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退火温度对TA1/TC4波纹轧复合板力学性能及微观组织的影响
1
作者 张鹏 宁少波 +4 位作者 王涛 任忠凯 赵浩 刘文文 郭继保 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第2期194-202,共9页
对波纹轧制工艺制备得到的TA1/TC4复合板进行轧后退火研究,通过拉伸、拉剪测试以及界面微观组织表征,研究了退火温度对波纹热轧TA1/TC4复合板变形失效行为的作用机制。结果表明,低温退火(350~450℃)时,复合板基材的静态回复程度较低,复... 对波纹轧制工艺制备得到的TA1/TC4复合板进行轧后退火研究,通过拉伸、拉剪测试以及界面微观组织表征,研究了退火温度对波纹热轧TA1/TC4复合板变形失效行为的作用机制。结果表明,低温退火(350~450℃)时,复合板基材的静态回复程度较低,复合板内部的加工硬化现象仍较明显,导致复合板韧塑性能力提升不明显,随着退火温度的升高,复合板塑性改善明显。当退火温度高于500℃时,复合板的拉伸和剪切性能下降明显,对复合板的综合力学性能存在不利影响。力学性能测试结果表明,在500℃,1 h的退火条件下,复合板的综合力学性能最佳,此时屈服强度为802.3 MPa,剪切强度为366.54 MPa,伸长率接近10.5%。 展开更多
关键词 波纹轧制 TA1/TC4复合板 退火温度 力学性能 界面微观组织
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铝镁层状复合板制备工艺参数优化及组织性能研究
2
作者 何寒 芦毅 +1 位作者 康敬邦 杨建军 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第4期556-565,共10页
采用搅拌摩擦加工以搅拌针分别插入铝板和镁板两种方式制备了铝镁层状复合板,通过建立响应面模型优化了制备工艺参数,并对优化后的铝镁界面组织及性能进行了研究。结果表明,采用搅拌针从镁板插入的方式制备的铝镁层状复合板组织及性能最... 采用搅拌摩擦加工以搅拌针分别插入铝板和镁板两种方式制备了铝镁层状复合板,通过建立响应面模型优化了制备工艺参数,并对优化后的铝镁界面组织及性能进行了研究。结果表明,采用搅拌针从镁板插入的方式制备的铝镁层状复合板组织及性能最佳,铝镁界面组织结合良好,两种材料机械互锁效应显著且力学性能更加优异。铝镁界面呈现出不同的组织特征,镁侧晶粒较为均匀,再结晶程度低于母材,焊核区的晶粒在〈0001〉||ND方向上呈现出择优取向。而铝侧平均晶粒尺寸从前进侧到后退侧呈现出先减小后增大的趋势,并在热影响区和热机影响区附近存在较大变化,再结晶程度高于母材,从热影响区到焊核区晶粒取向逐渐偏向随机分布。试样断裂位置在铝侧前进侧热影响区和热机影响区附近,这与界面铝侧晶粒位于滑移的软取向、晶粒尺寸的不均匀性、加工硬化效果的减弱有关。 展开更多
关键词 铝镁层状复合板 搅拌摩擦加工 工艺参数优化 微观组织 EBSD
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钛钢复合板用机夹钻断屑槽设计与实验研究
3
作者 杨德存 贠庆芳 +2 位作者 王春江 向志杨 文小山 《工具技术》 北大核心 2025年第8期116-124,共9页
塑性金属材料钻孔极易出现断屑不畅的问题,影响管孔加工效率和质量。针对机夹钻钻削钛钢复合板断屑不畅的问题,通过切屑折断机理分析和研究,提出一套机夹钻钻尖断屑槽优化设计方法,并拟定实验方案进行钛钢复合板钻孔实验。实验结果表明... 塑性金属材料钻孔极易出现断屑不畅的问题,影响管孔加工效率和质量。针对机夹钻钻削钛钢复合板断屑不畅的问题,通过切屑折断机理分析和研究,提出一套机夹钻钻尖断屑槽优化设计方法,并拟定实验方案进行钛钢复合板钻孔实验。实验结果表明,优化后的断屑槽可有效提升其钻削钛钢复合板的断屑性能,相对无断屑槽可换钻尖机夹钻,切屑长度缩短为原来的约50%,钻孔加工的平稳性得到提升;由于优化后前角增大,钻削钛钢复合板时Z向切削力减小约30%。 展开更多
