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全等轴晶高镁5XXX系铝合金热变形行为及热加工图研究
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作者 王经涛 孙宁 +7 位作者 孙有政 王永红 曾凡清 杜敏 王成见 张佼 韩延峰 麻芳 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期112-117,共6页
采用Gleeble-3500热模拟试验机对喷射成型制备的全等轴晶高镁5XXX系铝合金进行等温热压缩试验,研究了全等轴晶高镁5XXX系铝合金在变形温度350~500℃、应变速率0.01~10 s^(-1)条件下的热变形行为。同时,基于Arrhenius双曲正弦本构模型、... 采用Gleeble-3500热模拟试验机对喷射成型制备的全等轴晶高镁5XXX系铝合金进行等温热压缩试验,研究了全等轴晶高镁5XXX系铝合金在变形温度350~500℃、应变速率0.01~10 s^(-1)条件下的热变形行为。同时,基于Arrhenius双曲正弦本构模型、动态材料模型及Prasad理论建立了全等轴晶高镁5XXX系铝合金的本构方程以及热加工图。结果表明,喷射成型全等轴晶技术制备的高镁5XXX系铝合金与传统半连续铸造铝合金的热变形行为基本相似,但存在比传统铸造合金更大区域的加工失稳区,并通过计算获得试验合金的热压缩变形激活能为201.548120 kJ/mol,最佳热加工工艺参数为457~477℃、0.175~1.872 s^(-1)。 展开更多
关键词 等轴晶 高镁铝合金 热变形 热加工图
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均质态7075铝合金热压缩流变行为及微观组织研究 被引量:2
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作者 杨鑫 孙有政 +4 位作者 曹善鹏 王莹宁 汲庆涛 赵忠超 王玉玲 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期184-197,共14页
为研究均质化7075铝合金的热变形行为,对铸态7075铝合金进行均匀化热处理,采用Gleeble-3500热模拟试验机对均质态7075铝合金进行等温单轴压缩试验,获得了压缩温度为310~400℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)的真应力-真应变曲线,研究热压缩... 为研究均质化7075铝合金的热变形行为,对铸态7075铝合金进行均匀化热处理,采用Gleeble-3500热模拟试验机对均质态7075铝合金进行等温单轴压缩试验,获得了压缩温度为310~400℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)的真应力-真应变曲线,研究热压缩过程中的流变行为。并基于Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数构建7075铝合金应变补偿型本构方程,由方程得到的流变应力与试验结果拟合度较高,决定系数为0.9949,表明该本构方程对均质化7075铝合金热变形行为具有较高的预测精度。根据真应力-真应变曲线绘制不同应变条件下的功率耗散图和失稳图,结果表明,在370~400℃/0.1~1 s^(-1)范围内功率耗散效率较高,7075铝合金能够稳定发生应变。在热压缩过程中,无取向的自由晶粒向着Goss织构转变。随着压缩应变速率的增加,材料内部的位错密度、小角度晶界占比和织构强度增加。含Cr相对位错运动有钉扎作用,在低温高应变速率的变形过程中会发生位错缠结,而在高温低应变速率时,第二相的钉扎效应减弱,容易发生再结晶。 展开更多
关键词 7075铝合金 流变应力 本构方程 热变形
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提高羊毛精纺面料抗皱性能的纺纱技术
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作者 许云生 赵丽丽 +4 位作者 厉勇 刘仁奇 马梦焱 李杰 王政委 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2021年第12期22-25,共4页
为了突破传统使用化学整理剂的方法来提升羊毛织物抗皱性能的技术,采用绿色环保方式进行羊毛织物抗皱性能的研究。确保在原材料相同、纺纱工艺相同、织造工艺条件相同的前提下,通过设计使用不同的纺纱皮圈结构,如单列孔皮圈、双列孔皮圈... 为了突破传统使用化学整理剂的方法来提升羊毛织物抗皱性能的技术,采用绿色环保方式进行羊毛织物抗皱性能的研究。确保在原材料相同、纺纱工艺相同、织造工艺条件相同的前提下,通过设计使用不同的纺纱皮圈结构,如单列孔皮圈、双列孔皮圈,并分别在集聚纺设备上纺制出相应的集聚赛络纺纱线,然后分别对其纱线的拉伸性能、织物的抗皱性能进行对比。得出,采用单列孔皮圈结构纺制的集聚赛络纺纱线的定负荷伸长率为1.168%,优于双列孔皮圈机构的定负荷伸长率1.025%,二者均优于普通环锭纺纱线的定负荷伸长率0.733%;根据GB/T 3819—1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》(垂直法)和AATCC 128—2017《织物折皱回复性外观法》,测得其织物的折皱回复角分别为342°、335°、304°。 展开更多
关键词 毛精纺 皮圈结构 拉伸性能 面料抗皱性能 纺纱技术
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无卤阻燃改性超高分子量聚乙烯纤维的制备及性能 被引量:3
