战略。对当前国内外新能源汽车发展现状,以及我国不同级别的新能源汽车渗透模式进行分析。结果表明:新能源汽车已进入高速渗透期,产销量呈指数增长,2022年我国新能源汽车占全球59%份额,... 发展新能源汽车是我国汽车产业实现换道超车的核心战略。对当前国内外新能源汽车发展现状,以及我国不同级别的新能源汽车渗透模式进行分析。结果表明:新能源汽车已进入高速渗透期,产销量呈指数增长,2022年我国新能源汽车占全球59%份额,且占比持续提升;我国新能源汽车的车市发展趋于多样化,A00级渗透率达100%,并逐步向高级别车型渗透;我国车企在新能源汽车领域强势崛起、百花齐放,车企间的竞争日趋激烈,期待开创协同发展、合作共赢的新格局。 展开更多
关键词 新能源汽车 汽车产业 现状 车型
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7×××系超高强铝合金在我国轨道交通车辆的研究应用现状与展望 被引量:1
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作者 文超 朱正锋 +2 位作者 王群 陈送义 陈康华 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期302-312,共11页
针对新一代轨道交通车辆制造提出的“绿色、安全、高效、智能”的重大应用需求,高比强度、良好韧性和耐蚀性的7×××系超高强铝合金在轨道交通车辆转向架部件具有重要的应用潜力和发展前景。本文回顾了7×××... 针对新一代轨道交通车辆制造提出的“绿色、安全、高效、智能”的重大应用需求,高比强度、良好韧性和耐蚀性的7×××系超高强铝合金在轨道交通车辆转向架部件具有重要的应用潜力和发展前景。本文回顾了7×××系超高强铝合金在国内轨道交通车辆的研究与应用现状。针对轨道交通车辆领域对7×××系超高强铝合金制造与服役的新需求,重点回顾和对比了两种典型7×××系超高强铝合金(7050和7085合金)的性能特点和研究现状,并展望了7×××系超高强铝合金在复杂条件下高效、安全和长寿命应用与服役亟需研究与解决的关键问题,期望为新一代轨道交通车辆转向架部件的设计、选材、制造、应用提供参考。 展开更多
关键词 7×××系超高强铝合金 轨道交通 发展趋势 研究现状
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考虑各向异性的回转曲面件蠕变时效成形数值模拟与实验 被引量:1
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作者 湛利华 谢豪 +2 位作者 杨有良 李国鹏 胡正根 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期208-218,共11页
针对铝锂合金回转曲面件蠕变时效成形各向异性问题,开展了基于Barlat91屈服各向异性准则和蠕变各向异性本构模型的回转曲面件蠕变时效成形数值模拟与实验研究。仿真结果表明,构件加载阶段发生塑性变形,呈现出■的塑变各向异性现象;考虑... 针对铝锂合金回转曲面件蠕变时效成形各向异性问题,开展了基于Barlat91屈服各向异性准则和蠕变各向异性本构模型的回转曲面件蠕变时效成形数值模拟与实验研究。仿真结果表明,构件加载阶段发生塑性变形,呈现出■的塑变各向异性现象;考虑蠕变各向异性行为的构件的蠕变应变分布发生明显改变。进一步通过开展回转曲面件蠕变时效成形实验发现,所建立的蠕变各向异性模型对厚度变化、残余应力分布预测准确;相对于各向同性模型,型面精度的整体预测偏差减小9.3%,焊接边预测偏差减小91.5%,证明了所建铝锂合金蠕变时效各向异性本构模型的准确性和实际应用价值。 展开更多
关键词 铝锂合金 各向异性 回转曲面件 蠕变时效 数值模拟
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采用深冷异步轧制提高高熵合金颗粒增强铝基复合材料的力学性能 被引量:2