关键词 钛钢复合板 机夹钻钻尖 断屑槽设计 加工实验
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钛/钢和钛/铜/钢复合板焊接接头组织和性能
4
作者 褚巧玲 王君尧 +3 位作者 杨聃 王中莹 曹齐鲁 YAN Cheng 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期25-35,共11页
采用电弧焊接方法(TIG/MIG)进行钛/钢(TA1/Q345)和钛/铜/钢(TA1/T2/Q345)复合板的对接焊接,借助SEM,EBSD,TEM,显微硬度、纳米压痕和拉伸试验系统研究了对接焊缝中的显微结构和力学性能.结果表明,钛/钢对接接头中,Cu-V焊缝主要以铜基固... 采用电弧焊接方法(TIG/MIG)进行钛/钢(TA1/Q345)和钛/铜/钢(TA1/T2/Q345)复合板的对接焊接,借助SEM,EBSD,TEM,显微硬度、纳米压痕和拉伸试验系统研究了对接焊缝中的显微结构和力学性能.结果表明,钛/钢对接接头中,Cu-V焊缝主要以铜基固溶体和铁基固溶体为主,局部生成的Fe_(2)Ti相被韧性较好的铜基固溶体包围;Cu-V/ERTi-1焊缝界面处存在多种Cu-Ti和Fe-Ti金属间化合物;Cu-V焊缝与TA1/Q345界面处,存在Fe-Ti,CuTi_(2)和β-Ti化合物.钛/铜/钢对接接头中,Cu/ERTi-1焊缝界面处分布着多种Cu-Ti金属间化合物,分布范围较广.钛/钢对接焊缝中Fe_(2)Ti脆性相的硬度较高,为20.7GPa,但由于其尺寸相对较小,因此接头的显微硬度分布与钛/铜/钢对接焊缝类似,高硬度区域均在铜基焊缝与ERTi-1焊缝界面处,达到400HV0.3,两种对接接头中大量分布的Cu-Ti化合物的硬度处于8~11GPa.钛/钢异质接头的抗拉强度为440MPa,钛/铜/钢异质接头的抗拉强度为225MPa,断裂位置均在焊缝区域,并且铜基焊缝与ERTi-1焊缝界面处均是脆性断裂特征.钛/钢对接焊缝中不可避免会存在Fe-Ti脆性相,虽然采用钛/铜/钢三层复合板的形式可以避免Fe-Ti脆性相的生成,但是接头中分布较广的Cu-Ti化合物仍旧是接头的一个薄弱区域. 展开更多
关键词 异质接头 钛/钢复合板 钛/铜/钢复合板 金属间化合物 力学性能
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工具头对Cu-Al复合板渐进成形精度的影响
5
作者 秦勤 李泽欢 +2 位作者 李维壮 罗斌 李长聪 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1807-1816,共10页
针对铜铝复合板渐进成形精度问题,通过正交试验与有限元仿真相结合的方法,探究了工具头参数对成形质量的影响。首先,设计正交试验,确定了工具头参数对底部鼓包和侧壁鼓凸的敏感性;其次,基于ABAQUS软件建立了双金属复合板渐进成形有限元... 针对铜铝复合板渐进成形精度问题,通过正交试验与有限元仿真相结合的方法,探究了工具头参数对成形质量的影响。首先,设计正交试验,确定了工具头参数对底部鼓包和侧壁鼓凸的敏感性;其次,基于ABAQUS软件建立了双金属复合板渐进成形有限元模型,通过试验验证了模型的准确性;第三,探讨了工具头参数对成形精度的影响规律;最后,通过多目标优化,确定了半球形工具头的参数组合。研究结果表明:当成形角度增加时,底部鼓包高度逐渐减小,侧壁鼓凸高度逐渐增加;与方形轨迹相比,采用圆周加工轨迹更有利于控制侧壁变形;当工具头直径增加时,底部鼓包高度和侧壁鼓凸高度呈逐渐减少的趋势;当半球形工具头的圆角为1.5 mm、宽度为5 mm、成形角度为45°且直径为15 mm时,成形件底部鼓包量减少41%,侧壁鼓凸量减少39%,可明显提高铜铝复合板渐进成形的整体成形精度。 展开更多
关键词 渐进成形 工具头 内聚力单元 Cu-Al复合板 成形精度
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异步轧制对AZ31B镁/1060铝复合板微观结构特征及性能的影响
6
作者 张佳佳 周宁进 薄林刚 《精密成形工程》 北大核心 2025年第2期36-43,共8页
