铝合金石膏型精密铸件凝固过程数值模拟与实验验证 被引量：6

1

作者 孙小波 张春晖 +5 位作者 王喜军 安阁英 赵国琪 刘新中 卢明 宁汝意 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期631-636,共6页

应用自行开发的铸件充型及凝固模拟系统，对铝合金石膏型精密铸件的凝固过程进行了数值模拟。采用自行设计制备的多通道自动测温装置，对所模拟的铸件进行现场测温。为了提高模拟精度，对铸件铸型热物性参数进行了实测，并采用最小二... 应用自行开发的铸件充型及凝固模拟系统，对铝合金石膏型精密铸件的凝固过程进行了数值模拟。采用自行设计制备的多通道自动测温装置，对所模拟的铸件进行现场测温。为了提高模拟精度，对铸件铸型热物性参数进行了实测，并采用最小二乘法进行拟合。通过计算机模拟预测了铸件的缩孔区，分析了铸件缺陷产生的原因，提出了合理的工艺方案，消除了铸件内缩孔的发生。实验验证的结果表明。 展开更多

关键词 铝合金 精密铸件 凝固过程 数值模拟 实验验证

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TiAl金属间化合物的定向凝固和晶向控制 被引量：40

2

作者 傅恒志 郭景杰 +3 位作者 苏彦庆 刘林 徐达鸣 李金山 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期797-810,共14页

在航空航天及能源领域有重要应用价值的TiAl基合金,由于其γ+α2片层结构的特点,采用定向凝固技术控制片层方向可以更好地发挥其潜能。从相与组织选择及晶体择优生长特性角度,讨论了具有包晶反应的高温γ TiAl合金的定向凝固与晶向控制... 在航空航天及能源领域有重要应用价值的TiAl基合金,由于其γ+α2片层结构的特点,采用定向凝固技术控制片层方向可以更好地发挥其潜能。从相与组织选择及晶体择优生长特性角度,讨论了具有包晶反应的高温γ TiAl合金的定向凝固与晶向控制,分析了晶向控制中引晶、合金化、调节成分与凝固参量及它们的综合作用所得到的结果与存在的问题,并提出了此领域今后应注意的方面。 展开更多

关键词 TIAI合金 金属间化合物 定向凝固 晶向控制 显微组织

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金属Cu液态结构的纳米晶粒模型 被引量：4

3

作者 田学雷 沈军 +1 位作者 孙剑飞 李庆春 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2004年第1期15-19,共5页

为研究液态Cu的短程有序结构,建立了液态微观结构的纳米晶粒模型,从晶体X射线衍射学的角度出发,通过对固态Cu衍射峰的宽化计算出了液态X射线衍射强度曲线.计算出的强度曲线与实验获得的液态Cu的X射线衍射强度曲线具有较好的一致性,这证... 为研究液态Cu的短程有序结构,建立了液态微观结构的纳米晶粒模型,从晶体X射线衍射学的角度出发,通过对固态Cu衍射峰的宽化计算出了液态X射线衍射强度曲线.计算出的强度曲线与实验获得的液态Cu的X射线衍射强度曲线具有较好的一致性,这证明纳米晶粒模型的正确性,同时也证明了Cu的液态短程有序结构与其固态晶体结构存在着密切相关性,即Cu的液态短程序结构为fcc. 展开更多

关键词 液态铜 微观结构 纳米晶粒 X射线衍射 短程有序结构

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反应喷射沉积金属基复合材料的研究现状 被引量：6

4

作者 张淑英 陈玉勇 李庆春 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期52-57,共6页

对反应喷射沉积的基本原理、目前开发出的几种工艺类型及制得的金属基自生复合材料性能和应用现状进行了综述，并提出了今后的发展方向。

关键词 反应喷射沉积 自生 金属基复合材料

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激光冲击微成形研究现状及展望

5

作者 周彤旭 王国峰 +1 位作者 王家辉 李天民 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期18-34,共17页

