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车用铝合金弯曲成形回弹行为研究进展
被引量：
1
1
作者
罗广瑞
吴子彬
+10 位作者
长海博文
翁
文
凭
王东涛
李一峰
毛志福
董鑫
冯志鑫
陈希
张
海
涛
朱慧颖
张波
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第18期180-189,共10页
《中国制造2025》将轻量化列为众多关键行业发展的核心技术和共性技术,提高汽车轻量化能够有效节约油耗、减小排量、减轻对环境的污染,是汽车工业发展的必然趋势。铝合金材料由于其自身质量轻、易加工成型、节能、环保、回收率高等优势...
《中国制造2025》将轻量化列为众多关键行业发展的核心技术和共性技术,提高汽车轻量化能够有效节约油耗、减小排量、减轻对环境的污染,是汽车工业发展的必然趋势。铝合金材料由于其自身质量轻、易加工成型、节能、环保、回收率高等优势,被认为是汽车轻量化的首选材料。在实际应用过程中,为配合整体结构的装配,铝合金材料通常需要弯曲成一定的形状。但是弯曲成形回弹控制问题一直是该领域的研究难点。本文首先从成形方法、几何参数、材料参数、工艺参数等方面入手,将实验探究与有限元模拟相结合,讨论了这些因素对铝合金弯曲成形回弹的影响规律,揭示了这些因素对弯曲回弹的影响机理,为铝合金弯曲成形回弹行为的高精度控制提供了理论基础。另外,本文综述了铝合金弯曲回弹的预测及控制方法,并对铝合金弯曲回弹的现存问题进行总结归纳,有望对铝合金弯曲成形回弹行为的高精度控制提供新思路。
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关键词
铝合金
弯曲成形
回弹
有限元模拟
高精度控制
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职称材料
低频电磁场对过共晶铝硅合金组织的影响
被引量：
1
2
作者
秦克
崔建忠
+1 位作者
长海博文
张
海
涛
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第10期1406-1409,共4页
采用低频电磁半连续铸造技术制备Al-19.2%Si合金铸锭,利用电子光学显微镜对铸锭的显微组织进行分析比较,研究了电磁场强度和频率对初生硅颗粒形貌的影响;利用测温技术对合金的凝固过程进行监测,研究低频电磁场对凝固前沿温度场的影响....
采用低频电磁半连续铸造技术制备Al-19.2%Si合金铸锭,利用电子光学显微镜对铸锭的显微组织进行分析比较,研究了电磁场强度和频率对初生硅颗粒形貌的影响;利用测温技术对合金的凝固过程进行监测,研究低频电磁场对凝固前沿温度场的影响.实验结果表明:与普通DC铸造相比,采用低频电磁半连续铸造可以明显改变液穴中熔体的温度场,使其温度显著下降,温度分布均匀,液穴降低,初生硅颗粒得到有效细化;改变外加电磁场条件,随着电磁场强度的增加,初生硅颗粒细化;随着电磁场频率的增加初生硅颗粒逐渐变大.在本实验条件下,外加电磁场条件为15 Hz,12000At时,初生硅颗粒最为细小.
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关键词
过共晶
初生硅
细化
低频电磁铸造
半连续铸造
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职称材料
新型高再结晶抗力α-Al(MnCr)Si弥散强化Al-Mg-Si-Cu合金研究
3
作者
王孝国
秦简
+1 位作者
刘方镇
长海博文
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第24期208-215,共8页
Al-Mg-Si-Cu铝合金(6XXX)属于可热处理强化合金,其高比强度、耐腐蚀及优良的成形性能使得它们在各种工业应用中具有吸引力,包括电力传输和交通运输行业;但相对较低的强度和硬度限制了其应用。最新研究表明,在合金中加入Mn/Cr等过渡族元...
