304不锈钢极薄带微流道气胀成形材料流动行为及微观组织

1

作者 张鹏 朱学卫 +2 位作者 于保洋 武天枫 朱锦州 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1416-1422,共7页

针对304不锈钢极薄带开展了微流道气胀成形实验及数值模拟,研究了成形过程中坯料应力、应变的分布及不同位置的厚度变化规律,分析了气胀成形试样典型位置微观组织的演变机制。实验与模拟的成形流道轮廓对比验证了数值模拟结果的可靠性... 针对304不锈钢极薄带开展了微流道气胀成形实验及数值模拟,研究了成形过程中坯料应力、应变的分布及不同位置的厚度变化规律,分析了气胀成形试样典型位置微观组织的演变机制。实验与模拟的成形流道轮廓对比验证了数值模拟结果的可靠性。研究结果表明,在25 MPa的成形压力和常温条件下,上圆角处的厚度由100μm减小至84.05μm,是成形易破裂区域;模拟流道深度为619.67μm,实验流道深度为556.34μm。成形后,试样晶粒减小且位错密度增大,小角度晶界占比由58.04%提升至62.61%,加工硬化现象明显。 展开更多

关键词 304不锈钢极薄带 气胀成形 微流道 材料流动行为 有限元数值模拟

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多层复合材料构件的快速拓扑及取向优化

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作者 李文政 梁建国 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第1期74-82,共9页

为提高多层纤维复合材料构件的拓扑及取向优化效率,解决优化过程中“底切”结构及纤维取向局部最优等数值问题,提出了一种基于敏感度惩罚和聚类算法的快速拓扑及取向优化方法。首先,依据双向渐进优化方法的单元更新特性,对各层单元敏感... 为提高多层纤维复合材料构件的拓扑及取向优化效率,解决优化过程中“底切”结构及纤维取向局部最优等数值问题,提出了一种基于敏感度惩罚和聚类算法的快速拓扑及取向优化方法。首先,依据双向渐进优化方法的单元更新特性,对各层单元敏感度数值进行基于层数的惩罚,实现上层材料的优先去除,避免了“底切”结构。其次,利用有限元理论及本构矩阵特性,简化了单元敏感度计算公式,实现优化效率的大幅提升,并以此为基础精简取向优化模型。随后,利用一维聚类算法和过滤算法规避局部最优问题,并获得各单元最优角度,分层应用多维聚类算法得到各层纤维取向分布结果。最后,根据各层纤维取向分布推导出各层铺放路径,通过纤维铺放设备实现优化结果的铺放成型。对比结果表明,所提方法有效解决了优化过程中的数值问题,结构体积率可降至40%,优化效率提高了35.9%,结构刚度提升了17%,推导出的铺放轨迹具有良好的制造可行性。 展开更多

关键词 拓扑优化 纤维增强复合材料 敏感度惩罚 取向优化 层合板 有限元

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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

3

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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铜/钢复合板制备工艺及界面调控研究进展 被引量：1

4

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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波纹界面钛/钢复合板抗冲击行为研究 被引量：1

5

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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金属/CFRP异种材料连接技术的研究进展及界面结合机理分析 被引量：10

6

作者 张婷婷 朱凯航 +3 位作者 许振波 王艳 安栋财 张体明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期44-54,I0005,I0006,共13页

