简介：研究析出强化AW-6016-T4金属板材的低温成形行为。利用拉伸和Nakazima测试方法获得材料在-196至25°C范围内的流变曲线和成形极限曲线。结果表明，材料的强度和伸长率随温度的降低而增大。背散射电子衍射(EBSD)研究表明变形材料在室温和低温下显微组织有细微区别。但连续加热差热分析表明析出动力学之间无明显区别。本研究结果表明低温变形可用于制造8mm深的B柱，而常温变形只能制造6mm深的B柱。

简介：0前言管液压成形(THF)是轻量化成形加工的典型加工技术.它作为1994年开始起动的ULSAB计划,通过积极引入运输设备而进入活跃的开发期.近年,不仅在加工工艺和加工机械方面,而且在坯料的应用开发方面,都进入了综合研究和新的拓展期.

简介：为实现对整体壁板压弯成形中筋条失稳的预测,基于能量法、弹塑性力学和数值解析提出压弯成形过程中筋条临界失稳载荷的求解方法。在设计的压弯模具上进行压弯失稳试验。结果表明,基于本文提出的方法所得的理论临界失稳载荷与试验结果吻合较好。采用本文所提出的方法可以对铝合金高筋整体壁板压弯成形中的筋条失稳问题进行合理地预测。

简介：基于ABAQUS／Explicit对Ti-15-3钛合金室温锥杯成形实验中悬空侧壁起皱现象进行分析，通过对零件边缘的皱纹波长和峰高的定量研究，获取较适合Ti-15-3钛合金室温成形侧壁起皱的模拟参数。将Ti-15—3钛合金室温锥杯成形起皱获取的模拟参数，用于Ti-15-3钛合金凸弯边橡皮成形起皱的预测，通过定量比较凸弯边边缘的皱纹波长和峰高，分析不同硬度的橡皮对Ti-15-3钛合金凸弯边橡皮成形起皱的影响。经实验验证，有限元模拟对Ti-15—3钛合金凸弯边上皱纹的模拟与实验结果有很好的一致性。

简介：高温合金复杂截面(W)圆环多道次滚压成形截面变形十分复杂,而滚压圆环截面成形质量又决定了其服役性能。基于ABAQUS/Explicit软件平台,建立了“W”圆环多道次滚压的三维弹塑性有限元模型,并试验验证了其可靠性。基于所建立的有限元模型,分析环件多道次滚压成形过程中截面变形的特征。结果表明:滚压成形后,环件上应力最大处的截面沿宽度方向最外缘与其理论值的差值最小,最小截面变形位于应力较大处且随着滚压道次的增加最小截面变形位置保持不变。研究结果可为高温合金多道次滚压成形过程中环件复杂截面变形的预测和控制提供指导。

简介：提出一种管材成形新工艺：固溶处理→颗粒介质内高压成形→人工时效。通过热处理工艺调整合金变形前后的力学性能,应用颗粒介质内高压成形技术实现管件塑性成形,以期建立一种工艺实施简便、设备要求较低、产品设计灵活的高强铝合金管件加工方法。结果表明,固溶温度560℃且保温时间120min时,合金伸长率提高了313%,但强度和硬度大幅减低;对合金进行固溶后时效处理,当人工时效温度180℃且保温360min时,合金塑性下降,强度和硬度等性能指标恢复至固溶前状态,确保成形零件具备母材力学性能。此工艺方法使AA6061挤压管材的最大胀形率提高了25.5%,管件材料性能达到了原材料的性能指标。

简介：电磁成形是一种使用脉冲电磁力快速成形的工艺。线圈是电磁成形系统中的一个重要组成部分,需要根据实际应用情况来设计。均匀螺旋线圈通常用在金属板材零件成形中。然而,对于这类非均匀线圈,工件中心部位的电磁力弱,从而导致变形不充分并且还有其它问题出现,如滞留气泡。因此,提出一个设计非均匀线圈的概念,以便电磁力的分布更均匀。采用有限元法对提出的非均匀线圈与传统的均匀螺旋线圈就电磁力的分布、磁场和电流密度进行比较。结果表明,非均匀线圈的电磁力分布更均匀。还计算了线圈的感应强度并进行了比较。