Al-Mg-Si-Cu铝合金(6XXX)属于可热处理强化合金,其高比强度、耐腐蚀及优良的成形性能使得它们在各种工业应用中具有吸引力,包括电力传输和交通运输行业;但相对较低的强度和硬度限制了其应用。最新研究表明,在合金中加入Mn/Cr等过渡族元素结合均匀化热处理工艺能够在Al-Mg-Si-Cu铝合金基体中形成纳米级、与基体部分共格的α-Al(MnCr)Si弥散相,从而借助弥散强化作用进一步提升合金的综合力学性能,拓展Al-Mg-Si-Cu铝合金的应用范围。弥散相因其对位错运动和(亚)晶界迁移的钉扎作用而有助于限制动态回复并抑制动态再结晶。此外,弥散相还能够限制合金在固溶处理过程中再结晶晶粒的形核和长大过程,进而抑制静态再结晶的发生。但较少有文献针对弥散相对Al-Mg-Si-Cu合金变形后热处理过程中的微观演变进行量化统计和机理分析,未能建立模型来描述变形条件对微观组织演变的影响。本工作对6061合金和Mn/Cr微合金化的Al-Mg-Si-Cu合金(后者被标记为HSW-1合金)在不同条件下进行热变形处理(变形温度:300、400、500℃;应变速率:0.01、0.1、1、10 s^(-1);真应变:1.2),研究变形合金在固溶和时效热处理过程中的微观结构演变,提出热变形合金经固溶处理后的微观组织调控机制。采用TEM观察证实了HSW-1合金基体中均匀分布着大量纳米级的α-Al(MnCr)Si弥散相。将热变形后的两种合金在560℃下盐浴保温不同时间,应用准原位EBSD技术表征微观结构的演变,统计取向差分布及亚晶粒尺寸的变化。结果表明,热变形条件(变形温度、应变速率)对6061和HSW-1合金在固溶处理过程中的静态再结晶行为有显著影响。两种合金静态再结晶行为随着变形温度的降低、应变量的增加及应变速率的升高而得到强化。相同的变形条件下,尽管6061合金静态软化驱动力低于HSW-1合金,但其在固溶处理过程中的静态再结晶行为明显强于HSW-1合金。这表明,弥散相通过钉扎作用有效抑制变形合金在固溶和时效过程中的静态再结晶行为,在显著提升合金的抗再结晶能力的同时保持变形合金的微观结构,使变形合金获得弥散强化和变形强化的综合效果,进而赋予其高强度。最后,通过理论分析提出了T6热处理后两种变形合金的微观结构控制模型。通过调整变形参数,即变形温度和应变速率,可以精确调节热处理后的微观组织成分,实验数据有效支持了模型的可行性。该结果为开发新型高强韧高性能铝合金提供了实验基础和理论分析。
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关键词
AL-MG-SI-CU合金
α-Al(MnCr)Si弥散相
热变形
再结晶抗力
微观组织调控
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职称材料
题名
车用铝合金弯曲成形回弹行为研究进展
被引量：
1
1
作者
罗广瑞
吴子彬
长海博文
翁
文
凭
王东涛
李一峰
毛志福
董鑫
冯志鑫
陈希
张
海
涛
朱慧颖
张波
机构
苏州大学高性能金属结构材料研究院
苏州大学沙钢钢铁学院
东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室(EPM)
山东魏桥铝电有限公司
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第18期180-189,共10页
基金
江苏省“卓越博士后计划”项目
国家自然科学基金委-外国资深学者研究基金项目(52150710544)
中国博士后科学基金(2022 M712298)。
文摘
《中国制造2025》将轻量化列为众多关键行业发展的核心技术和共性技术,提高汽车轻量化能够有效节约油耗、减小排量、减轻对环境的污染,是汽车工业发展的必然趋势。铝合金材料由于其自身质量轻、易加工成型、节能、环保、回收率高等优势,被认为是汽车轻量化的首选材料。在实际应用过程中,为配合整体结构的装配,铝合金材料通常需要弯曲成一定的形状。但是弯曲成形回弹控制问题一直是该领域的研究难点。本文首先从成形方法、几何参数、材料参数、工艺参数等方面入手,将实验探究与有限元模拟相结合,讨论了这些因素对铝合金弯曲成形回弹的影响规律,揭示了这些因素对弯曲回弹的影响机理,为铝合金弯曲成形回弹行为的高精度控制提供了理论基础。另外,本文综述了铝合金弯曲回弹的预测及控制方法,并对铝合金弯曲回弹的现存问题进行总结归纳,有望对铝合金弯曲成形回弹行为的高精度控制提供新思路。
关键词
铝合金
弯曲成形
回弹
有限元模拟
高精度控制
Keywords
aluminium alloy
bending deformation
springback
finite element simulation
high precision control
分类号
TB31 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
低频电磁场对过共晶铝硅合金组织的影响
被引量：
1
2
作者
秦克
崔建忠
长海博文
张
海
涛
机构
东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室
日本轻金属株式会社
出处
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第10期1406-1409,共4页
基金
国家重点基础研究发展规划项目(2005CB623707)
高等学校科技创新引智计划项目(B07015)
文摘
采用低频电磁半连续铸造技术制备Al-19.2%Si合金铸锭,利用电子光学显微镜对铸锭的显微组织进行分析比较,研究了电磁场强度和频率对初生硅颗粒形貌的影响;利用测温技术对合金的凝固过程进行监测,研究低频电磁场对凝固前沿温度场的影响.实验结果表明:与普通DC铸造相比,采用低频电磁半连续铸造可以明显改变液穴中熔体的温度场,使其温度显著下降,温度分布均匀,液穴降低,初生硅颗粒得到有效细化;改变外加电磁场条件,随着电磁场强度的增加,初生硅颗粒细化;随着电磁场频率的增加初生硅颗粒逐渐变大.在本实验条件下,外加电磁场条件为15 Hz,12000At时,初生硅颗粒最为细小.