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作者 罗开广 吴雨泽 +3 位作者 熊汉青 张昀 Charlie KONG 喻海良 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第7期1988-2000,共13页
为了获得更高性能的铝基复合材料(AMCs),采用室温异步轧制(AR,298 K)和深冷异步轧制(ACR,77 K)制备高熵合金颗粒增强铝基复合材料带材。通过拉伸实验、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对铝基复合材料的力学性能和微观结构进... 为了获得更高性能的铝基复合材料(AMCs),采用室温异步轧制(AR,298 K)和深冷异步轧制(ACR,77 K)制备高熵合金颗粒增强铝基复合材料带材。通过拉伸实验、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对铝基复合材料的力学性能和微观结构进行分析。结果表明,深冷异步轧制比室温异步轧制更能提高复合材料的力学性能。深冷异步轧制含3%(质量分数)高熵合金颗粒的铝基复合材料的抗拉强度达到253 MPa,比室温异步轧制复合材料提高13.5%。与室温异步轧制相比,深冷异步轧制的复合材料具有更少的微孔洞、更细小的晶粒尺寸和更高的位错密度。深冷异步轧制复合材料微缺陷的减少是因为铝基高熵合金颗粒复合材料在深冷环境中具有合适的体积收缩效应。 展开更多
关键词 铝基复合材料 Al0.5CoCrFeNi高熵合金颗粒 深冷异步轧制 晶粒尺寸 微观缺陷
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时效前预拉伸处理对TiB_(2)/7056复合材料组织与性能的影响
6
作者 郭子龙 王邓彪 +5 位作者 陈送义 蒋日鹏 李昉 陈庚 张晨 陈康华 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3072-3082,共11页
采取扫描电镜、透射电镜等显微组织表征方法并结合室温拉伸、室温摆锤冲击实验和应力腐蚀等测试手段,研究时效前预拉伸处理对TiB_(2)/7056复合材料组织与性能的影响。研究结果表明:随着时效前预拉伸量增加,TiB_(2)/7056复合材料的位错... 采取扫描电镜、透射电镜等显微组织表征方法并结合室温拉伸、室温摆锤冲击实验和应力腐蚀等测试手段,研究时效前预拉伸处理对TiB_(2)/7056复合材料组织与性能的影响。研究结果表明:随着时效前预拉伸量增加,TiB_(2)/7056复合材料的位错密度显著增加,经时效热处理后的晶内析出相直径增大,晶界析出相形貌由链状转变为粗大不连续状,无沉淀析出带宽化;TiB_(2)/7056复合材料的强度先增大后减小,冲击韧性能与延伸率降低;与无预拉伸相比,预拉伸的TiB_(2)/7056复合材料的应力腐蚀抗力显著提升(扩展速率降低1个量级),其主要原因是不连续粗大的晶界析出相阻断了应力腐蚀裂纹的扩展。 展开更多
关键词 TiB_(2)铝基复合材料 7056铝合金 预拉伸 显微组织 应力腐蚀
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基于多纤维RVE和聚类分析的低温复合材料贮箱跨尺度计算
7
作者 贺丹 冯晨辉 常鑫 《沈阳航空航天大学学报》 2024年第4期1-10,共10页
采用碳纤维增强复合材料贮箱可显著减轻运载火箭的质量,但贮箱在低温环境中机械-热载荷作用下的分析方法有待研究,尤其是要准确地考量纤维与基体间产生的细观热应力。采用包含多根纤维的代表体元模型,结合基体、纤维失效准则,建立了细... 采用碳纤维增强复合材料贮箱可显著减轻运载火箭的质量,但贮箱在低温环境中机械-热载荷作用下的分析方法有待研究,尤其是要准确地考量纤维与基体间产生的细观热应力。采用包含多根纤维的代表体元模型,结合基体、纤维失效准则,建立了细观应力场及失效预测模型,并采用k-means聚类方法开展降维计算,提出了一种高效、高精度复合材料贮箱跨尺度分析方法。结果显示:该方法能够根据纤维和基体的热、力学常数准确地预测复合材料单层板的弹性常数和破坏强度;结合某贮箱模型,模拟了机械-热载荷共同作用下复合材料贮箱渗漏失效的发生过程,给出了明确的失效载荷及失效状态。 展开更多
