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半固态扩展挤压A2017合金过程中金属流动的有限元分析 被引量：8
1
作者 管仁国 李英龙 +2 位作者 王顺成 刘相华 温景林 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1539-1544,共6页
应用有限元方法分析了半固态扩展挤压A2017合金过程中金属的流动规律。分析表明:从中心区域向两边侧壁,合金速度逐渐减少,有时在从中心向两边侧壁的中间区域出现涡流过渡区;不存在台阶θ时,涡流区θ较小;倾角越大,涡流区域越小,且死区较... 应用有限元方法分析了半固态扩展挤压A2017合金过程中金属的流动规律。分析表明:从中心区域向两边侧壁,合金速度逐渐减少,有时在从中心向两边侧壁的中间区域出现涡流过渡区;不存在台阶θ时,涡流区θ较小;倾角越大,涡流区域越小,且死区较小;定径带出口越宽,出口流速越小,涡流区越小,死区也越小。设计无台阶且较小的倾角的扩展挤压模较为合理,在定径带断面的长向与宽向上,尺寸应尽量相等。 展开更多
关键词 半固态 扩展挤压 a2017合金 有限元模拟 流动 成形
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半固态扩展挤压A2017合金工艺过程的模拟与实验 被引量：7
2
作者 温景林 管仁国 +1 位作者 李英龙 刘相华 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期83-86,共4页
半固态扩展挤压A2017合金过程中,从扩展腔中心区域向两边侧壁合金速度逐渐减少,有时在从中心向两边侧壁的中间区域出现涡流的过渡区;设计无台阶α且较小倾角θ的扩展挤压模较为合理,在定径带断面的长向与宽向上尺寸应尽量相等;浇注温度... 半固态扩展挤压A2017合金过程中,从扩展腔中心区域向两边侧壁合金速度逐渐减少,有时在从中心向两边侧壁的中间区域出现涡流的过渡区;设计无台阶α且较小倾角θ的扩展挤压模较为合理,在定径带断面的长向与宽向上尺寸应尽量相等;浇注温度高于790℃时,由于合金与模具的粘结以及热应力的作用使制品表面出现裂纹,而浇注温度低于690℃时,制品表面产生浪形,比较合理的浇注温度为710～750℃;通过控制浇注温度得到了表面状态良好的断面尺寸为14mm×25mm的A2017扁型材,其断裂强度比标准值提高了100MPa,延伸率提高了29%· 展开更多
关键词 半固态扩展挤压 a2017合金 工艺过程 模拟 实验 铝合金 浇注温度
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小热变形半固态A2017合金的二次加热组织与半固态轧制 被引量：6
3
作者 管仁国 温景林 +1 位作者 刘相华 陈彦博 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1002-1006,共5页
对单辊搅拌技术制得的A2 0 17半固态材料小热变形后二次加热时的组织演化进行了研究。小热变形后的半固态材料加热到半固态区后可获得细小的球形组织 ;在加热过程中 ,由于位错能与界面能的存在以及溶质的扩散使合金发生块状化、再结晶... 对单辊搅拌技术制得的A2 0 17半固态材料小热变形后二次加热时的组织演化进行了研究。小热变形后的半固态材料加热到半固态区后可获得细小的球形组织 ;在加热过程中 ,由于位错能与界面能的存在以及溶质的扩散使合金发生块状化、再结晶、熔断球化 3阶段变化 ;小变形促进该过程的进行 ;由于细小球形组织成形性能好 ,半固态轧材的断裂强度提高了 75MPa ,延伸率提高了 16 %。 展开更多
关键词 AL合金 组织 性能 a2017合金 二次加热 断裂强度 半固态轧制 半固态触变成形工艺
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SCR技术制备A2017合金半固态材料组织演化 被引量：2
4
作者 王顺成 温景林 +2 位作者 陈彦博 李英龙 曹富荣 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期627-632,共6页