碳纤维复合材料(CFRP)具有质轻高强、高模量和低膨胀优势,在“陆海空天”等领域应用潜力和需求极大.其中热塑性碳纤维复合材料(CFRTP)近年来快速发展,CFRP和CFRTP与金属结构件的连接技术受到国内外学者和工业界的广泛关注.文中综述了金... 碳纤维复合材料(CFRP)具有质轻高强、高模量和低膨胀优势,在“陆海空天”等领域应用潜力和需求极大.其中热塑性碳纤维复合材料(CFRTP)近年来快速发展,CFRP和CFRTP与金属结构件的连接技术受到国内外学者和工业界的广泛关注.文中综述了金属材料与CFRP连接的主要技术及界面的结合机理;对比分析了不同连接工艺的成形原理,总结了金属与CFRP连接界面的不同作用效果;结合发展现状及未来工程应用需求,对金属/CFRP高质量连接技术瓶颈的突破方向进行了展望.创新点:(1)综述分析了不同连接技术对金属/CFRP结合强度的影响.(2)在不同连接技术基础上系统归纳了金属/CFRP界面的结合机理.(3)展望了金属/CFRP高质量连接技术在工程应用上的突破方向. 展开更多

关键词 金属/碳纤维复合材料 黏接 机械紧固 异种材料连接 界面结合机理

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道次间加热对LSDR原理轧制镁/铝层合板界面组织及力学性能的影响

7

作者 冯光 满亚谦 +1 位作者 张晨龙 黄凯 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期135-143,共9页

基于点阵强变形轧制(LSDR)原理,设定道次间加热温度分别为300、350和400℃,保温时间分别为15和30 min,研究了其对镁/铝层合板界面组织及力学性能的影响。结果表明:二道次轧制后镁合金侧晶粒细化明显,出现大量等轴晶,300℃+15 min条件下... 基于点阵强变形轧制(LSDR)原理,设定道次间加热温度分别为300、350和400℃,保温时间分别为15和30 min,研究了其对镁/铝层合板界面组织及力学性能的影响。结果表明:二道次轧制后镁合金侧晶粒细化明显,出现大量等轴晶,300℃+15 min条件下镁合金组织再结晶程度最低并有大量孪晶存在,当加热温度升高至350℃或保温时间延长至30 min后,镁合金组织发生充分动态再结晶,“350℃+15 min”时镁合金平均晶粒尺寸最小,约为5μm。随加热温度的升高和保温时间的延长,沿轧向和横向界面扩散层厚度分别从2μm增大至8和24μm,在加热温度高于350℃后开始有金属间化合物生成,层合板界面结合强度随之降低。在350℃+15 min条件下层合板有最大的结合强度,且有最佳的抗拉强度与伸长率。 展开更多

关键词 LSDR原理 镁/铝层合板 道次间加热 界面组织 力学性能

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钢/铝复合薄带制备工艺对界面结合强度的影响及机理研究

8

作者 王建国 姚昌辉 +3 位作者 杨博睿 洪耀辉 师玮 刘亚星 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第5期1-6,共6页

针对钢/铝复合薄带制备过程因受轧制与退火工艺参数影响而无法有效保障界面结合强度的问题,充分结合制备工艺与产品特性,制定了钢/铝复合薄带制备实验与性能表征方法。在室温条件下采用二辊轧机轧制出不同厚度的钢/铝复合薄带,并进行了4... 针对钢/铝复合薄带制备过程因受轧制与退火工艺参数影响而无法有效保障界面结合强度的问题,充分结合制备工艺与产品特性,制定了钢/铝复合薄带制备实验与性能表征方法。在室温条件下采用二辊轧机轧制出不同厚度的钢/铝复合薄带,并进行了400~550℃的退火实验。基于拉伸试验机、扫描电镜等测试与表征分析手段,揭示了压下率和退火温度对钢/铝复合薄带结合界面结构和剪切强度的影响规律。实验结果表明,随着轧制压下率的增加和退火温度的升高,钢/铝复合薄带的界面剪切强度逐渐提升。与此同时,经过退火处理的钢/铝复合薄带由于金属原子间的相互扩散,形成新的冶金结合层,其结合界面组织更加致密和连续,基本没有裂纹、孔洞等缺陷,界面为波浪形状,复合薄带的结合强度大幅度提升。 展开更多

关键词 钢/铝复合薄带 压下率 退火温度 结合强度

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镁/铝复合薄带轧制成形工艺研究 被引量：7

9

作者 申依伦 冯光 +1 位作者 郜豪杰 张恒 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期92-99,共8页