关键词 复合材料贮箱 跨尺度计算 聚类分析 多纤维代表体元 渗漏失效
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超声与氩气冷却对2219铝合金组织及偏析的影响
8
作者 蒋日鹏 刘京柱 +2 位作者 李瑞卿 胡仁俊 李安庆 《铸造技术》 CAS 2024年第5期440-445,共6页
2219铝合金作为一种广泛应用于航天、汽车制造等领域的重要合金,其在一般重力铸造条件下生产的铸锭容易出现孔缩、第二相聚集、宏观偏析等问题。本研究在高纯气氛保护条件下,采用超声辅助处理熔体与氩气冷却相结合的方法制备了2219铝合... 2219铝合金作为一种广泛应用于航天、汽车制造等领域的重要合金,其在一般重力铸造条件下生产的铸锭容易出现孔缩、第二相聚集、宏观偏析等问题。本研究在高纯气氛保护条件下,采用超声辅助处理熔体与氩气冷却相结合的方法制备了2219铝合金铸锭。通过光谱仪、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了超声波、氩气冷却对改善2219铝合金凝固组织及宏观偏析的影响。结果表明,在高纯气氛保护下,超声作用对2219铝合金铸造具有良好的细化晶粒、均匀化第二相的效果,组织内无疏松缩孔缺陷。当超声与氩气冷却共同作用时,铸锭晶粒细化及第二相均匀化效果更佳,平均晶粒尺寸减小69.4%。超声空化效应促进了更多溶质元素在铝熔体中的均匀分布,提高了晶粒形核率,同时在空化破碎与声流的扰动效应作用下,第二相组织更为细小均匀,宏观偏析显著改善。 展开更多
关键词 气氛保护 铸造 2219铝合金 超声铸造 第二相 宏观偏析
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多道次冲压与电磁渐进成形复合工艺下薄壁椭球件塑性变形机制
9
作者 杜志浩 韩栋 +2 位作者 张旖诺 毛晓博 崔晓辉 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期243-253,共11页
为解决大尺寸变曲率薄壁椭球件常规成形易失稳起皱、尺寸超差和装备复杂等问题,提出了多道次冲压与采用环形线圈渐进成形制造薄壁椭球件的方法。采用ANSYS和ABAQUS软件联合分析了准静态冲压和线圈多次放电对零件不同区域应力应变状态和... 为解决大尺寸变曲率薄壁椭球件常规成形易失稳起皱、尺寸超差和装备复杂等问题,提出了多道次冲压与采用环形线圈渐进成形制造薄壁椭球件的方法。采用ANSYS和ABAQUS软件联合分析了准静态冲压和线圈多次放电对零件不同区域应力应变状态和成形质量的影响。结果表明:环形线圈正对的板料区域在电磁力作用下发生高度变形,材料周向压应力出现高频振动并大幅度衰减,有效抑制了起皱产生。传统直接冲压高度为60 mm时,板料起皱位移可达7 mm。采用多道次冲压与电磁成形复合的方法,零件起皱被完全抑制。采用有限元模拟得到的最佳工艺参数,建立了实验工装并获得表面光滑的椭球形零件。 展开更多
关键词 电磁渐进成形 薄壁椭球件 失稳起皱 数值仿真
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2219铝合金搅拌摩擦焊接头的蠕变时效行为研究
10
作者 湛利华 朱喜霖 +1 位作者 杨有良 汤智茂 《精密成形工程》 北大核心 2024年第7期48-56,共9页