简介：提出一种新型的复合材料成形工艺，即热冲压成形，来直接成形复合材料。为了研究复合材料板的成形行为，分析了成形温度对零件的影响，进行了热弯曲和热拉深实验。实验结果表明，编织复合材料板的锁止角为30°，在成形过程中，变形载荷一般小于5N，并且变形载荷随着温度的升高而降低。成形碳纤维复合材料板的最佳温度是170℃。采用有限元分析软件ABAQUS对模具的温度场分布和复合材料板的变形进行了数值模拟。为了研究碳纤维在成形过程中的运动，采用两节点的三维Truss单元T2D3对纤维进行网格剖分，模拟结果与试验结果相吻合。

简介：通过对激光直接沉积制备的FGH96粉末高温合金与K441高温合金界面超声回波的研究,分析界面回波高度变化的原因,在不同回波高度位置取样进行室温拉伸性能测试,断口观察并利用EBSD测量K441高温合金的晶粒取向。结果发现,不同回波高度位置取出的试样拉伸性能差异不大,回波高度与拉伸性能无明显相关性,试样回波高度的变化主要是由于K441高温合金粗晶粒取向不同造成的,FGH96粉末高温合金/K441高温合金界面可能产生φ1.2mm平底孔当量的伪缺陷显示。

简介：本文用脉冲Nd-YAG激光实现了铁-石墨混合粉末(ω分别为99.22%,0.78%)的激光烧结.对微观结构变化进行了观测,和对烧结材料的物理和机械性能进行了测定,结果表明这种激光烧结材料适用于一些专门的应用.

简介：采用液固分离工艺制备高SiC体积分数Al基电子封装壳体（54%SiC，体积分数），借助光学显微镜和扫描电镜分析壳体复合材料中SiC的形态分布及其断口形貌，并测定其物理性能和力学性能。结果表明：SiCp/Al壳体复合材料中Al基体相互连接构成网状，SiC颗粒均匀镶嵌分布于Al基体中。复合材料的密度为2.93g/cm^3，致密度为98.7%，热导率为175W/（·K），热膨胀系数为10.3×10^-6K^-1（25~400℃），抗压强度为496MPa，抗弯强度为404.5MPa。复合材料的主要断裂方式为SiC颗粒的脆性断裂同时伴随着Al基体的韧性断裂，其热导率高于Si/Al合金的，热膨胀系数与芯片材料的相匹配。

简介：将MK模型与韧性断裂准则相结合,提出预测不同温度下5A06-O铝合金板材成形极限的新模型。基于宽板弯曲试验,应用新的修正MK模型确定材料常数（C）和初始厚度不均度（f0）。通过提出的新模型计算得到20和200°C下的成形极限图。将板材厚度法向应力对成形极限的影响计入新模型,并嵌入Abaqus/Explicit中,进行筒形件充液成形并加以验证。结果表明：与传统MK模型对比可知,新模型预测的成形极限图与实验值更加接近;在20和200°C下,充液热成形模拟与实验之间的误差分别为8.23%和9.24%,验证了模型的有效性。

简介：在现有热态颗粒介质压力成形(HGMF)工艺有限元仿真分析中,需要假设离散性质的颗粒介质为连续体(Drucker-Prager模型),这使得颗粒介质在传压和流动过程中产生拉应力,与实际工艺不相符。为解决此问题,提出离散元与有限元(DE-FE)耦合仿真分析方法。通过颗粒介质传压性能实验和板材热单向拉伸实验得到仿真模型的材料参数,采用VisualBasic语言建立DE-FE耦合仿真平台,分析HGMF工艺成形AA7075-T6圆锥形件的工艺特征,并进行工艺试验验证。研究表明:DE-FE耦合仿真结果与实验结果吻合较好,为解决离散体与连续体耦合作用的力学问题提供新的分析手段。更多还原

简介：研究了不同轧制路径对工业纯钛板机械各向异性及成形性的影响。路径A和路径B是分别沿原始轧向和横向的单向轧制，路径C是交叉轧制，即每次轧制之后旋转90°继续轧制。测试了不同轧制路径获得板材的显微织构、力学性能(强度、伸长率)和各向异性。X射线衍射结果表明从路径A到路径C，轧制板材的织构逐渐减弱。与路径A和路径B相比较，路径C轧制的板材的平面各向异性系数更小。拉深实验显示交叉轧制可以有效地避免制耳的产生；杯突实验表明交叉轧制可以提高钛板成型能力。