目的研究镁/铝复合板界面结合质量与微观结构特征的关系。方法采用异步轧制的方法制备了AZ31B镁/1060铝复合板,通过与同步轧制进行对比,研究并揭示了异步轧制对AZ31B镁/1060铝复合板界面微观结构特征和力学性能的影响规律及机理。结果... 目的研究镁/铝复合板界面结合质量与微观结构特征的关系。方法采用异步轧制的方法制备了AZ31B镁/1060铝复合板,通过与同步轧制进行对比,研究并揭示了异步轧制对AZ31B镁/1060铝复合板界面微观结构特征和力学性能的影响规律及机理。结果通过对比AZ31B镁/1060铝复合板界面的晶粒细化程度可以发现,异步轧制可以更有效地使界面产生强烈的塑性变形,其中镁侧晶粒细化程度提高了54.63%,铝侧晶粒细化程度提高了2倍以上,这为AZ31B镁/1060铝复合板的冶金结合提供了必要的形变储能。同时还发现,相较于传统轧制制备的AZ31B镁/1060铝复合板,异步轧制制备的复合板的元素扩散层厚度提高了42.13%,并且由于较高的形变储能以及绝热温升,界面生成了Mg_(2)Al_(3)金属间化合物。结论冶金结合程度的提高以及金属间化合物带来的更好的机械啮合效果,进一步对界面进行了强化,使AZ31B镁/1060铝复合板的界面结合强度提高了70.69%。异步轧制可以使界面产生更强烈的塑性变形进而提高AZ31B镁/1060铝复合板的界面结合质量,为高质量AZ31B镁/1060铝复合板的制备提供了理论依据。 展开更多
关键词 异步轧制 AZ31B镁/1060铝复合板 微观组织 机理
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铜/钢复合板制备工艺及界面调控研究进展 被引量：1
7
作者 王恒 李国艳 +2 位作者 李莎 桂海莲 王涛 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第1期99-125,共27页
铜/钢复合板保留铜优良导电性、导热性的同时,兼具钢高强度、耐腐蚀的特性,在电力行业、核工业、航空航天等领域具有广泛的应用前景。然而,在铜/钢复合板结合过程中通常伴随有钢侧变形抗力大、铜/钢变形不协调、界面结合强度低等问题。... 铜/钢复合板保留铜优良导电性、导热性的同时,兼具钢高强度、耐腐蚀的特性,在电力行业、核工业、航空航天等领域具有广泛的应用前景。然而,在铜/钢复合板结合过程中通常伴随有钢侧变形抗力大、铜/钢变形不协调、界面结合强度低等问题。鉴于此,通过调整工艺参数、引入中间层和外加能场等方法,可以有效改善基体组织结构,提高铜/钢界面结合性能。本文对铜/钢复合板制备工艺进行了综述,并对其优缺点进行了分析对比。从界面调控的角度出发,分析了不同处理方法对铜/钢复合界面微观形貌、组织结构的影响。最后,对复合板制备工艺和界面调控研究现状进行了总结与展望,为进一步优化其性能提供了参考。 展开更多
关键词 铜/钢复合板 制备工艺 界面调控 界面结合强度
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304/Q345R复合板焊接接头微观组织与性能研究 被引量：2
8
作者 贾登峰 夏腾辉 +2 位作者 杜春平 刘晓刚 刘登峰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期41-44,50,共5页
采用TIG焊接工艺方法对304/Q345R复合板进行对接焊试验,基层焊缝的填充金属为J50焊丝,过渡层焊缝和覆层焊缝的填充金属均为ER309L焊丝。利用光学显微镜和能谱仪分析了基层焊缝和覆层焊缝的金相组织以及过渡层焊缝邻近位置处的元素分布,... 采用TIG焊接工艺方法对304/Q345R复合板进行对接焊试验,基层焊缝的填充金属为J50焊丝,过渡层焊缝和覆层焊缝的填充金属均为ER309L焊丝。利用光学显微镜和能谱仪分析了基层焊缝和覆层焊缝的金相组织以及过渡层焊缝邻近位置处的元素分布,并进行了拉伸性能和硬度测试。结果表明,覆层焊缝的组织为细小的γ奥氏体和少量δ铁素体。采用ER309L焊丝能较好地控制铬元素和镍元素的稀释以及碳元素的扩散。焊接接头的抗拉强度满足国家标准要求。从复板304到过渡层焊缝的显微硬度值在190~223 HV范围内波动,过渡层焊缝的硬度值高于基板Q345R。 展开更多