目的研究2219铝合金搅拌摩擦焊接头的蠕变变形行为、力学性能及其微观组织演变规律,探明焊接态铝合金材料的蠕变变形与强化机制,为超大型高筋薄壁构件板坯搅拌摩擦拼焊+蠕变时效形性一体化制造提供理论与技术支撑。方法通过蠕变时效实... 目的研究2219铝合金搅拌摩擦焊接头的蠕变变形行为、力学性能及其微观组织演变规律,探明焊接态铝合金材料的蠕变变形与强化机制,为超大型高筋薄壁构件板坯搅拌摩擦拼焊+蠕变时效形性一体化制造提供理论与技术支撑。方法通过蠕变时效实验和室温性能测试,研究了有焊缝和无焊缝材料的蠕变时效行为与力学性能演变,结合应力指数、激活能计算和透射电镜表征,分析了焊缝对2219铝合金蠕变时效特性的影响。结果与母材相比,有焊缝铝合金整体蠕变量更低,但前期短时蠕变速率高而后期长时变形速率低,变形机制由母材的扩散蠕变转为位错攀移;有焊缝材料蠕变时效后抗拉强度增加量相对更少,屈服强度增加量基本相同,表现为加工硬化能力降低。同时,焊核区晶粒细小、晶内析出大量弥散的GPⅡ区、θʹʹ和θʹ相,且晶界附近出现无沉淀析出带,热影响区和热机影响区析出相长大,但热机影响区析出相开始出现粗化。结论在蠕变时效过程中,搅拌摩擦焊后的2219铝合金复杂的微观组织演变会提高材料的蠕变变形和强度提升敏感性,上述发现为优化搅拌摩擦焊与蠕变时效成形工艺参数匹配提供了基础。 展开更多
关键词 2219铝合金 搅拌摩擦焊 蠕变时效 力学性能 微观组织
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9310航空齿轮真空渗碳热处理表面强化数值模拟及工艺参数优化
11
作者 张治中 张银 +1 位作者 胡云波 刘洲成 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第7期194-203,共10页
为了改善航空齿轮的疲劳性能,基于真空渗碳热处理技术,对9310航空齿轮进行热处理强化,采用有限元仿真分析方法,对表面渗碳层的碳浓度分布以及渗碳层深度进行预测,并基于正交实验法优化了真空渗碳工艺参数,最后开展了齿轮真空渗碳试验。... 为了改善航空齿轮的疲劳性能,基于真空渗碳热处理技术,对9310航空齿轮进行热处理强化,采用有限元仿真分析方法,对表面渗碳层的碳浓度分布以及渗碳层深度进行预测,并基于正交实验法优化了真空渗碳工艺参数,最后开展了齿轮真空渗碳试验。试验结果表明:最佳优化工艺参数为渗碳温度960℃,强渗脉冲开始和结束时齿面碳浓度分别为0.84%与1.80%;渗碳后齿面微观组织为针状马氏体,心部微观组织主要为板条状马氏体以及部分残余奥氏体,表面硬度最大值740HV,心部硬度最大值402HV;优化后的工艺参数能够有效提高渗碳层深度以及标准点碳浓度,相比优化前渗碳层标准点碳浓度提高了21.2%。 展开更多
关键词 9310航空齿轮 真空渗碳 碳浓度 有效渗碳层 工艺参数优化
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考虑多场耦合作用的航空薄辐板齿轮热处理后辐板车削变形研究
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作者 唐成 唐忠威 +1 位作者 陶琪 唐进元 《机械传动》 北大核心 2024年第6期100-108,116,共10页
薄辐板齿轮拥有质量轻、结构与受力相匹配等诸多优点,常应用于航空航天等重要场合。然而,薄辐板齿轮本身的刚度较小,工艺过程复杂且涉及应力场、温度场等多个物理场的耦合作用,难以对其进行精确变形及加工精度的控制与预测。以薄辐板齿... 薄辐板齿轮拥有质量轻、结构与受力相匹配等诸多优点,常应用于航空航天等重要场合。然而,薄辐板齿轮本身的刚度较小,工艺过程复杂且涉及应力场、温度场等多个物理场的耦合作用,难以对其进行精确变形及加工精度的控制与预测。以薄辐板齿轮件为研究对象,针对齿轮辐板的热处理及车削加工工艺过程,建立了零件的工艺参数与其应力场间的映射模型,并通过试验验证了该模型的正确性;基于该模型,分析了不同的工艺参数、工艺路线以及零件的装夹方式等对航空薄辐板齿轮辐板的热处理后车削加工变形的影响,明确并优化了导致零件产生变形的主要因素。 展开更多
关键词 多物理场耦合 航空齿轮 薄辐板 车削仿真 变形控制
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退火温度对铝钛强韧的CrCoNi中熵合金组织与性能的影响
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作者 许双辉 何国爱 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期142-147,共6页