激光冲击微成形是一种基于高能脉冲激光诱导等离子体冲击波实现微纳米级塑性变形的先进制造技术。系统综述了激光冲击微成形的原理及装备、尺寸效应、技术应用、最新应用拓展和局限性,并进行了总结与展望。激光冲击微成形的核心装备主... 激光冲击微成形是一种基于高能脉冲激光诱导等离子体冲击波实现微纳米级塑性变形的先进制造技术。系统综述了激光冲击微成形的原理及装备、尺寸效应、技术应用、最新应用拓展和局限性,并进行了总结与展望。激光冲击微成形的核心装备主要包括高能脉冲激光系统、精密运动控制系统和约束烧蚀系统等,实现高能脉冲对微纳米结构的精准成形。该技术已广泛的在微压印和微拉深等领域展开深入研究,并较为成功地用于微纳结构的制备和生产中。同时,基于该技术开发了以激光冲击微液压成形、激光冲击微气泡成形和激光冲击微铆接成形等新兴的激光冲击微成形技术,促进了激光冲击技术的多元化发展。最后基于该技术现有的发展及相关局限性,对其进行了系统性的总结与展望。 展开更多

关键词 激光冲击微成形技术 超高应变速率 极端应变速率成形

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喷射成形镍基高温合金的研究进展 被引量：11

6

作者 孙剑飞 沈军 +2 位作者 曹福洋 贾均 李庆春 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期10-12,共3页

喷射成形是一种新型快速凝固技术,采用这项技术制备的镍基合金,具有细小、球状的晶粒和均一的组织,从而提高其性能。综述了喷射成形镍基高温合金的发展概况及组织、性能特点。

关键词 镍基 高温合金 喷射成形 组织 性能 进展

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碳含量对自生TiC_P增强钛基复合材料组织的影响 被引量：16

7

作者 张二林 金云学 +3 位作者 曾松岩 朱兆军 李东 康强 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期7-12,共6页

采用反应自生法制备了 Ti C颗粒增强钛合金基复合材料 ,并通过 XRD,SEM对复合材料的相组成和微观组织进行了研究。结果表明 :在 Ti- 6Al- 1 .8C中主要存在 Ti和 Ti C两种相。Ti C以树枝状初生 Ti C和短棒状共晶 Ti C两种形态存在。对 T... 采用反应自生法制备了 Ti C颗粒增强钛合金基复合材料 ,并通过 XRD,SEM对复合材料的相组成和微观组织进行了研究。结果表明 :在 Ti- 6Al- 1 .8C中主要存在 Ti和 Ti C两种相。Ti C以树枝状初生 Ti C和短棒状共晶 Ti C两种形态存在。对 Ti C晶格常数的计算结果表明 ,Ti C的衍射峰存在一定的偏移 ,主要是由于 Ti C中存在 C空位。研究了 C含量对材料组织和 Ti C形貌的影响。结果表明 :C含量对基体组织基本没有影响 ,但是随着 C含量由 1 .98%减少到 0 .39% ,粗大的树枝状 Ti C逐渐消失 ,Ti C以短棒状为主 ,部分呈羽毛状。 展开更多

关键词 反应自生 钛合金基复合材料 TIC 微观组织

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喷射沉积Al-5.5Cu/TiAl_3自生复合材料的微观组织及界面结构 被引量：11

8

作者 张淑英 陈玉勇 +4 位作者 范洪波 陈子勇 曹福洋 蒋祖龄 李庆春 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期8-14,共7页

采用喷射沉积工艺制备了Ａｌ５．５Ｃｕ／ＴｉＡｌ３自生复合材料，并对该材料的微观组织及界面结构进行了研究。观察表明ＴｉＡｌ３与αＡｌ基体之间存在（０２０）Ａｌ／／（００２）ＴｉＡｌ３，［００１］Ａｌ／／［１１０］Ｔ... 采用喷射沉积工艺制备了Ａｌ５．５Ｃｕ／ＴｉＡｌ３自生复合材料，并对该材料的微观组织及界面结构进行了研究。观察表明ＴｉＡｌ３与αＡｌ基体之间存在（０２０）Ａｌ／／（００２）ＴｉＡｌ３，［００１］Ａｌ／／［１１０］ＴｉＡｌ３的位向关系，力学性能测试结果表明喷射沉积Ａｌ５．５Ｃｕ／ＴｉＡｌ３自生复合材料的抗拉强度较铸态的抗拉强度提高约１２％，延伸率提高４５０％，耐磨性则提高１５０％。 展开更多