关键词 304/Q345R复合板 焊丝 元素分布 力学性能
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波纹界面钛/钢复合板抗冲击行为研究 被引量：1
9
作者 梁子睿 任路泽 +1 位作者 曹勇 王涛 《机械强度》 北大核心 2025年第5期119-130,共12页
为了明晰在冲击载荷下钛/钢波纹复合板及界面的动态响应、损伤情况以及失效模式,使用空气炮对钛/钢波纹复合板开展小能量(53 J)冲击试验,在验证数值计算模型有效的基础上,开展了多种速度冲击复合板数值仿真,研究多种能量下复合板及其界... 为了明晰在冲击载荷下钛/钢波纹复合板及界面的动态响应、损伤情况以及失效模式,使用空气炮对钛/钢波纹复合板开展小能量(53 J)冲击试验,在验证数值计算模型有效的基础上,开展了多种速度冲击复合板数值仿真,研究多种能量下复合板及其界面的冲击力学响应。结果表明,在小能量冲击条件下,波纹复合板正面出现塑性扩孔破坏,背板产生隆起且在隆起处有裂纹;波纹界面层结合紧密、整体下凹;将靶板沿冲击中心切开观察,截面没有出现裂纹、分层开裂等损伤,这与纤维增强复合材料层合板不同,当冲击表面出现目视勉强可见损伤后一般内部会有明显分层;在数值模拟中波纹复合板在冲击下的内聚力界面损伤区域少于平面界面复合板;小能量冲击时波纹板对子弹动能的吸收主要以整体变形吸能为主,波纹界面钛/钢复合板损伤较小;在多种能量冲击下波纹界面复合板相较于平面界面复合板界面结合更紧密,结构完整性更好,更不容易被破坏。 展开更多
关键词 小能量冲击 波纹界面钛/钢复合板 损伤分析 数值模拟 内聚力单元
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6063/7072铝合金复合板异温异步轧制界面结合强度多因素影响分析 被引量：1
10
作者 张小惠 彭文飞 +1 位作者 傅邦杰 邵熠羽 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第5期15-22,共8页
为了制备具有高密封性和高安全性的6063/7072铝合金复合板,基于异温异步轧制实验,建立了考虑压下率、异速比、异温比和厚度比的6063/7072铝合金复合板结合界面剥离强度的二次多项式回归模型,在此基础上,采用多因素分析方法研究了各因素... 为了制备具有高密封性和高安全性的6063/7072铝合金复合板,基于异温异步轧制实验,建立了考虑压下率、异速比、异温比和厚度比的6063/7072铝合金复合板结合界面剥离强度的二次多项式回归模型,在此基础上,采用多因素分析方法研究了各因素对剥离强度的影响。结果表明,异速比、压下率、异温比及厚度比对复合板界面结合强度的影响均较为显著;异温异步轧制时,选择较大的异速比、压下率、厚度比及较小的异温比(即较大的温度差)可有效提高复合板界面的结合强度;通过灰色系统理论确定了剥离强度影响因素的影响程度为:厚度比>压下率>异速比>异温比>0.6。 展开更多
关键词 异温异步轧制 6063/7072复合板 多因素影响 界面结合强度 灰色系统理论
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热浸镀层Si含量对铝钢复合板界面结构与性能的影响
11
作者 张旭远 李元东 +4 位作者 周宏伟 王晟 邱谨 鞠涛 刘光雨 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第1期181-195,共15页