针对镁/铝复合薄带在常规轧制成形过程中极易出现边裂和结合强度低等问题。以厚度为50μm的镁/铝复合薄带高质量成形为研究目标,探究了极薄尺寸复合带材的轧制工艺。实验时,以厚度均为1 mm的镁、铝合金板材组坯进行首道次轧制,后续各轧... 针对镁/铝复合薄带在常规轧制成形过程中极易出现边裂和结合强度低等问题。以厚度为50μm的镁/铝复合薄带高质量成形为研究目标,探究了极薄尺寸复合带材的轧制工艺。实验时,以厚度均为1 mm的镁、铝合金板材组坯进行首道次轧制,后续各轧制道次间在300℃下适时保温1~3 min,经历17个轧制道次后,成功将镁/铝复合带材减薄至预期厚度。随后,对复合薄带的宏观形貌和界面微观组织进行了观察并测试了其拉伸性能,发现采用本工艺制备的复合薄带边裂轻微、结合紧密、界面连续,扩散层厚度约为4μm,抗拉强度为115.65 MPa,表明复合薄带具有良好的成形质量和力学性能。 展开更多

关键词 镁/铝复合薄带 结合界面 金属间化合物 拉伸性能

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退火温度对依据LSDR原理轧制的Mg/Al层合板界面结构的影响

10

作者 冯光 郜豪杰 +1 位作者 刘洪涛 于百灵 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期34-38,共5页

基于点阵强变形轧制(lattice severe deformation rolling,LSDR)原理制备了Mg/Al层合板,研究了200~400℃退火温度下界面扩散层厚度、成分以及形态特征,并进行了拉伸试验。结果表明:随退火温度升高,扩散层厚度逐渐增大。当退火温度为300... 基于点阵强变形轧制(lattice severe deformation rolling,LSDR)原理制备了Mg/Al层合板,研究了200~400℃退火温度下界面扩散层厚度、成分以及形态特征,并进行了拉伸试验。结果表明:随退火温度升高,扩散层厚度逐渐增大。当退火温度为300℃时,界面由明显的两层组成,靠近镁合金一侧为Mg_(17)Al_(12)相,靠近铝合金一侧为Mg_(2)Al_(3)相,且随温度升高,Mg_(2)Al_(3)相比Mg_(17)Al_(12)相生长速度快;界面沿轧向(rolling direction,RD)和横向(transverse direction,TD)均连续分布。Mg/Al层合板沿RD和TD的抗拉强度以及伸长率随退火温度升高均呈先增大后减小规律,300℃退火时获得最优的力学性能,沿RD和TD抗拉强度最大值分别为242 MPa和247 MPa,同时伸长率超过14%,相较未经退火的板材有显著提高。研究结果为探究LSDR原理制备高质量Mg/Al层合板提供了试验参考。 展开更多