通过电子背散射衍射(EBSD)和维氏硬度测试,研究不同退火温度下新型铝钛强韧的CrCoNi中熵合金组织演变规律和硬度变化。结果表明,退火温度较高(1100℃)时,合金的退火孪晶密度较高,且孪晶形貌更加平直规整;再结晶和晶粒长大和退火温度并... 通过电子背散射衍射(EBSD)和维氏硬度测试,研究不同退火温度下新型铝钛强韧的CrCoNi中熵合金组织演变规律和硬度变化。结果表明,退火温度较高(1100℃)时,合金的退火孪晶密度较高,且孪晶形貌更加平直规整;再结晶和晶粒长大和退火温度并非简单的线性关系,超过临界温度合金再结晶和晶粒长大过程明显加快,在1100℃下退火1 h可得到平均晶粒尺寸20.89μm的等轴晶组织,由于加工应力释放,合金硬度下降到302.9 HV0.2。 展开更多
关键词 中熵合金 退火孪晶 晶粒尺寸 再结晶 硬度
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无模无铆连接接头的塑性变形行为及工艺参数研究
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作者 欧阳潇 秦登林 +1 位作者 赵升吨 陈超 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期41-49,共9页
为克服传统无铆连接工艺模具结构复杂、对中要求高等不足,提出了一种新型无模无铆连接工艺,并针对2 mm厚AA5052-H32铝合金板材开展了无模无铆接头塑性变形行为及工艺参数的研究。通过单轴拉伸实验和参数拟合获取了铝合金材料模型,并以... 为克服传统无铆连接工艺模具结构复杂、对中要求高等不足,提出了一种新型无模无铆连接工艺,并针对2 mm厚AA5052-H32铝合金板材开展了无模无铆接头塑性变形行为及工艺参数的研究。通过单轴拉伸实验和参数拟合获取了铝合金材料模型,并以此为材料数据建立了无模无铆接头成形过程有限元模型。此外,还分析了成形过程中板料的等效塑性应变、等效应力和材料流动情况,研究了冲头工艺参数对接头塑性变形行为的影响规律。实验与仿真结果表明,所建立的有限元模型具有较好的精度,[JP3]可以有效预测接头的成形过程,接头的颈部厚度、互锁值和凸起高度的预测误差均在10%以内,分别为9.4%、1.8%和0.1%;冲头直径、冲头圆角半径、冲头高度和冲头拔模斜度4种冲头工艺参数对接头的塑性变形行为和最终的接头形状有重要影响。 展开更多
关键词 无模无铆 AA5052-H32铝合金 塑性变形 数值模拟
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尾减速器轴承预紧对锥齿轮接触印痕和齿隙的影响规律研究
15
作者 李添良 邓明明 +2 位作者 何志良 何海雨 唐进元 《机械传动》 北大核心 2024年第6期14-21,共8页
尾减速器是直升机传动系统的重要部件,轴承预紧是尾减速器装配的关键环节,直接影响直升机尾旋翼的平稳性、寿命及噪声。根据轴承支撑构型建立预紧螺栓的受力模型,得到螺栓的拧紧力矩及施加在支撑面上的轴向力;基于受力关系建立尾减速器... 尾减速器是直升机传动系统的重要部件,轴承预紧是尾减速器装配的关键环节,直接影响直升机尾旋翼的平稳性、寿命及噪声。根据轴承支撑构型建立预紧螺栓的受力模型,得到螺栓的拧紧力矩及施加在支撑面上的轴向力;基于受力关系建立尾减速器轴承预紧有限元分析模型,根据分析结果提取了锥齿轮副的安装误差,处理得到:弧齿锥齿轮副的齿面间隙随着力矩的增大而减小,印痕位置随着力矩的增大有逐渐向大端移动的趋势;试验结果与有限元计算结果吻合性较强,方法可进一步推广到其他类型减速器中。 展开更多
关键词 减速器 轴承预紧 弧齿锥齿轮 接触印痕 齿隙
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弧齿锥齿轮喷丸表面微观形貌仿真与试验验证