采用热浸镀Al-x Si(x=0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.5%、5.0%、7.5%,(质量分数,下同))合金进行实验,结合相图分析和第一性原理计算,研究热浸镀层中Si元素对固/液铸轧6061/Q345复合板界面组织、相组成和力学性能的影响。结果表明:在热浸镀层... 采用热浸镀Al-x Si(x=0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.5%、5.0%、7.5%,(质量分数,下同))合金进行实验,结合相图分析和第一性原理计算,研究热浸镀层中Si元素对固/液铸轧6061/Q345复合板界面组织、相组成和力学性能的影响。结果表明:在热浸镀层中添加Si元素后,铝/钢界面处形成了新的Al-Fe-Si三元相,即Al_(3)FeSi_(2)相、Al_(9)Fe_(2)Si_(2)相和Al_(0.5)Fe_(3)Si_(0.5)相;而脆性相Al_(5)Fe_(2)相和Al_(3)Fe相的含量降低提高了复合板的抗变形能力和韧性。热浸镀纯Al时,复合板的拉伸强度为402.4 MPa,剪切强度为51.3 MPa;而热浸镀Al-1%Si时,复合板的拉伸强度和剪切强度分别达到极值438.5 MPa和120.8 MPa,分别提高8.9%和135.4%。进一步增加热浸镀液中Si含量至7.5%时,复合板的抗拉强度和剪切强度均下降,仅为395.7 MPa和78.6MPa。随着热浸镀液中Si含量的增加,抗拉强度和剪切强度均呈现出先增加后降低的趋势。 展开更多
关键词 复合板 固/液铸轧 Q345钢 6061铝 界面组织 力学性能
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压下量对钛/钢双层直接热轧复合板结合强度的影响
12
作者 梁经韬 边丽萍 +3 位作者 韩绍杰 朱金森 王涛 梁伟 《热加工工艺》 北大核心 2025年第5期101-104,共4页
采用非真空直接热轧法在不同轧制压下量(30%~45%)下对TA1纯钛/304不锈钢双层复合板进行一道次热轧复合,考察压下量对复合板界面结合强度、组元板变形率、界面微观组织的影响。结果表明,随压下量的增加,复合板所受正应力和界面剪切应力... 采用非真空直接热轧法在不同轧制压下量(30%~45%)下对TA1纯钛/304不锈钢双层复合板进行一道次热轧复合,考察压下量对复合板界面结合强度、组元板变形率、界面微观组织的影响。结果表明,随压下量的增加,复合板所受正应力和界面剪切应力显著增加,界面接触面积加大、元素扩散加剧、TA1层晶粒显著细化,界面结合强度显著增加。当压下量为40%时,复合板界面结合强度显著增加,304与TA1的变形率比达到最高值75%,变形协调性最好;45%压下量时界面剪切强度最高,达237 MPa。 展开更多
关键词 钛/钢复合板 轧制压下量 结合强度 微观组织
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一种基于晶体塑性有限元的镁铝复合板矫直研究方法
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作者 杨鹏程 李强 +4 位作者 桂海莲 李莎 马国强 楚志兵 申春雷 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期97-106,共10页
为了提高镁铝复合板的结合性能及矫直精度,对矫直过程中的材料结合界面变形过程进行了研究。利用SEM、XRD、EBSD对复合板矫直前后结合界面的厚度、物相和晶体结构进行了表征和分析。结果显示:镁铝复合板结合界面生成新的物相Al_(12)Mg_(... 为了提高镁铝复合板的结合性能及矫直精度,对矫直过程中的材料结合界面变形过程进行了研究。利用SEM、XRD、EBSD对复合板矫直前后结合界面的厚度、物相和晶体结构进行了表征和分析。结果显示:镁铝复合板结合界面生成新的物相Al_(12)Mg_(17)和Al_(3)Mg_(2),且厚度均为10μm左右。从晶体塑性有限元的角度分别建立了Al_(12)Mg_(17)和Al_(3)Mg_(2)的Voronoi图,并将晶体取向、材料参数等信息导入模型中。将基于率相关的晶体塑性本构模型的用户材料子程序应用于平面应变压缩模拟中计算得出Al_(12)Mg_(17)和Al_(3)Mg_(2)的力学参数,同时将其应用在镁铝波纹复合板的矫直模型中。最后,通过十一辊矫直实验对模拟与实验进行论证。 展开更多
关键词 晶体塑性 镁铝复合板 矫直 VORONOI图
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铝钢复合板制油冷器钎焊工艺研究
