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TIG增材成形5356铝合金温度场数值模拟分析
被引量:
7
1
作者
赵鹏康
唐成
+2 位作者
杨明顺
景张帅
李言
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期71-77,共7页
用Abaqus软件结合单元生死法,建立钨极惰性气体(tungsten inert gas,TIG)增材成形5356铝合金有限元模型,探讨层间冷却时间、增材方向及预热对温度场的影响规律,并通过实测温度验证仿真结果。结果表明:随层间冷却时间递增,第1层表面中点...
用Abaqus软件结合单元生死法,建立钨极惰性气体(tungsten inert gas,TIG)增材成形5356铝合金有限元模型,探讨层间冷却时间、增材方向及预热对温度场的影响规律,并通过实测温度验证仿真结果。结果表明:随层间冷却时间递增,第1层表面中点温度循环曲线的峰值与谷值下降;随层数增加,峰值温度先快速下降,后缓慢下降;谷值温度先快速增加,后缓慢增加。往复式增材成形可有效改善同向增材在熄弧端因热量积累导致的成形缺陷,有利于提升表面平整度。在合理温度范围内的基板预热可使温度分布更均匀。
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关键词
5356铝合金
TIG
电弧增材
数值模拟
温度场
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职称材料
电流方式对5356-TIG增材制造组织性能的影响
被引量:
6
2
作者
赵鹏康
蒲尊严
+2 位作者
杨笑宇
李言
李淑娟
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期47-51,共5页
采用交流钨极氩弧焊(AC-TIG)方法成形多层单道5356铝合金薄壁件,研究电流方式对堆焊结构显微组织及力学性能的影响。结果表明:无脉冲电流方式成形件结合层组织呈枝晶状,基体存在大量尺寸为50~100μm的气孔和缩孔等缺陷,沉积层由尺寸为10...
采用交流钨极氩弧焊(AC-TIG)方法成形多层单道5356铝合金薄壁件,研究电流方式对堆焊结构显微组织及力学性能的影响。结果表明:无脉冲电流方式成形件结合层组织呈枝晶状,基体存在大量尺寸为50~100μm的气孔和缩孔等缺陷,沉积层由尺寸为100~150μm的粗大等轴晶组成;脉冲电流试样结合层由具有明显择优取向的细小枝晶组成,气孔尺寸减小,沉积层由尺寸为50~100μm的等轴晶组成;两种电流成形试样硬度值变化规律相似,即沉积层硬度值稳定而结合层波动剧烈,脉冲电流成形试样强塑性均高于无脉冲电流,两种试样在拉应力作用下均沿切向以韧性断裂为主,断口呈典型等轴韧窝状。结果表明:采用低频交流脉冲调质堆焊工艺,可获得最佳堆焊结构件,为实际工程应用提供理论依据及技术支撑。
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关键词
电弧增材
电流方式
5356铝合金
组织性能
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职称材料
连续油管TIG焊接热影响区组织及性能热模拟分析
被引量:
14
3
作者
张敏
赵鹏康
+2 位作者
王文武
李继红
毕宗岳
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
2011年第1期31-34,共4页
采用热模拟技术、显微分析方法和力学性能测试等手段,对连续油管用粒状贝氏体钢在TIG焊接过程中,接头热影响区不同部位的微观组织和宏观力学性能进行分析。与此同时,热影响区与母材组织及力学性能的对比表明,在接头热影响区中,过热粗晶...