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作者 廖祥贵 吴昊 +1 位作者 唐进元 赵久越 《机械传动》 北大核心 2024年第8期97-103,共7页
喷丸强化工艺能在弧齿锥齿轮表面及次表面引入残余压应力场,提高其疲劳寿命;但工程应用中经常出现不适当的喷丸参数,导致齿轮表面粗糙度显著增加,影响了齿面制造质量。为了准确预测与调控喷丸后齿轮表面微观形貌及表面粗糙度,基于离散... 喷丸强化工艺能在弧齿锥齿轮表面及次表面引入残余压应力场,提高其疲劳寿命;但工程应用中经常出现不适当的喷丸参数,导致齿轮表面粗糙度显著增加,影响了齿面制造质量。为了准确预测与调控喷丸后齿轮表面微观形貌及表面粗糙度,基于离散元和有限元耦合的方法,提出了一种弧齿锥齿轮齿面喷丸工艺仿真计算方法,表面粗糙度预测与实测误差在20%以内,表明仿真预测方法具有准确性。基于该方法,以某弧齿锥齿轮为研究对象,研究了不同喷丸工艺参数与喷丸后齿面微观形貌的关联规律。研究结果表明,①随着喷丸时间增加,齿面三维粗糙度Sa先显著增加后缓慢下降;②当喷丸时间为50 s时,在本文的工艺参数下能达到满覆盖率;③弹丸速度与弹丸直径对齿面粗糙度均有较大的影响,但弹丸直径的影响更为显著。研究工作为喷丸后弧齿锥齿轮表面的微观形貌准确数值模拟与预测提供了方法基础,为合理制定喷丸工艺参数提供了技术参考。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 喷丸强化 微观形貌 离散元方法 有限元方法
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含β"-Mg_(5)Si_(6)相Al-Mg-Si合金深冷环境强塑双增原子级机理
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作者 雷刚 高海涛 +2 位作者 张昀 崔晓辉 喻海良 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第10期2943-2954,共12页
采用分子动力学方法研究β"-Mg_(5)Si_(6)析出相体积分数及深冷温度对Al-Mg-Si合金纳米力学特性的影响。模拟结果表明,与纯Al的峰值应力相比,当温度为77 K、β″析出相体积分数为0.107时,Al-Mg-Si合金的峰值应力提高97.05%。当β... 采用分子动力学方法研究β"-Mg_(5)Si_(6)析出相体积分数及深冷温度对Al-Mg-Si合金纳米力学特性的影响。模拟结果表明,与纯Al的峰值应力相比,当温度为77 K、β″析出相体积分数为0.107时,Al-Mg-Si合金的峰值应力提高97.05%。当β″析出相体积分数为0.107时,与300 K下样品的峰值应力相比,在27 K下该样品的峰值应力可提高23.55%。研究结果表明,深冷环境有助于提高总位错密度,使样品能够承受更大的应力,这为含β″相的Al-Mg-Si合金提供额外强度和韧性。降低温度可以明显抑制孔洞的萌生和生长(生长率27 K时下降88.5%),从而提高Al-Mg-Si合金的塑性。 展开更多
关键词 分子动力学 铝合金 β″相 强度 韧性 深冷温度
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电磁斜孔翻边的板料结构设计和变形规律研究
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作者 崔晓辉 张磊 +3 位作者 陈浩 颜子钦 阳光 王瀚鹏 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期168-175,共8页