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作者 何鹏 徐瑞 +7 位作者 龙飞 王策 张峣 施清清 陆青松 林盼盼 林铁松 赵岩 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期9-18,共10页
目的针对不锈钢油冷器存在的制造成本高、导热性能不足、重量过大等问题,开发了基于铝钢复合板材料的油冷器新型钎焊工艺。方法采用4343铝合金钎料,在氮气保护条件下通过连续钎焊工艺(CAB),将铝钢复合板芯板与3003铝合金翅片进行钎焊连... 目的针对不锈钢油冷器存在的制造成本高、导热性能不足、重量过大等问题,开发了基于铝钢复合板材料的油冷器新型钎焊工艺。方法采用4343铝合金钎料,在氮气保护条件下通过连续钎焊工艺(CAB),将铝钢复合板芯板与3003铝合金翅片进行钎焊连接,成功制备出油冷器,系统研究了网带运行速度、钎焊温度等关键工艺参数对油冷器内部连接接头组织及力学性能的影响。结果网带运行速度决定了产品实际连接温度,直接影响了焊合率,网带运行速度与产品内实际连接温度成反比,当网带运行速度过高时,实际连接温度较低,会导致部分钎料无法充分熔化造成虚焊等缺陷;而当网带运行速度过低时,实际连接温度较高,易导致钎料流失与母材熔蚀。同时,当临界温度超过610℃时,复合板保护层Al-Si合金与芯层SPCC钢的界面处形成由τ5相、过渡层与η相所组成的界面反应层,此界面反应层呈金属间化合物脆性质,厚度增加会导致复合板强度降低。结论当网带运行速度为360 mm/min时,油冷器内部钎焊部位无虚焊、空洞等缺陷,铝钢复合板未发生严重的界面反应,油冷器整体焊接质量良好。 展开更多
关键词 铝钢复合板 油冷器 氮气保护连续钎焊 网带传送速度 界面反应
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波纹界面钛/钢复合板热轧制备与界面组织性能研究
15
作者 刘锦华 刘鹏 +3 位作者 栾欠欠 陈泽军 夏祥生 陈强 《精密成形工程》 北大核心 2025年第7期31-40,共10页
目的研究波-平轧制压下率对高强钛/钢复合板界面形貌、微观组织及界面结合强度的影响规律。方法采用波-平轧制工艺制备不同压下率波纹界面钛/钢复合板,借助SEM、EBSD技术分析钛/钢复合板界面微观组织特征,通过压缩剪切方式测试钛/钢复... 目的研究波-平轧制压下率对高强钛/钢复合板界面形貌、微观组织及界面结合强度的影响规律。方法采用波-平轧制工艺制备不同压下率波纹界面钛/钢复合板,借助SEM、EBSD技术分析钛/钢复合板界面微观组织特征,通过压缩剪切方式测试钛/钢复合板的剪切强度。结果通过波-平轧制工艺制备的高强钛/钢复合板界面结合良好,Ti-Fe界面处存在元素扩散现象,并形成一定厚度的扩散层。波纹界面典型区域微观组织分析结果表明,波谷承受了更大程度的变形。不同压下率下钛钢两侧界面处微观组织分析结果表明,在TC4钛合金中,α相经过热轧后形成了不同的择优取向分布,具有明显的织构特征,随着压下率的增加,极密度和位错密度逐渐升高;而钢侧极密度和位错密度则逐渐降低。压缩剪切实验结果表明,轧制压下率为44%、54%和64%的钛/钢复合板的剪切强度分别为359、403、442MPa。结论波-平轧制压下率的提高可以使界面产生更强烈的塑性变形进而提高了钛/钢复合板的界面结合质量。 展开更多
关键词 钛/钢复合板 波纹界面 轧制复合 微观组织 力学性能
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小压下率镁/铝复合板热轧模拟及微观组织研究
16
作者 贾皓月 黄志权 +1 位作者 江连运 王涛 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第2期56-67,共12页