采用热模拟技术、显微分析方法和力学性能测试等手段,对连续油管用粒状贝氏体钢在TIG焊接过程中,接头热影响区不同部位的微观组织和宏观力学性能进行分析。与此同时,热影响区与母材组织及力学性能的对比表明,在接头热影响区中,过热粗晶区以长条状铁素体组织为主,冲击功相对较高。正火区和不完全正火区组织以多边形铁素体为主,晶粒之间晶界清晰,块状铁素体之间为片状和粒状珠光体组织,冲击功较低;回火区没有发生明显相变,晶粒尺寸比母材略有增加,组织发生了微小的回复再结晶,材料的冲击功有所回复。
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关键词
连续油管
粒状贝氏体钢
热模拟技术
热影响区
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职称材料
连续油管钢带斜焊温度场及残余应力场数值模拟
被引量:
1
4
作者
王文武
李继红
+1 位作者
赵鹏康
张敏
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
2011年第1期67-71,共5页
采用有限单元法,模拟连续油管钢带斜焊及形变热处理过程中温度场和残余应力场的分布情况。结果表明:在焊接过程中焊缝附近温度梯度很大,远离焊缝的地方温度梯度渐渐趋于平缓;随着焊接热源的移动,温度中心也随之移动,最高温度可达母材的...
采用有限单元法,模拟连续油管钢带斜焊及形变热处理过程中温度场和残余应力场的分布情况。结果表明:在焊接过程中焊缝附近温度梯度很大,远离焊缝的地方温度梯度渐渐趋于平缓;随着焊接热源的移动,温度中心也随之移动,最高温度可达母材的熔点,能量集中在很小的范围内,造成高度集中的瞬时热输入。焊后残余应力主要集中在焊缝附近,最大应力值为432 MPa;形变热处理之后残余应力集中分布在热处理区域的边界,最大应力值为431 MPa。对比发现形变热处理并不能减小或消除焊接残余应力,只能使残余应力重新分配,远离焊缝附近,使该位置的材料趋于安全。
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关键词
连续油管
形变热处理
有限元
温度场
残余应力场
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职称材料
题名
TIG增材成形5356铝合金温度场数值模拟分析
被引量:
7
1
作者
赵鹏康
唐成
杨明顺
景张帅
李言
机构
西安理工大学陕西省机械制造装备重点实验室
西安理工大学教育部数控机床及机械制造装备集成重点实验室
出处
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期71-77,共7页
基金
中国博士后面上基金(2017M613172)
陕西省教育厅自然科学基金(17JK0562)
校博士启动基金(102-451116012)。
文摘
用Abaqus软件结合单元生死法,建立钨极惰性气体(tungsten inert gas,TIG)增材成形5356铝合金有限元模型,探讨层间冷却时间、增材方向及预热对温度场的影响规律,并通过实测温度验证仿真结果。结果表明:随层间冷却时间递增,第1层表面中点温度循环曲线的峰值与谷值下降;随层数增加,峰值温度先快速下降,后缓慢下降;谷值温度先快速增加,后缓慢增加。往复式增材成形可有效改善同向增材在熄弧端因热量积累导致的成形缺陷,有利于提升表面平整度。在合理温度范围内的基板预热可使温度分布更均匀。
关键词
5356铝合金
TIG
电弧增材
数值模拟
温度场
Keywords
5356 aluminum alloy
TIG
arc additive manufacturing
numerical simulation
temperature field
分类号
TG444.2 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
电流方式对5356-TIG增材制造组织性能的影响
被引量:
6
2
作者
赵鹏康
蒲尊严
杨笑宇
李言
李淑娟
机构
西安理工大学陕西省机械制造装备重点实验室
西安理工大学教育部数控机床及机械制造装备集成重点实验
出处
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期47-51,共5页
基金
中国博士后面上基金(2017M613172)
陕西省教育厅自然科学基金(17JK0562)
校博士启动基金(102-451116012).