关键词 LSDR Mg/Al层合板 退火温度 界面 扩散层

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矩形截面件开式液压成形变形规律及起皱行为 被引量：1

11

作者 冯浩 韩聪 江树勇 《精密成形工程》 北大核心 2024年第5期182-192,共11页

目的开式筒壳液压成形采用具有搭接结构的开式筒壳作为坯料,具有提高成形能力、改善壁厚分布、降低成形压力等优势。旨在以矩形截面件为对象,研究内压作用下开式筒壳的圆角充填行为。方法采用数值模拟手段,分析了矩形截面件开式液压成... 目的开式筒壳液压成形采用具有搭接结构的开式筒壳作为坯料,具有提高成形能力、改善壁厚分布、降低成形压力等优势。旨在以矩形截面件为对象,研究内压作用下开式筒壳的圆角充填行为。方法采用数值模拟手段,分析了矩形截面件开式液压成形过程中的应力应变变化及成形缺陷。利用内高压成形机和自主研制的自密封装置,开展了搭接区中点分别位于圆角区、过渡区和直边区3种搭接位置条件下的矩形截面件开式液压成形实验研究。结果模拟和实验结果表明,开式筒壳搭接区的外层为易起皱区。当搭接量为80 mm且搭接区中点位于圆角区时,模具型腔的外压作用有效抑制了起皱的形成。4个圆角中距离对应搭接位置最近的圆角最先完成充填。搭接区域所在位置的壁厚减薄率显著低于其他区域,3种条件下成形件中间截面的最大减薄率分别为10.4%、9.8%和10.2%,搭接区中点位于过渡区时最大减薄率较低。结论采用一定搭接量的开式筒壳比封闭截面管坯更有利于圆角的充填。选取适宜的搭接位置可避免成形过程中起皱缺陷的产生。此外,搭接位置对开式筒壳圆角充填的应力应变分布、圆角半径以及壁厚分布起到重要作用。 展开更多

关键词 塑性变形 液压成形 开式筒壳 起皱 搭接位置

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高强耐蚀1420Al-Li/Mg-9Li/1420Al-Li复合板制备及力学性能 被引量：1

12

作者 吴世松 边丽萍 +4 位作者 刘先文 于培文 刘江林 梁伟 张红芳 《热加工工艺》 北大核心 2024年第17期98-100,共3页

采用高强耐蚀超轻1420 Al-Li合金作为覆板,通过一道次热轧制备了1420Al-Li/Mg-9Li/1420Al-Li复合板,研究了不同压下量、450℃热轧复合板界面的微观组织和力学性能。结果表明:当轧制压下量为35%时,复合板仅为部分结合—机械结合+冶金结合... 采用高强耐蚀超轻1420 Al-Li合金作为覆板,通过一道次热轧制备了1420Al-Li/Mg-9Li/1420Al-Li复合板,研究了不同压下量、450℃热轧复合板界面的微观组织和力学性能。结果表明:当轧制压下量为35%时,复合板仅为部分结合—机械结合+冶金结合,界面无化合物生成,复合板的抗拉强度为236 MPa,伸长率为26%;当轧制压下量为50%时,复合板实现完全冶金结合,无界面化合物生成,复合板的抗拉强度高达272 MPa,伸长率为14%,在提高抗腐蚀性的同时,大幅提高了Mg-9Li合金的强度。 展开更多

关键词 Mg-9Li 1420Al-Li 复合板 轧制复合

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金属层合板轧制复合工艺国内外研究进展 被引量：46

13

作者 王涛 齐艳阳 +3 位作者 刘江林 韩建超 任忠凯 黄庆学 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期42-56,共15页

金属层合板发挥了组元材料各自的优势,实现了单一金属不能满足的综合性能,是近年来国家重点发展的金属结构材料之一,被广泛应用于航空航天、国防军工、交通运输和装备制造等领域.轧制法是金属层合板的主要制备方法之一,具有稳定连续化... 金属层合板发挥了组元材料各自的优势,实现了单一金属不能满足的综合性能,是近年来国家重点发展的金属结构材料之一,被广泛应用于航空航天、国防军工、交通运输和装备制造等领域.轧制法是金属层合板的主要制备方法之一,具有稳定连续化生产的优势.本文主要综述了金属层合板轧制复合工艺国内外的研究进展,简述了机械啮合理论、金属键理论等目前被学者认可的几种金属层合板轧制复合假说,分类总结了热轧、冷轧、异温轧制、累积叠轧、异步轧制等复合工艺的优缺点及适用范围,同时通过工程法、流函数法和上限法等理论解析,分析了金属层合板轧制复合工艺技术方面的特点.针对数值仿真中的待复合界面连接问题,归纳了粘合模型、共节点模型等界面处理模型及应力场、应变场、速度场等相关物理量定值或函数关系的复合判据.基于目前轧制复合工艺存在的不足,提出了研究团队国际首创的残余应力小、板形好且结合强度高的波纹轧制复合工艺,并对轧制复合工艺今后的研究重点作了展望. 展开更多