简介：建立激光与能量耦合模型以研究激光在小孔内的传输和孔壁能量的分布。该模型的主要特点包括：1）小孔和孔内等离子体的逆韧致吸收系数均为实验测量所得;2）入射激光为高斯分布的聚焦光束而非平行光束;3）同时考虑了激光光束在孔内多次反射的菲涅尔吸收和逆韧致吸收。计算结果表明：孔壁所吸收的激光能量并不一致;尽管激光未能直接照射孔底,但是小孔孔底所吸收的激光能量最多。基于聚焦光束的特征分析,焦平面的位置对小孔前沿所吸收的激光能量较后沿更重要。

简介：研究镱纤维激光焊接哈氏合金C-276薄板焊缝区的元素微偏析特性.通过EDS数据分析得到的偏析比和元素的平衡分布系数表明,与以往报道的激光焊接哈氏合金C-276相比,镱纤维激光焊接哈氏合金元素微偏析减少.镱光纤激光器的高熔融效率、低线性输入热量及糊状区较高的冷却速率导致微偏析减少.用镱光纤激光器焊接哈氏合金C-276的熔融效率为64%,比传统焊接方法的熔融效率（48%）高.高熔融效率导致焊接所需的线性热输入减少,因此在本研究中发现,与以往的报道相比,其减幅更大.焊缝中心线从液相温度到固相温度的冷却速率量级为10^3℃/s.在焊缝中心线形成了构成较低微偏析的胞状枝晶子结构.

简介：为了研究触变注射成形AZ91D合金中固相颗粒的形貌演变和液相的凝固行为,对该合金的组织和凝固行为进行了试验观察和理论分析。典型触变注射成形AZ91D合金由α-Mg和β-Mg17Al12两相构成,α-Mg相又可分为未熔固相和初生固相。未熔固相主要有形貌较为接近球状的固相、形貌不规则的固相、内部含有小液池的固相以及包裹液相的固相4种形貌。形貌不规则的固相被认为是球状固相和包裹液相的固相的中间发展形貌,内部含有小液池的固相可能是包裹液相的固相的初级形貌,包裹液相的固相则可能发生破裂形成不规则固相,最终发展成球状固相。球状固相被认为是最理想的也是最终的固相形貌。初生固相在液相合金中形核并长大,直至有不稳定长大行为发生为止,较为细小、圆整,主要受冷却速率的影响。Mg-Al合金二元相图的分析结果与试验观察到的组织相吻合。

简介：提出一种板材变形和软模体积变形耦合的数值分析方法。基于更新的拉格朗日（UL）列式，板材的弹塑性变形采用有限元法（FEM）分析，软模的体积变形采用无网格伽辽金法（EFGM）分析，板材和软模之间的摩擦接触通过罚函数法来处理。利用开发的有限元-无网格法耦合算法程序（CDSB-FEM-EFGM）分析板材弹性软模胀形过程。同有限元软件DEFORM-2D得到的数值解以及实验结果相比，验证了所开发程序的有效性。这种方法为分析板材软模成形提供了一种适合的数值方法。

简介：疲劳性能是评估镁合金焊接结构寿命的重要指标。AZ31B镁合金TIG焊趾存在的微细裂纹与几何不连续,是在役焊接结构疲劳裂纹萌生的主要原因。为减轻接头的应力集中和改善其疲劳性能,采用CO2激光热源重熔AZ31B镁合金焊趾。研究发现：Mg17Al12在近熔合线的热影响区中沿晶界析出,而在焊缝中呈弥散分布。此外,因受脆晶相的作用,热影响区存在着微细裂纹。激光熔修能细化热影响区晶粒,抑制了Mg17A12沿晶界的析出从而有利于消除热影响区裂纹。然而因激光功率密度过高引起的镁元素烧损,是导致疲劳性能下降的一个重要原因。

简介：利用高频辅助激光熔覆技术在镍基合金上制备Al2O3-13%TiO2（质量分数）陶瓷涂层。采用SEM、XRD和EDS等方法分析陶瓷涂层的微观结构和陶瓷层与粘结层之间的结合界面。结果表明：陶瓷层出现了完全熔化区和液相烧结区双层结构,其中,完全熔化区颗粒充分烧结长大,而液相烧结区则出现了三维网状结构,该三维网状结构由熔化的TiO2相包裹Al2O3颗粒形成。通过激光熔覆作用下的粉末熔化和扁平化行为解释双层结构形成机理。同时,在陶瓷层与粘结层的结合界面上发现具有尖晶石结构的NiAl2O4和针状结构的Cr2O3,证明在激光熔覆过程中发生的化学反应可以有效增加陶瓷层与粘结层的结合强度。