关键词 自生复合材料 微观组织 界面结构 喷射沉积 铝基

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喷射沉积Al-5.5Cu/TiB_2自生复合材料的显微组织及性能 被引量：12

9

作者 陈玉勇 张淑英 +2 位作者 陈子勇 曹福洋 李庆春 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期579-584,共6页

研究了采用喷射沉积工艺制得的Ａｌ５．５Ｃｕ／ＴｉＢ２（２０％）自生复合材料的沉积态及挤压态显微组织：沉积态组织细小，颗粒分布均匀，颗粒与基体界面结合良好，很少出现孔洞，原铸态自生组织中呈针片状的ＴｉＡｌ３相消失而呈... 研究了采用喷射沉积工艺制得的Ａｌ５．５Ｃｕ／ＴｉＢ２（２０％）自生复合材料的沉积态及挤压态显微组织：沉积态组织细小，颗粒分布均匀，颗粒与基体界面结合良好，很少出现孔洞，原铸态自生组织中呈针片状的ＴｉＡｌ３相消失而呈颗粒状分布，析出相细小弥散；挤压态组织中孔洞基本弥合，纵向组织具有一定方向性，颗粒分布有些不均匀（有一定的条带）。力学性能测试结果表明：喷射沉积后的Ａｌ５．５Ｃｕ／ＴｉＢ２自生复合材料的抗拉强度比铸态提高约５０ＭＰａ，延伸率则提高５００％左右。 展开更多

关键词 喷射沉积 自生复合材料 显微组 性能

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钛合金熔体活度计算及合金与铸型的界面反应 被引量：9

10

作者 丁宏升 傅恒志 +2 位作者 贾均 郭景杰 李金山 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2001年第2期130-134,共5页

在深入分析Miedema合金生成热模型的基础之上 ,运用化学反应和溶液热力学理论对钛熔体中溶质元素的活度系数进行了理论计算 ,进而评述了钛合金熔体的化学活性变化程度 .通过对Ti6Al4V合金和Ti15V3Cr3Sn3Al合金与所选择的耐火氧化物类铸... 在深入分析Miedema合金生成热模型的基础之上 ,运用化学反应和溶液热力学理论对钛熔体中溶质元素的活度系数进行了理论计算 ,进而评述了钛合金熔体的化学活性变化程度 .通过对Ti6Al4V合金和Ti15V3Cr3Sn3Al合金与所选择的耐火氧化物类铸型材料的实验研究结果分析 ,可以认为添加合金元素以后钛熔体的化学活泼性并没有发生实质性的改变 ,由于熔体仍然具有相当高的化学活性 ,导致合金与铸型之间的界面反应是严重的 ,计算与实验结果吻合 .同时所进行的理论分析和实验研究对于铸钛用高稳定性铸型材料的选择 。 展开更多

关键词 钛合金 界面反应 铸型 热力学 活度计算 生成热模型 铸造

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SiO_2玻璃陶瓷与TC4钛合金的活性钎焊 被引量：16

11

作者 刘多 张丽霞 +1 位作者 何鹏 冯吉才 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期117-120,共4页