关键词 金属层合板 轧制 复合工艺 理论解析 数值仿真 波纹轧制

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波纹辊冷轧钛/铝复合板的组织和力学性能研究 被引量：6

14

作者 刘畅 贾燚 +2 位作者 李莎 韩建超 王涛 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期66-72,共7页

采用一种新型波纹辊冷轧技术成功制备出结合良好的钛/铝复合板。对比平辊轧制工艺,对所制备的钛/铝复合板结合界面及其整体力学性能进行了分析研究。SEM和EDS分析结果表明,与传统平辊轧制相比,波纹辊轧制的临界压下率更小,同等工艺下形... 采用一种新型波纹辊冷轧技术成功制备出结合良好的钛/铝复合板。对比平辊轧制工艺,对所制备的钛/铝复合板结合界面及其整体力学性能进行了分析研究。SEM和EDS分析结果表明,与传统平辊轧制相比,波纹辊轧制的临界压下率更小,同等工艺下形成的波纹状界面结合率更高。拉伸实验表明,波纹辊一道次轧制复合板的平均抗拉强度达到269 MPa,二道次轧制复合板平均抗拉强度达到376 MPa,远高于钛/铝复合板的理论抗拉强度。弯曲实验表明,弯曲角度达到150°时,界面仍结合良好,无分层现象,复合板背弯性能略优于正弯性能。 展开更多

关键词 钛/铝复合板 波纹辊 冷轧 显微组织 力学性能

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镁合金板材轧制成形边裂的研究进展 被引量：14

15

作者 刘江林 齐艳阳 +3 位作者 王涛 王跃林 任忠凯 韩建超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期138-145,共8页

镁合金是近年来国家重点发展的金属结构材料之一,其具有质量轻、比强度高、弹性模量大等优点,同时具有良好的减震降噪和抗冲击等性能,被广泛应用到国民经济和工业生产等诸多领域。深入开展镁合金关键技术问题研究,对解决当前能源结构、... 镁合金是近年来国家重点发展的金属结构材料之一,其具有质量轻、比强度高、弹性模量大等优点,同时具有良好的减震降噪和抗冲击等性能,被广泛应用到国民经济和工业生产等诸多领域。深入开展镁合金关键技术问题研究,对解决当前能源结构、产业结构的突出问题具有非常重要的意义。轧制是生产镁合金板材的常用方法之一,该生产工艺可以细化镁合金板材的组织,提高其力学性能,且具有连续化批量生产的优势。然而,镁合金板材在轧制过程中极易出现边裂,由此产生的大量切边废料严重影响了镁合金板材的成材率和材料利用率,限制了该材料的进一步发展。针对镁合金板材轧制过程中出现的边裂问题,近几年学者们采用在线加热、包覆轧制、衬板轧制、异步轧制、预制凸度、模型预测等方法对镁合金板材轧制成形进行了研究,并取得了积极的效果。这为制备无边裂或少边裂的镁合金板材提供了可能,且其工业化生产将带来巨大的经济效益。本文归纳了国内外镁合金板材轧制成形边裂的研究进展,简述了镁合金板材轧制成形易产生边裂的宏微观原因,分类总结了轧制温度、压下制度、轧制速度和应力状态等宏观因素对边裂产生的机理及影响规律,并从晶体的结构、织构、组织均匀性、孪晶和脆性相等微观角度分析了镁合金板材边裂的机制。基于镁合金板材轧制边裂的宏微观机制及影响规律,总结了减轻边裂的方法,即通过改变轧制方式、转换轧制路径、改进成分设计等手段减少镁合金板材轧制成形边裂的产生,同时分析了目前研究中存在的不足并对今后的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 镁合金 板材 轧制 边裂

