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题名双金属层状构件界面结合的模拟与实验研究进展
被引量：2
- 1
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作者
王恒星
秦芳诚
齐会萍
汪扬波
王于金
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机构
桂林理工大学材料科学与工程学院
太原科技大学材料科学与工程学院
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出处
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第14期202-213,共12页
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基金
国家自然科学基金(52265045,51875383)
广西自然科学基金(2019GXNSFAA245051,2018GXNSFBA281056)
有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室/广西光电材料与器件重点实验室开放基金(20AA-8)。
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文摘
单一金属材料的使役性能在航空航天、石油化工、风电、汽车等应用领域的局限性日渐凸显,而将具有两种不同物理、化学和力学性质的金属通过某种方式结合在一起形成双金属层状构件,从而使得双金属层状构件具备任一金属组元都无法比拟的性能优势,能够满足某些构件在极端环境下服役时所要求的高强高韧性、耐磨性和耐蚀性等性能,具有广阔的应用前景。双金属组元的化学成分和结构形态均不同,双金属层状构件的不同工作面存在力学性能差异,因而界面形态与结合性能成为双金属层状构件复合成形的关键。因此,本文基于双金属层状构件复合制造技术的研究现状,从双金属层状构件的界面结合过程的数值模拟和实验研究方面进行简要阐述,着重探讨工艺参数对双金属层状构件界面结合过程的影响规律,揭示界面形态和组织演变特征以及界面结合机理,指出现有双金属层状构件界面结合行为研究的不足,并展望双金属层状构件界面结合研究重点与发展趋势。
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关键词
双金属构件
界面
工艺参数
数值模拟
结合机理
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Keywords
bimetallic component
interface
processing parameter
numerical simulation
bonding mechanism
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分类号
TG331
[金属学及工艺—金属压力加工]
TG142
[金属学及工艺—金属材料]
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题名双金属复合构件离心铸造技术
被引量：4
- 2
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作者
王于金
秦芳诚
齐会萍
李永堂
亓海全
孟征兵
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机构
桂林理工大学有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室
太原科技大学金属材料成形理论与技术山西省重点实验室
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期174-182,共9页
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基金
国家自然科学基金(51875383)
广西自然科学基金项目(2019GXNSFAA245051,2018GXNSFBA281056)
+1 种基金
广西科技重大专项(GKAA17202007)
有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室/广西光电材料与器件重点实验室开放基金(20AA-8)。
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文摘
轧辊、无缝管和环类零件等是核电火电、石油化工和大型轧机等高端装备的关键基础构件,具有承载、连接和传动等作用,品种多、用量大、用途广。单一金属材料轧辊、无缝管和环件在性能上越来越难以满足重大装备在极端严酷环境下的服役性能要求,如在高磨损、高腐蚀环境下不仅需要考虑构件材料本身的力学性能,还必须采用抗磨损、抗腐蚀合金提高构件的力学性能和延长其使用寿命。因此,将具有不同性质的两种材料复合在一起组成双金属复合构件,可以实现两种单一金属组元性能的优势互补。单侧性能要求较高时,双金属构件可以取代稀有、贵重金属,在深空探测、风电、石化和远洋船舶等领域应用广泛。由于双金属材料成分、结构和性能的差异,其复合界面形态与结合特点是该类构件制造的关键。经过多年的研究与发展,已实现了复合辊、复合管等双金属复合构件离心铸造技术生产。双金属复合辊为外层卧式离心铸造、内层重力填充铸造,双金属复合管内、外层均为典型的卧式离心铸造,双金属结合界面形态受外层浇注温度、内外层浇注间隔时间和铸型转速的影响,结合层厚度的影响因素主要为浇注温度和凝固方法,复合构件性能主要取决于结合界面的性能;在复合辊和复合管离心铸造过程中,加以电磁控制和多元合金变质处理,以及离心铸造复合后进行阶梯热处理,均能够改善结合界面形态与成分分布均匀性,从而提高其结合性能,离心铸造复合成形机理主要为冶金结合。本文综述双金属复合构件离心铸造技术的研究现状,以典型双金属复合辊和复合管为研究对象,分析其离心铸造工艺特点与成形规律,探讨工艺参数对结合界面和结合性能的影响规律,揭示离心铸造过程中的组织演变机理,指出双金属构件离心铸造中存在的问题。结合盘状类环形零件的特点,展望双金属离心铸造复合构件的发展趋势与重点研究内容。
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关键词
双金属构件
离心铸造
复合管
结合界面
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Keywords
bimetallic component
centrifugal casting
composited pipe
bonding interface
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分类号
TG331
[金属学及工艺—金属压力加工]
TG142
[金属学及工艺—金属材料]
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题名双金属复合管充液压形成形研究
被引量：3
- 3
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作者
林才渊
赵倩
初冠南
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机构
哈尔滨工业大学(威海)
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出处
《精密成形工程》
2018年第2期38-44,共7页
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基金
国家自然科学基金(51475121
51405102)
山东省青年科学基金(BS2012ZZ009)
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文摘
目的促进双金属复合管中空构件在实际生产中的应用与推广。方法通过实验和数值模拟,研究双金属复合管室温下充液压形的可行性,分析内压对管材缺陷的影响,总结主要缺陷形式及缺陷的发生原因。结果室温成形时所需压力仅为15 MPa。对于Fe/Al双金属复合管而言,当其内压增大至17 MPa时,则回弹量很小,通过控制坯料的回弹量即可减小内外管间隙缺陷。成形件壁厚分布均匀,且内压对其影响较小。结论充液压形可在室温下成形双金属复合管。回弹是成形件存在间隙的主要原因,间隙随着内压的增大而减小。
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关键词
双金属复合管中空构件
充液压形
缺陷
回弹
室温
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Keywords
bimetal composite pipe hollow component
hydroforming
defect
springback
room temperature
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分类号
TG394
[金属学及工艺—金属压力加工]
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