分别采用活性钎料AgCuTi和TiZrNiCu对SiO2陶瓷和TC4钛合金进行了钎焊连接,使用扫描电镜和X射线衍射等手段对接头的界面组织和力学性能进行了研究.结果表明,采用两种钎料均能够实现对SiO2陶瓷和TC4钛合金的连接;SiO2/TiZrNiCu/TC4接头的... 分别采用活性钎料AgCuTi和TiZrNiCu对SiO2陶瓷和TC4钛合金进行了钎焊连接,使用扫描电镜和X射线衍射等手段对接头的界面组织和力学性能进行了研究.结果表明,采用两种钎料均能够实现对SiO2陶瓷和TC4钛合金的连接;SiO2/TiZrNiCu/TC4接头的典型界面为SiO2/Ti2O+Zr3Si2+Ti5Si3/(Ti,Zr)+Ti2O+TiZrNiCu/Ti基固溶体/TiZrNiCu+Ti基固溶体+Ti2(Cu,Ni)/TC4;SiO2/AgCuTi/TC4接头的典型界面为SiO2/TiSi2+Ti4O7/TiCu+Cu2Ti4O/Ag基固溶体+Cu基固溶体/TiCu/Ti2Cu/Ti+Ti2Cu/TC4.当钎焊温度为880℃和保温时间为5min时,SiO2/TiZrNiCu/TC4接头的最高抗剪强度为23MPa;当钎焊温度为900℃和保温时间为5min时,SiO2/AgCuTi/TC4接头的最高抗剪强度为27MPa. 展开更多

关键词 SiO2陶瓷 TC4钛合金 钎焊 界面结构 抗剪强度

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波节形状对波节管结构稳定性和传热特性的影响 被引量：9

12

作者 张伟玮 韩聪 +2 位作者 韩怀志 苑世剑 李炳熙 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期57-62,共6页

针对不同形状的波节管的成形精度、结构稳定性以及传热特性差异较大.通过实验研究、理论校核和数值模拟相结合的方法,重点研究不同的波节形状(波谷圆角半径R和波节高度H)对波节管成形精度、轴向补偿能力、平面抗失稳能力以及传热特性的... 针对不同形状的波节管的成形精度、结构稳定性以及传热特性差异较大.通过实验研究、理论校核和数值模拟相结合的方法,重点研究不同的波节形状(波谷圆角半径R和波节高度H)对波节管成形精度、轴向补偿能力、平面抗失稳能力以及传热特性的影响规律.研究结果表明:内高压成形波节管的成形精度随着波谷圆角半径R的增大而提高;波节管的轴向位移补偿能力随波节高度H的增加而增大;抗平面失稳能力和抗疲劳能力随波节高度H的增加而降低;综合传热因子η随着波谷圆角半径R增大和波节高度H的增加均是先增大后减小.综合考虑上述各个因素,对于所研究的内高压成形波节管,当波节高度H为2.5 mm,波谷圆角半径R为30 mm时,波节管具备良好的综合特性. 展开更多

关键词 波节管 内高压成形 成形精度 结构稳定性 综合传热因子

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高温合金喷射成形过喷粉末的凝固组织特征 被引量：11

13

作者 孙剑飞 沈军 +1 位作者 贾均 李庆春 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第A01期148-152,共5页

研究了高温合金喷射成形过喷粉末凝固组织特征。结果表明： 粉末呈相当圆整的球形， 内部组织随颗粒粒度的不同呈现多晶核与单晶核生长及发达与欠发达枝晶形态， 粉末粒度在１０ ～２００ μｍ之间， 冷却速度在１０３ ～１０６ Ｋ／ｓ... 研究了高温合金喷射成形过喷粉末凝固组织特征。结果表明： 粉末呈相当圆整的球形， 内部组织随颗粒粒度的不同呈现多晶核与单晶核生长及发达与欠发达枝晶形态， 粉末粒度在１０ ～２００ μｍ之间， 冷却速度在１０３ ～１０６ Ｋ／ｓ 之间。 展开更多

关键词 高温合金 合金粉末 显微组织 喷射成形 镍基

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真空感应凝壳熔炼TC4合金的显微组织和力学性能 被引量：10

14

作者 丁宏升 郭景杰 +1 位作者 贾均 苏彦庆 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1999年第S1期12-16,共5页