斜孔翻边被广泛应用于运载火箭燃料贮箱箱底,但现有工艺存在翻边破裂、高度不均匀和多套复杂工装等问题。利用电磁成形的单模具和可以提高材料成形极限的优势,实现了采用单套工装和线圈一次放电成形高精度的斜翻边孔。通过理论解析建立... 斜孔翻边被广泛应用于运载火箭燃料贮箱箱底,但现有工艺存在翻边破裂、高度不均匀和多套复杂工装等问题。利用电磁成形的单模具和可以提高材料成形极限的优势,实现了采用单套工装和线圈一次放电成形高精度的斜翻边孔。通过理论解析建立了板料不同区域翻边高度的计算公式,发现斜孔翻边的高度差与板料厚度t0和翻边圆角半径r有关。采用有限元仿真优化了椭圆孔圆心的偏置量,发现随着偏置量的增加,板料斜孔翻边的高度差先降低后增加,当偏置量为5 mm时,板料斜孔翻边后的最大高度差为0.20 mm。在电磁成形过程中,锐角侧先于钝角侧变形,而惯性效应会使得零件最终贴模。放电电压为10 kV条件下板料与模具的最大贴模间隙为0.25 mm,有限元仿真与实验结果的误差小于5%。 展开更多
关键词 电磁成形 斜孔翻边 翻边高度 板料厚度 翻边圆角半径
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高强筋壁板压弯-蠕变复合成形技术研究:本构建模与仿真
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作者 徐凌志 宋莹 +5 位作者 刘春辉 徐永谦 湛利华 杨有良 童璨瑜 黄明辉 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3895-3906,共12页
针对带有高强筋等局部强刚度结构的整体壁板成形难的问题,结合塑性成形和蠕变成形技术,提出一种“压弯-蠕变”复合成形技术。通过蠕变时效和拉伸力学性能测试研究预先塑性变形对7B04-T7451铝合金蠕变时效行为的影响规律。通过引入位错... 针对带有高强筋等局部强刚度结构的整体壁板成形难的问题,结合塑性成形和蠕变成形技术,提出一种“压弯-蠕变”复合成形技术。通过蠕变时效和拉伸力学性能测试研究预先塑性变形对7B04-T7451铝合金蠕变时效行为的影响规律。通过引入位错密度微观变量,建立考虑塑性变形影响的蠕变本构模型,并通过用户子程序嵌入有限元分析软件MSC.MARC,实现“压弯-蠕变”复合成形过程仿真中不同工序间的塑性变形耦合计算。通过含高强筋的壁板构件成形模拟仿真,以及与无预压弯工序的蠕变成形及仿真结果进行对比。研究结果表明:塑性变形为3%可以提高铝合金的蠕变量1倍以上,但对力学性能影响不大;复合成形技术中压弯工序先使高强筋结构预成形,随后通过蠕变工序使壁板整体达到所需求的目标半径,仿真的构件成形型面半径与目标型面半径相比最大误差小于0.5 mm;仅通过蠕变工艺难以获得高强筋成形所需的变形量。 展开更多
关键词 铝合金 塑性成形 蠕变成形 本构方程 有限元仿真
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超低温环境下铝/铜摩擦副的摩擦磨损特性
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作者 石琛 廖华 贺江南 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3103-3111,共9页
为探究超低温环境下铝/铜摩擦副的摩擦磨损特性,采用四球摩擦磨损试验机、表面轮廓仪、扫描电镜等研究超低温环境下不同载荷、不同转速时铝/铜摩擦副的干摩擦性能,并与常温工况进行对比。研究结果表明:超低温环境下,铝/铜摩擦副的平均... 为探究超低温环境下铝/铜摩擦副的摩擦磨损特性,采用四球摩擦磨损试验机、表面轮廓仪、扫描电镜等研究超低温环境下不同载荷、不同转速时铝/铜摩擦副的干摩擦性能,并与常温工况进行对比。研究结果表明:超低温环境下,铝/铜摩擦副的平均摩擦因数随着载荷的增加呈现下降趋势,但摩擦副的平均摩擦因数与磨损量比常温环境下的大;常温环境下,摩擦副产生的铝屑集中黏附在铝基体表面中央区域,而超低温环境下铝屑主要分布在铝基体表面边部区域,且有逐渐向摩擦面外排出的趋势;在常温环境下,铝/铜摩擦副摩擦磨损以磨粒磨损和黏着磨损为主,在高载荷、高转速时主要发生黏着磨损甚至出现烧结现象,而在超低温条件下,其摩擦磨损以磨粒磨损为主,在高载荷、高转速时摩擦面间主要发生挤压剥落现象。 展开更多
关键词 超低温 铝/铜摩擦副 摩擦磨损特性
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