采用SCR(shearing cooling roll)技术制备了A2017半固态合金,对合金液在不同温度下进行浇注,且对辊靴型腔中合金组织的演化过程进行了跟踪,分析了SCR过程中凝固形核的热力学条件以及层流剪切特性。结果表明:随着合金液浇注温度的降低,... 采用SCR(shearing cooling roll)技术制备了A2017半固态合金,对合金液在不同温度下进行浇注,且对辊靴型腔中合金组织的演化过程进行了跟踪,分析了SCR过程中凝固形核的热力学条件以及层流剪切特性。结果表明:随着合金液浇注温度的降低,坯料内部组织从粗大的枝晶或菊花晶转化为细小的近球形晶。合金液首先在轧辊和靴子表面结晶形核,在液流冲击及剪切的作用下,晶核从型壁上脱落进入残余液相形成游离晶;随着辊 靴型腔内合金固相率的增加,游离晶在以枝晶方式生长过程中受到层流剪切作用,二次枝晶臂断裂破碎形成自由晶;自由晶在层流剪切作用下进一步发生碰撞和摩擦,最后逐渐趋于球形或椭球形。 展开更多
关键词 a2017合金 半固态 剪切 冷却 组织演化 SCR技术
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A2017合金半固态压缩变形力学特性 被引量：1
5
作者 王顺成 李英龙 +1 位作者 陈彦博 温景林 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 2004年第3期43-47,共5页
采用Gleeble 15 0 0热模拟机 ,对SCR (shearing/coolingroll)技术制备的A2 0 17半固态合金和常规铸造A2 0 17合金在不同变形温度和不同变形速率下进行半固态压缩实验 ,研究了A2 0 17合金半固态压缩变形的力学特性。实验结果表明 ,相同... 采用Gleeble 15 0 0热模拟机 ,对SCR (shearing/coolingroll)技术制备的A2 0 17半固态合金和常规铸造A2 0 17合金在不同变形温度和不同变形速率下进行半固态压缩实验 ,研究了A2 0 17合金半固态压缩变形的力学特性。实验结果表明 ,相同变形温度下 ,SCR技术制备的A2 0 17半固态合金半固态压缩变形抗力低于常规铸造A2 0 17合金半固态压缩变形抗力 ,这主要是SCR技术制备的A2 0 17半固态合金具有的均匀的近球形晶和共晶液相组成的组织优于常规铸造的枝晶组织 ,其压缩变形机制不同于常规铸造枝晶的压缩变形机制。实验结果还表明 ,SCR技术制备的A2 0 17半固态合金半固态压缩变形抗力 ,对压缩变形温度和变形速率具有敏感性 ,随着变形温度降低或者变形速率升高 ,变形抗力增加。 展开更多
关键词 SCR技术 a2017合金 半固态 压缩变形 力学行为
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A2017半固态合金二次加热组织演化 被引量：4
6
作者 王顺成 温景林 +1 位作者 陈彦博 李英龙 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1049-1052,共4页
对SCR技术制备的A2017半固态坯料进行二次加热,利用光学显微镜,电镜,图像分析仪等手段,对坯料二次加热微观组织的演化进行了研究·实验结果表明,在相同加热温度条件下,随着保温时间的延长,晶粒平均等积圆直径增大,晶粒越来越圆整,... 对SCR技术制备的A2017半固态坯料进行二次加热,利用光学显微镜,电镜,图像分析仪等手段,对坯料二次加热微观组织的演化进行了研究·实验结果表明,在相同加热温度条件下,随着保温时间的延长,晶粒平均等积圆直径增大,晶粒越来越圆整,液相率增加;提高二次加热温度,晶粒长大和球化速度加快·二次加热最佳工艺条件为加热温度580℃,保温时间40～60min或者加热温度600℃,保温20～40min,晶粒平均等积圆直径为70～90μm,固相率在70%左右,适合于半固态加工·组织演化机制分析表明,加热初期阶段,液相少,晶粒主要通过碰撞熔合快速长大;随着保温时间延长,液相增加,晶粒主要通过原子扩散慢速长大并发生球化· 展开更多
关键词 SCR技术 半固态 a2017合金 二次加热 组织演化
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连续冷却搅拌A2017半固态合金流变行为研究
7
作者 王顺成 石路 +2 位作者 陈彦博 孝云祯 温景林 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期561-563,共3页