针对在航空航天等领域有重要应用背景的TC4合金 ,运用水冷铜坩埚真空感应熔炼炉制备了合金铸锭 ,研究了合金在铸态、热处理和热等静压条件下的显微组织和力学性能 .结果表明 ,铸态TC4合金的晶粒粗大 ,基体为大片状α+ β相组织 ,合金的... 针对在航空航天等领域有重要应用背景的TC4合金 ,运用水冷铜坩埚真空感应熔炼炉制备了合金铸锭 ,研究了合金在铸态、热处理和热等静压条件下的显微组织和力学性能 .结果表明 ,铸态TC4合金的晶粒粗大 ,基体为大片状α+ β相组织 ,合金的强度较高 ,塑性低 ;合金经热处理 ,尤其经热等静压处理后 ,组织明显细化 ,塑性提高 . 展开更多

关键词 TI6AL4V 感应凝壳熔炼 钛合金 组织 性能

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Ti_2AlNb基合金的ISM熔炼研究 被引量：10

15

作者 吴波 张翥 +2 位作者 沈剑韵 彭德林 柳松清 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期47-50,共4页

讨论了Ti2AlNb基合金的熔炼特点,概括介绍了真空水冷铜坩埚感应凝壳熔炼的设备结构原理和工艺技术,结合Ti2AlNb基合金的熔炼实践,研究了合金元素的加入形式、熔炼室真空度对合金铸锭的均匀性以及合金中Al挥发烧损的影响规律。结果表明:... 讨论了Ti2AlNb基合金的熔炼特点,概括介绍了真空水冷铜坩埚感应凝壳熔炼的设备结构原理和工艺技术,结合Ti2AlNb基合金的熔炼实践,研究了合金元素的加入形式、熔炼室真空度对合金铸锭的均匀性以及合金中Al挥发烧损的影响规律。结果表明:采用水冷铜坩埚真空感应凝壳熔炼Ti2AlNb基合金,合金铸锭成分均匀性很好,随着熔炼工艺的不同,Al挥发烧损在5％～10％（质量分数）之间。 展开更多

关键词 Ti2AINb基合金 ISM熔炼 水冷铜坩锅感应凝壳熔炼 挥发烧损 力学性能

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单一取向的Ti-43Al-3Si全片层组织制备 被引量：6

16

作者 郑循强 沈军 +2 位作者 丁宏升 陈瑞润 许雄 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期118-119,共2页

利用真空水冷铜坩锅感应熔炼炉设备,在金属模具中成功制备出定向的 Ti-43Al-3Si 圆柱铸件。通过对试样的 SEM 分析发现:形成的片层方向都垂直于柱晶的生长方向,与圆柱铸件的轴向完全一致,得到了单一方向排列的 TiAl(γ)和 Ti_3Al(α_2)... 利用真空水冷铜坩锅感应熔炼炉设备,在金属模具中成功制备出定向的 Ti-43Al-3Si 圆柱铸件。通过对试样的 SEM 分析发现:形成的片层方向都垂直于柱晶的生长方向,与圆柱铸件的轴向完全一致,得到了单一方向排列的 TiAl(γ)和 Ti_3Al(α_2)组成的全片层组织。 展开更多

关键词 片层组织 铸件 感应熔炼 TI3AL 金属模具 水冷 坩锅 制备 取向 组成

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Al_2O_(3sf)/LY12复合材料热压缩变形流变本构方程研究 被引量：12

17

作者 周计明 齐乐华 +1 位作者 陈国定 张跃冰 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期58-62,共5页

通过热等温恒速压缩实验研究了Al2O3sf/LY12复合材料在不同变形条件下的流变应力行为,并根据实验数据确定了本构方程中的材料参数。研究表明,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大,而且在温度低于400℃时,Al2O3sf/LY12进... 通过热等温恒速压缩实验研究了Al2O3sf/LY12复合材料在不同变形条件下的流变应力行为,并根据实验数据确定了本构方程中的材料参数。研究表明,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大,而且在温度低于400℃时,Al2O3sf/LY12进入稳态变形后流变应力略有下降;当温度高于400℃时,屈服后的流变应力基本保持不变。从代数变换的角度得出了双曲正弦方程的两种近似形式,指数型本构方程与幂型本构方程,并确定了其适用范围,指数型方程适用于高应力区,幂型方程适用于低应力区,双曲正弦方程适用于所有应力水平,这与实验结果及文献报道相一致。 展开更多