文摘
采用交流钨极氩弧焊(AC-TIG)方法成形多层单道5356铝合金薄壁件,研究电流方式对堆焊结构显微组织及力学性能的影响。结果表明:无脉冲电流方式成形件结合层组织呈枝晶状,基体存在大量尺寸为50~100μm的气孔和缩孔等缺陷,沉积层由尺寸为100~150μm的粗大等轴晶组成;脉冲电流试样结合层由具有明显择优取向的细小枝晶组成,气孔尺寸减小,沉积层由尺寸为50~100μm的等轴晶组成;两种电流成形试样硬度值变化规律相似,即沉积层硬度值稳定而结合层波动剧烈,脉冲电流成形试样强塑性均高于无脉冲电流,两种试样在拉应力作用下均沿切向以韧性断裂为主,断口呈典型等轴韧窝状。结果表明:采用低频交流脉冲调质堆焊工艺,可获得最佳堆焊结构件,为实际工程应用提供理论依据及技术支撑。
关键词
电弧增材
电流方式
5356铝合金
组织性能
Keywords
additive manufacturing with arc
current mode
5356 aluminum alloy
microstructure and properties
分类号
TG444.74 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
连续油管TIG焊接热影响区组织及性能热模拟分析
被引量:
14
3
作者
张敏
赵鹏康
王文武
李继红
毕宗岳
机构
西安理工大学材料科学与工程学院
宝鸡石油钢管有限责任公司
出处
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
2011年第1期31-34,共4页
基金
陕西省教育厅自然科学基金资助项目(00k904)
陕西省重点学科建设专项资金资助项目(00X901)
文摘
采用热模拟技术、显微分析方法和力学性能测试等手段,对连续油管用粒状贝氏体钢在TIG焊接过程中,接头热影响区不同部位的微观组织和宏观力学性能进行分析。与此同时,热影响区与母材组织及力学性能的对比表明,在接头热影响区中,过热粗晶区以长条状铁素体组织为主,冲击功相对较高。正火区和不完全正火区组织以多边形铁素体为主,晶粒之间晶界清晰,块状铁素体之间为片状和粒状珠光体组织,冲击功较低;回火区没有发生明显相变,晶粒尺寸比母材略有增加,组织发生了微小的回复再结晶,材料的冲击功有所回复。
关键词
连续油管
粒状贝氏体钢
热模拟技术
热影响区
Keywords
coiled tubing
granular bainitic steel
thermal simulation technique
heat affected zone
分类号
TG407 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
连续油管钢带斜焊温度场及残余应力场数值模拟
被引量:
1
4
作者
王文武
李继红
赵鹏康
张敏
机构
煤炭科学研究总院西安研究院
西安理工大学
出处
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
2011年第1期67-71,共5页
基金
陕西省教育厅自然科学基金资助项目(00k904)
陕西省重点学科建设专项资金资助项目(00X901)
文摘
采用有限单元法,模拟连续油管钢带斜焊及形变热处理过程中温度场和残余应力场的分布情况。结果表明:在焊接过程中焊缝附近温度梯度很大,远离焊缝的地方温度梯度渐渐趋于平缓;随着焊接热源的移动,温度中心也随之移动,最高温度可达母材的熔点,能量集中在很小的范围内,造成高度集中的瞬时热输入。焊后残余应力主要集中在焊缝附近,最大应力值为432 MPa;形变热处理之后残余应力集中分布在热处理区域的边界,最大应力值为431 MPa。对比发现形变热处理并不能减小或消除焊接残余应力,只能使残余应力重新分配,远离焊缝附近,使该位置的材料趋于安全。
关键词
连续油管
形变热处理
有限元
温度场
残余应力场
Keywords
coiled tubing
thermomechanical treatment
finite element
temperature field
residual stress field
分类号
TG404 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
TIG增材成形5356铝合金温度场数值模拟分析
赵鹏康
唐成
杨明顺
景张帅
李言
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
电流方式对5356-TIG增材制造组织性能的影响
赵鹏康
蒲尊严
杨笑宇
李言
李淑娟
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
连续油管TIG焊接热影响区组织及性能热模拟分析
张敏
赵鹏康
王文武
李继红
毕宗岳
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
2011
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
连续油管钢带斜焊温度场及残余应力场数值模拟
王文武
李继红
赵鹏康
张敏
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
2011
1
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职称材料
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