采用回转式熔体物性综合测试仪测定了A2017合金半固态浆料在连续冷却搅拌条件下的表观黏度变化, 对其组织变化进行分析,研究了连续冷却搅拌条件下A2017合金半固态浆料的流变行为．实验结果表明,连续冷却搅拌条件下,A2017合金半固态浆料... 采用回转式熔体物性综合测试仪测定了A2017合金半固态浆料在连续冷却搅拌条件下的表观黏度变化, 对其组织变化进行分析,研究了连续冷却搅拌条件下A2017合金半固态浆料的流变行为．实验结果表明,连续冷却搅拌条件下,A2017合金半固态浆料的表观黏度随固相率的增大而增大;在固相率一定的情况下,降低冷却速度或增大剪切速率,均导致表观黏度降低．显微组织观察表明,半固态浆料的流变行为与其微观组织结构有很强的关联,降低半固态浆料温度,浆料固相颗粒含量增加,表观黏度增大;降低冷却速度或增大剪切速率有利于半固态浆料固相颗粒形态向非枝晶形态的转变,因而半固态浆料表观黏度降低,流动性好． 展开更多
关键词 半固态金属 流变行为 表观黏度 a2017合金 微观组织
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铝合金半固态挤压扩展成形过程三维数值模拟
8
作者 石路 王顺成 +1 位作者 温景林 刘相华 《材料与冶金学报》 CAS 2006年第1期68-72,共5页
以半固态挤压扩展成形A2017铝合金扁型材为研究对象,采用有限元方法对半固态挤压扩展成形过程热流耦合场进行三维数值模拟,建立了热流耦合数学模型,确定了计算模型的边界条件以及所研究合金的热物性参数,获得了不同工艺参数和模具设计... 以半固态挤压扩展成形A2017铝合金扁型材为研究对象,采用有限元方法对半固态挤压扩展成形过程热流耦合场进行三维数值模拟,建立了热流耦合数学模型,确定了计算模型的边界条件以及所研究合金的热物性参数,获得了不同工艺参数和模具设计参数下合金动态凝固过程的温度场和速度场,特别是模具设计参数对模腔内合金流动规律的影响,从而为合理设计成形模具,调整成形工艺,提高制品质量找到依据. 展开更多
关键词 半固态金属 挤压扩展成形 数值模拟 有限元方法 a2017铝合金
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SCR技术半固态制浆及组织形成机理 被引量：5
9
作者 王顺成 温景林 +1 位作者 周天国 李英龙 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期15-18,共4页
采用单辊搅拌冷却技术 (Shearing Cooling Rolling,简称SCR)制备A2 0 17合金半固态浆料 ,对SCR工艺参数对半固态浆料组织的影响以及组织形成机理进行了研究。结果表明 ,熔体浇注温度和辊靴型腔高度对半固态浆料组织的影响显著 ,降低熔... 采用单辊搅拌冷却技术 (Shearing Cooling Rolling,简称SCR)制备A2 0 17合金半固态浆料 ,对SCR工艺参数对半固态浆料组织的影响以及组织形成机理进行了研究。结果表明 ,熔体浇注温度和辊靴型腔高度对半固态浆料组织的影响显著 ,降低熔体浇注温度或减小辊靴型腔高度 ,半固态浆料组织从粗大的枝晶和菊花晶转变为细小的等轴晶或球形晶。组织形成机理分析表明 ,熔体首先在工作辊和靴子表面形核生长 ,在液流冲击及剪切搅拌的作用下晶核脱落游离进入残余液相区长大成菊花晶 ,在强烈剪切搅拌作用下 ,菊花晶断裂破碎最终形成非枝晶组织。 展开更多
关键词 半固态金属 制浆 剪切搅拌 a2017合金 组织演化
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半固态挤压扩展成形过程金属流动规律的有限元分析 被引量：3
10
作者 王顺成 陈彦博 +1 位作者 刘相华 温景林 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期859-862,共4页
利用有限元法对半固态连续挤压扩展成形过程中扩展腔内的金属流动规律进行模拟,得到了不同模具设计参数下的金属流动规律·结果表明,高固相率半固态金属浆料以层流方式填充模具,扩展腔内半固态金属浆料流动速度从扩展腔中心区域向... 利用有限元法对半固态连续挤压扩展成形过程中扩展腔内的金属流动规律进行模拟,得到了不同模具设计参数下的金属流动规律·结果表明,高固相率半固态金属浆料以层流方式填充模具,扩展腔内半固态金属浆料流动速度从扩展腔中心区域向两边侧壁逐渐减小·随着扩展角、模具台阶长度的增大,模具出口横断面上金属流动速度趋于更加均匀,随着模具定径带宽度增大,金属流动不均匀性增加,同时台阶太长,模具扩展腔两侧会出现金属流动的死区或涡流·在合理的模具设计条件下,可以实现半固态连续挤压扩展成形· 展开更多
关键词 半固态金属 挤压扩展 有限元方法 模具设计 a2017合金
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