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搅拌摩擦加工AZ31超细晶镁合金超塑性行为 被引量：12
1
作者 乔柯 王晨曦 +3 位作者 刘明霞 李海燕 陈善勇 吴冰 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期105-111,共7页
采用搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)制备了超细晶AZ31镁合金,研究了温度和应变速率对超细晶AZ31镁合金高温超塑性行为的影响。结果表明,FSP制备的超细晶镁合金平均晶粒尺寸为0.65μm。随着变形温度升高和应变速率降低,FSP... 采用搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)制备了超细晶AZ31镁合金,研究了温度和应变速率对超细晶AZ31镁合金高温超塑性行为的影响。结果表明,FSP制备的超细晶镁合金平均晶粒尺寸为0.65μm。随着变形温度升高和应变速率降低,FSP加工区域的晶粒粗化。当应变速率为0.01 s-1时,在温度为300、350和400℃条件下材料的伸长率均大于200%,这表明FSP制备的超细晶镁合金具有良好的高应变速率超塑性。在温度为450℃,应变速率为0.003 s-1时,超细晶镁合金的伸长率达到1090.8%。超细晶AZ31镁合金在高温拉伸条件下的变形机制主要为晶界滑移,在晶界滑移过程中,晶界处产生孔洞,孔洞汇集使试样发生断裂。 展开更多
关键词 搅拌摩擦加工 超细晶 镁合金 超塑性 晶界滑移
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TC4钛合金激光熔覆NiCrAl+TiC涂层的性能 被引量：12
2
作者 何斌锋 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期69-73,共5页
采用激光熔覆技术在TC4合金基体上分别制备了不同比例NiCrAl+TiC复合涂层,通过SEM、XRD、硬度测试仪和摩擦磨损试验机分析研究了熔覆层的性能。结果表明,熔覆层中以树枝晶、胞状组织以及等轴晶为主,XRD结果显示,熔覆层中产生了TiC、VC、... 采用激光熔覆技术在TC4合金基体上分别制备了不同比例NiCrAl+TiC复合涂层,通过SEM、XRD、硬度测试仪和摩擦磨损试验机分析研究了熔覆层的性能。结果表明,熔覆层中以树枝晶、胞状组织以及等轴晶为主,XRD结果显示,熔覆层中产生了TiC、VC、Cr0. 2Ti0. 8C、NiTi2等陶瓷相和金属化合物,这些相对提高熔覆层硬度和耐磨性非常有利。硬度测试结果表明,熔覆层硬度最高可达892. 9 HV0. 3,比基体硬度提高了4~5倍。摩擦磨损结果表明,由于熔覆层的硬度提高,摩擦因数降低,平均摩擦因数分别为0. 46、0. 52和0. 37,而TC4合金基体的摩擦因数为0. 39。由于摩擦因数的下降,磨损率也大幅度下降,熔覆层的磨损率分别为3. 92×10-7,3. 79×10-7,2. 88×10-7mm3·N-1·m-1,均小于TC4合金基体的磨损率,约为7. 83×10-7mm3·N-1·m-1。 展开更多
关键词 激光熔覆 复合涂层 显微组织 耐磨性 磨损率
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扫描路径对选区激光熔化热力演变的影响 被引量：2
3
作者 边培莹 徐可为 +2 位作者 尹恩怀 叶芳霞 张永建 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第9期283-291,共9页
选区激光熔化(SLM)是增材制造成形的主要工艺方式,其应用越来越广泛。影响其成形性能的主要因素是工艺参数组合方案,而扫描方式是其中的一个关键参数。本文以两种最常用的扫描路径为研究对象,深刻揭示其热力影响规律。首先建立符合SLM... 选区激光熔化(SLM)是增材制造成形的主要工艺方式,其应用越来越广泛。影响其成形性能的主要因素是工艺参数组合方案,而扫描方式是其中的一个关键参数。本文以两种最常用的扫描路径为研究对象,深刻揭示其热力影响规律。首先建立符合SLM工艺特点的热力耦合仿真模型,并基于有限元软件进行二次开发,实现不同路径的仿真模拟;然后以一组工艺参数为例进行了仿真,结果表明,条纹式扫描轨迹的熔池几何和热应力均大于棋盘式;最后,通过熔道形貌与残余应力测试等多组试验数据均验证了仿真结果的正确性。该研究探明了扫描轨迹对SLM成形热力的影响关系,并为工程实践应用提供了一种高效的工艺仿真方法,从而便于进行SLM成形质量预判分析。 展开更多
关键词 激光技术 选区激光熔化 扫描路径 热力仿真 熔道形貌 残余应力
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高炉煤气能量回收透平叶片失效的原因 被引量：3