通过在400℃下进行单道次热轧获得未结合、部分结合和结合3种状态的小压下率镁/铝复合板。使用电子背散射衍射(EBSD)方法分析了临界压下率下镁/铝复合板的微观组织演化,同时运用ABAQUS有限元软件建立了热轧镁/铝复合板热-力耦合模型,分... 通过在400℃下进行单道次热轧获得未结合、部分结合和结合3种状态的小压下率镁/铝复合板。使用电子背散射衍射(EBSD)方法分析了临界压下率下镁/铝复合板的微观组织演化,同时运用ABAQUS有限元软件建立了热轧镁/铝复合板热-力耦合模型,分析了压下率对初始结合阶段的应力、等效塑性应变和摩擦剪切应力的影响。仿真结果显示,10%压下率下复合板未结合,临界压下率为14.5%,19%~28%压下率下复合板相结合,但通过摩擦剪切应力及等效塑性应变分析发现,压下率为19%时,由于界面不协调变形,附加应力场的破坏作用使已初步结合的复合板界面剥离,结果与实验吻合。经EBSD分析,由于临界点I轧制力提供的能量低,镁铝两侧以亚稳状态的亚晶为主,压下率增大到临界点II时,亚晶多转变为形变组织。 展开更多
关键词 镁/铝复合板 热轧 有限元模拟 微观组织
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316L+Q345R双金属复合板压力容器的点蚀
17
作者 陈庆国 谭川江 +2 位作者 童根 宋成立 王瑶 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第3期43-47,共5页
通过在316L不锈钢+Q345R碳钢双金属复合板上预制不同深度的点蚀坑,探讨在典型CO_(2)腐蚀条件下点蚀坑的发展。结果表明:预制的点蚀坑处于不锈钢层时,腐蚀较轻微,未萌生新的点蚀;当点蚀坑底部触及碳钢层时,碳钢优先发生腐蚀,形成孔洞,点... 通过在316L不锈钢+Q345R碳钢双金属复合板上预制不同深度的点蚀坑,探讨在典型CO_(2)腐蚀条件下点蚀坑的发展。结果表明:预制的点蚀坑处于不锈钢层时,腐蚀较轻微,未萌生新的点蚀;当点蚀坑底部触及碳钢层时,碳钢优先发生腐蚀,形成孔洞,点蚀速率达到3.911 mm/a,点蚀坑底部附着了一层不均匀且较薄的腐蚀产物,其成分主要为FeCO_(3);当点蚀坑完全穿透至碳钢层时,碳钢层优先发生腐蚀并向周围不断扩大,形成凹凸不平的金属损失形貌,点蚀速率达到4.954 mm/a,点蚀坑底部附着了一层较厚且相对紧密的腐蚀产物,其成分主要是FeCO_(3)。由此表明,该双金属复合板表面一旦形成穿透至不锈钢层的点蚀,将会引发显著的电偶腐蚀,碳钢层优先腐蚀并向周围快速扩展,从而危及复合板的承压性能。 展开更多
关键词 316L不锈钢 双金属复合板 点蚀 电偶腐蚀
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不同应力比下316L/2Cr13多层不锈钢复合板高周疲劳行为研究
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作者 周鑫 马景平 +2 位作者 曹睿 蒋小霞 闫英杰 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第5期209-218,共10页
采用升降法与成组法对316L/2Cr13多层不锈钢复合板进行应力比R为-1、-0.5、0、0.1和0.5的室温高周疲劳试验,获得了316L/2Cr13多层不锈钢复合板的S-N曲线,并对断口及起裂原因进行了分析。结果表明:多层钢在不同应力比下S-N曲线出现明显... 采用升降法与成组法对316L/2Cr13多层不锈钢复合板进行应力比R为-1、-0.5、0、0.1和0.5的室温高周疲劳试验,获得了316L/2Cr13多层不锈钢复合板的S-N曲线,并对断口及起裂原因进行了分析。结果表明:多层钢在不同应力比下S-N曲线出现明显的水平段,有确定的疲劳极限。在同样的应力幅下,应力比越大,施加的平均应力越大,疲劳极限随着应力比的增加而降低。316L/2Cr13多层不锈钢复合板具有较高的强度与塑性。在循环载荷的加载过程中,多层钢通常会在脆性较高的2Cr13层起裂,且2Cr13层中铁素体相产生的滑移带是疲劳起裂的主要原因。在316L/2Cr13多层不锈钢复合板的断口中,由于316L层具有较好的塑性,可观察到大量的疲劳辉纹,而2Cr13层以脆性穿晶断裂为主。在拉-压循环载荷下,断口会出现大量的磨损面,且316L层磨损更为严重。 展开更多
关键词 316L/2Cr13多层不锈钢复合板 高周疲劳 应力比 断口形貌 开裂机理