关键词
过共晶
初生硅
细化
低频电磁铸造
半连续铸造
Keywords
hypereutectic
primary silicon
refinement
LFEC （ low-frequency electromagnetic casting）
semi-continuous casting
分类号
TG249.7 [金属学及工艺—铸造]
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职称材料
题名
新型高再结晶抗力α-Al(MnCr)Si弥散强化Al-Mg-Si-Cu合金研究
3
作者
王孝国
秦简
刘方镇
长海博文
机构
山西农业大学农业工程学院
苏州大学高性能金属结构材料研究院
苏州大学沙钢钢铁学院
出处
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第24期208-215,共8页
基金
financially supported by National Natural Science Foundation of China(U1864209)
Shanxi Province Key Research and Development Plan Project(201903D211002)
Shanxi Agricultural University Doctorat(SXBYKY2021021,2020BQ80)。
文摘
Al-Mg-Si-Cu铝合金(6XXX)属于可热处理强化合金,其高比强度、耐腐蚀及优良的成形性能使得它们在各种工业应用中具有吸引力,包括电力传输和交通运输行业;但相对较低的强度和硬度限制了其应用。最新研究表明,在合金中加入Mn/Cr等过渡族元素结合均匀化热处理工艺能够在Al-Mg-Si-Cu铝合金基体中形成纳米级、与基体部分共格的α-Al(MnCr)Si弥散相,从而借助弥散强化作用进一步提升合金的综合力学性能,拓展Al-Mg-Si-Cu铝合金的应用范围。弥散相因其对位错运动和(亚)晶界迁移的钉扎作用而有助于限制动态回复并抑制动态再结晶。此外,弥散相还能够限制合金在固溶处理过程中再结晶晶粒的形核和长大过程,进而抑制静态再结晶的发生。但较少有文献针对弥散相对Al-Mg-Si-Cu合金变形后热处理过程中的微观演变进行量化统计和机理分析,未能建立模型来描述变形条件对微观组织演变的影响。本工作对6061合金和Mn/Cr微合金化的Al-Mg-Si-Cu合金(后者被标记为HSW-1合金)在不同条件下进行热变形处理(变形温度:300、400、500℃;应变速率:0.01、0.1、1、10 s^(-1);真应变:1.2),研究变形合金在固溶和时效热处理过程中的微观结构演变,提出热变形合金经固溶处理后的微观组织调控机制。采用TEM观察证实了HSW-1合金基体中均匀分布着大量纳米级的α-Al(MnCr)Si弥散相。将热变形后的两种合金在560℃下盐浴保温不同时间,应用准原位EBSD技术表征微观结构的演变,统计取向差分布及亚晶粒尺寸的变化。结果表明,热变形条件(变形温度、应变速率)对6061和HSW-1合金在固溶处理过程中的静态再结晶行为有显著影响。两种合金静态再结晶行为随着变形温度的降低、应变量的增加及应变速率的升高而得到强化。相同的变形条件下,尽管6061合金静态软化驱动力低于HSW-1合金,但其在固溶处理过程中的静态再结晶行为明显强于HSW-1合金。这表明,弥散相通过钉扎作用有效抑制变形合金在固溶和时效过程中的静态再结晶行为,在显著提升合金的抗再结晶能力的同时保持变形合金的微观结构,使变形合金获得弥散强化和变形强化的综合效果,进而赋予其高强度。最后,通过理论分析提出了T6热处理后两种变形合金的微观结构控制模型。通过调整变形参数,即变形温度和应变速率,可以精确调节热处理后的微观组织成分,实验数据有效支持了模型的可行性。该结果为开发新型高强韧高性能铝合金提供了实验基础和理论分析。
关键词
AL-MG-SI-CU合金
α-Al(MnCr)Si弥散相
热变形
再结晶抗力
微观组织调控
Keywords
Al-Mg-Si-Cu alloy
α-Al(MnCr)Si dispersiods
hot deformation
recrystallization resistance
microstructure regulation
分类号
TG146 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
车用铝合金弯曲成形回弹行为研究进展
罗广瑞
吴子彬
长海博文
翁
文
凭
王东涛
李一峰
毛志福
董鑫
冯志鑫
陈希
张
海
涛
朱慧颖
张波
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
低频电磁场对过共晶铝硅合金组织的影响
秦克
崔建忠
长海博文
张
海
涛
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
1
在线阅读
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职称材料
3
新型高再结晶抗力α-Al(MnCr)Si弥散强化Al-Mg-Si-Cu合金研究
王孝国
秦简
刘方镇
长海博文
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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