关键词 热压缩 流变应力 本构关系 Al2O3sf/LY12复合材料

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自生TiC_p/Ti复合材料中TiC的形貌及缺陷 被引量：9

18

作者 金云学 张二林 +1 位作者 曾松岩 王宏伟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期871-874,共4页

研究了TiCp/Ti复合材料中增强相TiC的形貌和缺陷。XRD和SEM分析表明 ,材料中的TiC以初生枝晶状和共晶短棒状为主 ,另外还存在细小块状TiC。材料的深腐蚀SEM观察发现 ,TiC枝晶表面存在生长条纹 ,内部存在孔洞。生长条纹是TiC枝晶在自由... 研究了TiCp/Ti复合材料中增强相TiC的形貌和缺陷。XRD和SEM分析表明 ,材料中的TiC以初生枝晶状和共晶短棒状为主 ,另外还存在细小块状TiC。材料的深腐蚀SEM观察发现 ,TiC枝晶表面存在生长条纹 ,内部存在孔洞。生长条纹是TiC枝晶在自由生长过程中由于周围温度和溶质浓度梯度的波动而产生的。TiC枝晶内部存在纯Ti析出物 。 展开更多

关键词 形貌 缺陷 碳化钛/钛复合材料 铸态组织

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高强钢22MnB5扭力梁热成形热力耦合数值模拟 被引量：10

19

作者 张伟玮 韩聪 苑世剑 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期16-22,共7页

为了探究高强钢管22MnB5热气胀成形V型截面扭力梁的工艺,采用热力耦合数值模拟的方法研究了高温成形时扭力梁温度场、应力场、应变场、壁厚分布规律以及成形精度.研究发现:成形结束时,由于温度场分布的差异,各个区域材料流变性能不同,因... 为了探究高强钢管22MnB5热气胀成形V型截面扭力梁的工艺,采用热力耦合数值模拟的方法研究了高温成形时扭力梁温度场、应力场、应变场、壁厚分布规律以及成形精度.研究发现:成形结束时,由于温度场分布的差异,各个区域材料流变性能不同,因此,最大主应力位于温度场较低区域,最大主应变位于温度场较高且膨胀量较大区域;随着试件初始温度的提高,成形后试件最低温度和最大减薄率均增大,成形精度提高;随着摩擦系数的增大,成形后试件最大减薄率增大.研究表明:当初始试件温度为850℃、摩擦系数为0.1、整形气压20 MPa时,成形后得到成形精度较高,最大减薄率为14%的试件,且成形后最低温度为499℃,高于马氏体开始转变温度. 展开更多

关键词 热力耦合 高强钢 间接热成形 预成形 初始温度 成形精度

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液态Cu和Al的短程有序结构 被引量：8

20

作者 田学雷 沈军 +1 位作者 孙剑飞 李庆春 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期883-888,共6页

为了研究液态Cu和Al的短程有序结构,建立了液态微观结构的纳米晶粒模型。根据这个模型,从晶体X射线衍射学的角度出发,通过对一定晶格结构的固态Cu和Al衍射峰进行宽化处理,计算出了它们的液态X射线衍射强度曲线。结果表明,这些强度曲线... 为了研究液态Cu和Al的短程有序结构,建立了液态微观结构的纳米晶粒模型。根据这个模型,从晶体X射线衍射学的角度出发,通过对一定晶格结构的固态Cu和Al衍射峰进行宽化处理,计算出了它们的液态X射线衍射强度曲线。结果表明,这些强度曲线与实验获得的液态Cu和Al的X射线衍射强度曲线具有较好的一致性,这不仅证明了纳米晶粒模型的正确性,同时也证明了Cu和Al的液态短程有序结构分别是FCC和BCC。 展开更多

关键词 液态金属 微观结构 纳米晶粒模型 短程有序

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