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脉冲电流对轧辊用AD180高碳半钢材料力学性能及组织的影响

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作者 程前 赵永顺 +2 位作者 刘立鑫 边丽萍 任忠凯 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期73-84,共12页

为分析电流处理对轧辊材料的影响规律,通过改变电流密度和处理时间来调整AD180高碳半钢的微观组织和力学性能。使用万能拉伸试验机对电流处理后的试样进行单轴拉伸实验,并对试样进行SEM断口截面分析和EBSD微观表征,研究其力学性能和微... 为分析电流处理对轧辊材料的影响规律,通过改变电流密度和处理时间来调整AD180高碳半钢的微观组织和力学性能。使用万能拉伸试验机对电流处理后的试样进行单轴拉伸实验,并对试样进行SEM断口截面分析和EBSD微观表征,研究其力学性能和微观组织的变化规律。拉伸结果表明,在电流密度11.88 A·mm-2、通电5 min时,试样的综合性能最好,屈服强度提高6.5%,抗拉强度提高12.1%,伸长率提高了25.4%。通过断口截面分析发现,拉伸试样均为脆性断裂,未通电试样存在大量孔洞缺陷,而合适的电流密度和通电时间可以促进试样内部孔洞缺陷的“愈合”,其中,电流密度为11.88 A·mm^(-2)、通电5 min时,试样断口上的缺陷最少。EBSD微观表征结果表明,脉冲电流使试样在较低温度下发生了再结晶,细化了晶粒。由此可见,脉冲电流可以改善试样内部的组织结构和治愈微缺陷,提高其综合力学性能。 展开更多

关键词 AD180高碳半钢 电流处理 力学性能 断口截面分析 微观表征

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T2紫铜复杂异形零件渐进微冲裁工艺研究 被引量：1

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作者 郭思宇 马晓光 赵敬伟 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期54-59,共6页

为探究厚度为0.2 mm的介观尺度T2紫铜复杂异形成形件的渐进微冲裁工艺,通过金相腐蚀和拉伸试验获得T2紫铜薄带的微观组织及力学性能,分别利用传统微冲裁工艺与渐进微冲裁工艺制备复杂异形零件,并通过三维激光电镜和扫描电镜对成形件的... 为探究厚度为0.2 mm的介观尺度T2紫铜复杂异形成形件的渐进微冲裁工艺,通过金相腐蚀和拉伸试验获得T2紫铜薄带的微观组织及力学性能,分别利用传统微冲裁工艺与渐进微冲裁工艺制备复杂异形零件,并通过三维激光电镜和扫描电镜对成形件的整体形貌和冲裁断口形貌进行了观测分析。结果表明,渐进微冲裁成形技术与传统微冲裁工艺相比,成形件的尺寸精度和形状精度较高,该工艺可显著降低传统微冲裁工艺中的冲裁件断面圆角带面积,改善撕裂带形貌与光亮带的表面光洁度,获得更好的冲裁断面质量。 展开更多

关键词 铜薄带 渐进微冲裁 复杂异形件 成形质量

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基于特征点检测的热态H型钢断面尺寸测量算法研究

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作者 郑宪广 刘元铭 +3 位作者 杜旺哲 陈康辉 王涛 王志华 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期255-268,共14页