4
作者 刘明霞 畅庚榕 +6 位作者 付福兴 何斌锋 马飞 陈明珂 余历军 戴君 徐可为 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期89-94,共6页
某湿式高炉煤气能量回收透平(TRT)机组运行3a后,发现其一级和二级动叶片叶根出现裂纹,通过宏观形貌观察、化学成分分析、拉伸性能测试、微观形貌观察等对叶片进行了失效分析,探讨了裂纹产生的原因。结果表明:叶片上的裂纹属于典型的腐... 某湿式高炉煤气能量回收透平(TRT)机组运行3a后,发现其一级和二级动叶片叶根出现裂纹,通过宏观形貌观察、化学成分分析、拉伸性能测试、微观形貌观察等对叶片进行了失效分析,探讨了裂纹产生的原因。结果表明:叶片上的裂纹属于典型的腐蚀疲劳开裂,裂纹位于叶根第一榫齿中间部位;裂纹在叶根与主轴榫槽的接触面所产生的腐蚀坑处萌生,在复杂交变应力的作用下,裂纹进一步扩展,最终导致机组的异常振动和停机。 展开更多
关键词 高炉煤气能量回收透平 叶片 裂纹 腐蚀疲劳 交变应力
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表面强化对透平叶片用2Cr13不锈钢抗疲劳性能的影响研究 被引量：2
5
作者 刘明霞 王冬 +5 位作者 畅庚榕 刘燕子 付福兴 孟瑜 戴君 刘道新 《西安文理学院学报（自然科学版）》 2019年第2期75-80,共6页
研究了喷丸表面强化对装备制造透平叶片常用的马氏体不锈钢2Cr13抗疲劳性能的影响.调整喷丸强度和喷丸角度,采用3种不同喷丸工艺进行表面强化处理,利用X射线残余应力测试仪、原子力显微镜(AFM)和金相显微镜等分析了喷丸强度对材料残余... 研究了喷丸表面强化对装备制造透平叶片常用的马氏体不锈钢2Cr13抗疲劳性能的影响.调整喷丸强度和喷丸角度,采用3种不同喷丸工艺进行表面强化处理,利用X射线残余应力测试仪、原子力显微镜(AFM)和金相显微镜等分析了喷丸强度对材料残余应力场、表面粗糙度和微观组织的影响;利用旋转弯曲疲劳实验研究喷丸强化前后材料抗疲劳性能的改善状况,探讨了喷丸工艺对疲劳寿命影响的作用机制.结果表明:与未喷丸处理相比,优化后的喷丸工艺能够有效提高2Cr13叶片材料的抗疲劳特性,最高可以提高原疲劳寿命的8. 6%,喷丸强化提高疲劳寿命的机制源于表面晶粒细化及残余压应力场的引入. 展开更多
关键词 喷丸 表面强化 2Cr13 抗疲劳
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Ti6Al4V合金激光熔覆Ni基自润滑涂层的组织和性能 被引量：2
6
作者 何斌锋 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期195-199,共5页
利用光纤激光器在Ti6Al4V合金基体表面制备了Ni25为基体和Ni包MoS_(2)为润滑剂的Ni基自润滑涂层,通过FESEM、XRD、硬度测试仪和摩擦磨损试验机研究了熔覆层的显微组织、物相组成和摩擦性能。结果表明,熔覆层表面主要以“花瓣”状组织以... 利用光纤激光器在Ti6Al4V合金基体表面制备了Ni25为基体和Ni包MoS_(2)为润滑剂的Ni基自润滑涂层,通过FESEM、XRD、硬度测试仪和摩擦磨损试验机研究了熔覆层的显微组织、物相组成和摩擦性能。结果表明,熔覆层表面主要以“花瓣”状组织以及少量的树枝晶组成,界面处的组织主要是以树枝晶为主,还有少量的等轴晶粒。熔覆层中形成了NiTi、NiTi_(2)等金属化合物以及其它一些化合物,这些强化相的形成有效地提高了熔覆层的表面硬度,由基体的180〜200 HV0.3提高到了表层的430~530 HV0.3。同时随着Ni包MoS_(2)含量增加,表层的硬度会有所下降。此外,当MoS_(2)加入量为5%和10%时摩擦因数较大,加入量达到15%时摩擦因数有所降低,同时,熔覆层的磨损率也从5%时的7.49×10^(-7) mm^(3).N^(-1).m^(-1)降低到15%时的3.29×10^(-7) mm^(3)•N^(-1)•m^(-1). 展开更多
关键词 激光熔覆 自润滑涂层 显微组织 耐磨性 磨损率
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纳米粗糙度对胶体液滴蒸发图案的影响机制 被引量：1
7
作者 张永建 叶芳霞 +2 位作者 戴君 何斌锋 臧渡洋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期173-179,共7页