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铝-钢爆炸焊接复合板结合界面不均匀性分析
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作者 代闯 丁旭 +3 位作者 田晓东 田锦 罗海龙 马誉 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期43-52,共10页
爆炸焊接制备铝-钢复合板,结合界面的不同位置服役寿命不同。为探究沿爆轰方向组织性能差异,用低爆速炸药逼近焊接窗口下限,采用平行安装、均匀布药法一次爆炸制备13 mm+41 mm厚1070/Q235B层状复合板,并结合ANSYS/LS-DYNA进行三维数值... 爆炸焊接制备铝-钢复合板,结合界面的不同位置服役寿命不同。为探究沿爆轰方向组织性能差异,用低爆速炸药逼近焊接窗口下限,采用平行安装、均匀布药法一次爆炸制备13 mm+41 mm厚1070/Q235B层状复合板,并结合ANSYS/LS-DYNA进行三维数值模拟。结果表明:沿爆轰方向结合界面均呈平直状,钢侧变形程度加剧,界面处出现更多的绝热剪切带,Fe、Al元素扩散距离增加,生成厚度约为3μm的金属间化合物FeAl_(3),界面处显微硬度最高;沿爆轰方向接头的拉脱强度和剪切强度均增加,而弯曲性能则先增后降。沿爆轰方向基板的碰撞速度不完全处于设计位置,而因爆轰波、爆轰产物能量及基覆板振动能量的叠加而升高,导致碰撞压力和塑性变形程度明显增大。因此,应采用梯形布药法,使碰撞速度为450~550 m/s,避免平直状的结合界面生成大于3μm的连续熔化层,以满足工业中对铝-钢接头均匀性的要求。 展开更多
关键词 爆炸焊接 铝-钢复合板 显微组织 力学性能 数值模拟
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Al/Mg/Al层状复合板微观组织及力学性能的研究
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作者 贾济语 徐静 +5 位作者 冯晓伟 冯波 李健 向青春 郑开宏 潘复生 《精密成形工程》 北大核心 2025年第8期77-84,共8页
目的研究轧制压下量对Al/Mg/Al层状复合板组织及性能的影响规律,理清不同压下量下复合板界面、组织与力学性能的关系。方法在轧制温度为400℃时,对Al/Mg/Al层状复合板进行一道次轧制,轧制压下量为40%、50%、60%,采用扫描电子显微镜(SEM... 目的研究轧制压下量对Al/Mg/Al层状复合板组织及性能的影响规律,理清不同压下量下复合板界面、组织与力学性能的关系。方法在轧制温度为400℃时,对Al/Mg/Al层状复合板进行一道次轧制,轧制压下量为40%、50%、60%,采用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,对界面及微观组织进行观察,利用万能试验机对复合板进行力学性能测试表征。结果Al/Mg/Al层状复合板界面结合良好,无孔洞和金属间化合物生成。随着压下量的增加,Mg层晶粒组织更加均匀细小,晶粒尺寸为4.34μm,Al侧晶粒更加细长,Mg层和Al层的再结晶粒占比增大。随着压下量的增加,Al/Mg/Al层状复合板的抗拉强度和屈服强度逐渐增大,延伸率则与之相反。60%压下量复合板的最大抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为336 MPa、266 MPa、6.16%。随着压下量的增加,复合板抗弯强度逐渐降低,在最大抗弯强度下,50%和60%压下量复合板界面未发生分层,界面结合良好。随着压下量的增加,复合板的断裂模式由韧性断裂转变为韧性+解理的混合断裂模式。结论一道次轧制Al/Mg/Al层状复合板无金属间化合物生成,界面结合良好。相比于40%压下量复合板,60%压下量复合板抗拉强度和屈服强度分别提高了20.8%、18.7%。 展开更多
关键词 一道次热轧 Al/Mg/Al层状复合板 微观组织 力学性能
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