针对当前热态H型钢断面全尺寸测量需求,设计了一种基于线结构光的热态H型钢断面尺寸测量系统。测量系统由4个线结构光子系统、H型钢、电机等组成,通过各侧相机对H型钢进行图像采集,并将测量数据拼接实现热态H型钢断面全尺寸测量。为实... 针对当前热态H型钢断面全尺寸测量需求,设计了一种基于线结构光的热态H型钢断面尺寸测量系统。测量系统由4个线结构光子系统、H型钢、电机等组成,通过各侧相机对H型钢进行图像采集,并将测量数据拼接实现热态H型钢断面全尺寸测量。为实现热态H型钢断面轮廓信息的精确提取,提出一种基于法线的高斯滤波线结构光中心线提取方法,分析高斯滤波对线结构光截面灰度分布对称均匀程度的影响规律,利用几何矩构建高斯截面灰度分布模型;在构建的模型基础上,设计一种基于法线的线结构光中心线提取方法,根据初提取中心线法线方向进行中心坐标计算和插值优化,实现热态H型钢线结构光图像中心线快速高精度提取。设计一种基于特征点检测的热态H型钢断面尺寸测量算法,分析热态H型钢轮廓形状特点和数学特征,拾取尺寸特征点,实现热态H型钢断面全尺寸测量。结果表明,与考虑膨胀系数后的热态H型钢尺寸相比,高度、宽度和翼缘的最大相对误差分别为0.06%、1.8%和1.76%;腹板厚度最大绝对误差为0.23 mm。提出的测量算法满足测量需求,能够实现热态H型钢断面尺寸测量。 展开更多

关键词 H型钢 线结构光测量 高斯滤波 几何矩 线结构光中心线提取

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退火温度对纯铜箔微拉深成形质量的影响

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作者 张可欣 马晓光 赵敬伟 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期60-65,共6页

选择厚度为50μm的T2铜箔,在300~700℃的温度下退火5 min并进行表征试验、力学性能试验和微拉深(MDD)试验。系统研究了不同退火温度下铜箔的力学性能,进而分析了退火温度对铜箔微拉深成形件成形质量的影响规律。结果表明,铜箔经过退火... 选择厚度为50μm的T2铜箔,在300~700℃的温度下退火5 min并进行表征试验、力学性能试验和微拉深(MDD)试验。系统研究了不同退火温度下铜箔的力学性能,进而分析了退火温度对铜箔微拉深成形件成形质量的影响规律。结果表明,铜箔经过退火处理后,随着再结晶的进行和晶粒长大,屈服强度降低,伸长率呈现先增加后减小的趋势。原始态铜箔的成形性较差,不能通过MDD成形得到完整的杯状成形件。退火温度为500℃时,铜箔再结晶完成,成形件表面几乎没有褶皱,此时表面质量较好。随着退火温度的进一步提高,表面起皱现象变得明显。500℃为铜箔的较优退火温度,能够显著提升铜箔微拉深成形件的成形精度及成形质量。 展开更多

关键词 微拉深 铜箔 退火温度 起皱 成形性能

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钛箔微通道结构微轧制成形

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作者 侯定邦 马晓光 赵敬伟 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期85-91,共7页

首先对厚度100μm的纯钛箔进行了不同温度的退火处理,基于电子能散射衍射技术研究了不同温度的退火处理工艺对钛箔力学性能、表面晶粒形貌和织构组成的影响规律,发现平均晶粒尺寸和织构分布随着退火温度变化而不断改变,其材料伸长率也... 首先对厚度100μm的纯钛箔进行了不同温度的退火处理,基于电子能散射衍射技术研究了不同温度的退火处理工艺对钛箔力学性能、表面晶粒形貌和织构组成的影响规律,发现平均晶粒尺寸和织构分布随着退火温度变化而不断改变,其材料伸长率也随之发生变化。在此基础上,通过微轧制技术在箔材表面进行不同微通道结构高度的成形实验,在退火处理后塑性最优的钛箔表面制备出相对理想的微通道结构,最后,通过使用VK-X1000激光扫描显微镜对微通道结构完成了综合表征分析。实验结果表明,当材料退火温度达到600℃时,钛箔内部晶粒完成再结晶过程,材料塑性显著增强;同时,通过分析微通道结构数据发现,当微通道结构高度为7.5~8.5μm时,不仅可以保持轧制前后钛箔整体厚度不发生变化,而且可以在钛箔表面获得精度较高的微通道结构。 展开更多

关键词 钛箔 热处理 力学性能 微通道结构 微轧制成形

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