对比研究了Si O_2胶体液滴在光滑基底与纳米粗糙度基底上的蒸发及其图案形成.实验发现,在光滑基底上,液滴的蒸发伴有显著的"咖啡环效应",沉积图案呈现碗状.而在粗糙基底上蒸发后得到厚度分布较为均匀的蒸发图案,且裂纹密度明... 对比研究了Si O_2胶体液滴在光滑基底与纳米粗糙度基底上的蒸发及其图案形成.实验发现,在光滑基底上,液滴的蒸发伴有显著的"咖啡环效应",沉积图案呈现碗状.而在粗糙基底上蒸发后得到厚度分布较为均匀的蒸发图案,且裂纹密度明显增大.分析显示,纳米粗糙度可抑制液滴内沿基底的回流,极大地削弱了毛细流的补偿作用,导致颗粒在气-液界面富集并形成颗粒膜,从而克服了"咖啡环效应",最终形成厚度分部均匀的蒸发图案. 展开更多
关键词 粗糙度 胶体液滴 蒸发图案 咖啡环效应
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搅拌摩擦加工速度对选区激光熔化制备的AlSi10Mg合金组织和性能的影响
8
作者 乔柯 王晨曦 +3 位作者 刘明霞 李海燕 陈善勇 吴冰 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期148-154,共7页
为了减少选区激光熔化(SLM)制备AlSi10Mg合金时产生的铸态组织缺陷,改善材料性能,采用搅拌摩擦加工(FSP)对SLM制备的AlSi10Mg进行改性,研究了FSP速度对SLM-AlSi10Mg微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:FSP可以消除SLM-AlSi10Mg合... 为了减少选区激光熔化(SLM)制备AlSi10Mg合金时产生的铸态组织缺陷,改善材料性能,采用搅拌摩擦加工(FSP)对SLM制备的AlSi10Mg进行改性,研究了FSP速度对SLM-AlSi10Mg微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:FSP可以消除SLM-AlSi10Mg合金的孔洞缺陷,使得材料组织细化和均匀化。随着加工速度的提高,材料的晶粒尺寸细化,小角度晶界比例提高,施密特因子降低。与母材相比,FSP加工的AlSi10Mg合金的显微硬度和抗拉强度降低,伸长率大幅提升,主要因为母材中的Si纤维网络破坏。随着加工速度提高,材料的显微硬度和抗拉强度提高,伸长率略有降低。母材和FSP试样均呈现出韧性断裂特征。 展开更多
关键词 选区激光熔化 搅拌摩擦加工 AlSi10Mg合金 加工速度 微观组织
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激光功率对透平叶片激光熔覆Ni基合金涂层裂纹的影响
9
作者 付福兴 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第10期173-174,177,共3页
以透平叶片常用的2Cr13马氏体不锈钢为基底材料,以Ni基合金粉末为熔覆材料进行了激光熔覆试验。获取了不同激光功率下的熔覆层,并对熔覆层表面的裂纹分布特性进行了分析。结果表明,Ni基合金粉末能有效改善熔覆层的裂纹率。随激光功率的... 以透平叶片常用的2Cr13马氏体不锈钢为基底材料,以Ni基合金粉末为熔覆材料进行了激光熔覆试验。获取了不同激光功率下的熔覆层,并对熔覆层表面的裂纹分布特性进行了分析。结果表明,Ni基合金粉末能有效改善熔覆层的裂纹率。随激光功率的增大,熔覆层的裂纹率逐渐降低,裂纹的宽度也随之变小。 展开更多
关键词 激光熔覆 NI基合金涂层 激光功率 裂纹率
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基于YOLOv5的换向器表面缺陷检测算法研究
10
作者 张晓丽 马怡琛 +3 位作者 仓玉萍 董少飞 郝纳 何思思 《重型机械》 2023年第6期21-27,共7页
在零部件制造和使用过程中,可能会在零部件表面出现缺损现象,而零部件在反复使用过程中其微小缺陷可能扩大甚至使损坏零部件,进而导致零部件所在系统发生故障。以工业用典型零部件换向器为研究对象,提出了基于深度学习算法的零部件缺陷... 在零部件制造和使用过程中,可能会在零部件表面出现缺损现象,而零部件在反复使用过程中其微小缺陷可能扩大甚至使损坏零部件,进而导致零部件所在系统发生故障。以工业用典型零部件换向器为研究对象,提出了基于深度学习算法的零部件缺陷检测方法。研究中,基于KolektorSDD数据集,首先采用Mosaic数据增强方法对换向器缺陷数据集中的数据进行旋转、裁剪等处理,对数据集进行扩充,构建数据集。其次,将构建的数据集划分为训练集和测试集。采用构建的训练数据集,搭建深度学习框架并采用YOLOv5卷积神经网络训练模型,建立换向器表面缺陷识别模型。最后,采用构建的识别模型对测试集中的数据进行测试。结果表明,训练模型性能评价指标平均精确率均值(mAP)及正样本召回率(Recall)均高达95%以上,采用深度学习中YOLOv5目标检测算法对换向器表面缺陷的检测精度可高达90%。 展开更多
关键词 换向器表面缺陷 深度学习 卷积神经网络 YOLOv5算法
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