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作者 苏家凯 刘双艳 +3 位作者 厉勇 温晓丹 刘艳玲 赵衍逊 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期39-44,共6页
通过氮磷系阻燃剂复配方式,以三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为主阻燃剂,二乙基次膦酸铝(ADP)为协效阻燃剂,六方氮化硼(h-BN)为杂化改性剂,白油为溶剂,制备了无卤阻燃超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)纤维。首先对阻燃剂粉体进行干燥、表面处理,然后... 通过氮磷系阻燃剂复配方式,以三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为主阻燃剂,二乙基次膦酸铝(ADP)为协效阻燃剂,六方氮化硼(h-BN)为杂化改性剂,白油为溶剂,制备了无卤阻燃超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)纤维。首先对阻燃剂粉体进行干燥、表面处理,然后与白油共混,经过超声波液相分散、研磨机高速研磨,得到无卤阻燃浆料。将此阻燃浆料分散到PE-UHMW纺丝原液中,经双螺杆挤出机挤出得到冻胶丝,冻胶丝经过溶剂萃取、干燥、热牵伸,最终得到阻燃PE-UHMW纤维,对纤维的阻燃性能和力学性能进行表征。结果表明,通过研磨机的反复研磨,可将粉体粒径降低到百纳米级别,更易于在PE-UHMW溶胀液中分散,且极大地提升了阻燃纤维的可纺性;杂化改性剂提升了复配阻燃剂的阻燃性和材料的阻燃等级,当h-BN质量分数为4%时,阻燃剂质量分数可以到20%,PE-UHMW纤维的极限氧指数值达到27.5%,材料阻燃等级达到V-0级;通过一系列改性手段,可使PE-UHMW纤维在添加大量的阻燃粉体后,仍能保持良好的可纺性,且改性对纤维力学性能影响较小,拓宽了PE-UHMW纤维的应用领域,提升其使用价值。 展开更多
关键词 杂化 无卤阻燃 阻燃剂复配 超高分子量聚乙烯纤维 极限氧指数
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层削法测试金属板材残余应力的计算公式
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作者 王玉玲 王俊 +3 位作者 程志远 宋文城 郭新汝 钟娟 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期108-112,共5页
根据材料力学中矩形截面梁的挠度变形方程,推导了一种新的层削法测试矩形截面长条试样残余应力的计算公式,用此公式计算了厚度为165 mm的7050-T7451铝合金轧制板材的残余应力,将该公式计算的残余应力与现有标准公式计算的残余应力进行... 根据材料力学中矩形截面梁的挠度变形方程,推导了一种新的层削法测试矩形截面长条试样残余应力的计算公式,用此公式计算了厚度为165 mm的7050-T7451铝合金轧制板材的残余应力,将该公式计算的残余应力与现有标准公式计算的残余应力进行了比较。结果表明:当铣削层数不超过9时,采用该公式计算的残余应力与现有标准公式计算结果的相对误差不超过6%,说明该公式准确,可以用于计算金属板材残余应力。 展开更多
关键词 层削法 残余应力 计算公式 板材
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7050-T7651铝合金厚板显微组织及力学性能不均匀性 被引量:3
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作者 王经涛 孙宁 +3 位作者 黄同瑊 程志远 郭富安 郭丰佳 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期76-85,共10页
采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和力学拉伸试验机,研究160 mm 7050-T7651铝合金特厚板不同厚度位置的金相组织、晶粒取向、织构类型、时效纳米析出相分布以及力学性能的差异。结果表明:从板材表层到心部,组织中的第二相粒子含量降... 采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和力学拉伸试验机,研究160 mm 7050-T7651铝合金特厚板不同厚度位置的金相组织、晶粒取向、织构类型、时效纳米析出相分布以及力学性能的差异。结果表明:从板材表层到心部,组织中的第二相粒子含量降低,但尺寸增加;板材表层以小角度晶界亚结构组织为主,小角度晶界比例在79%~85%之间,而板材心部小角度晶界的比例为58%左右,相比于板材表层小角度晶界比例降低了26.6%~31.8%;板材表层以{001}<110>剪切织构为主,占比为3.64%,并随厚度增加,变形织构组分含量逐渐增多;板材厚度方向力学性能呈现出沿厚度表层-心部-表层方向先降低后升高的趋势,且力学性能最优位置均为板材表层位置。 展开更多
关键词 7050-T7651铝合金厚板 显微组织 织构 力学性能 不均匀性
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固溶方式对Al-Zn-Mg-Cu合金组织及性能的影响 被引量:3
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作者 王经涛 孙宁 +5 位作者 余浪 李星辉 麻芳 王永红 程志远 郭丰佳 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期65-72,共8页
采用单级固溶、低温长时高温短时以及低温短时高温长时双级固溶淬火制度对热轧态Al-Zn-Mg-Cu系铝合金进行固溶处理,并通过OM,SEM,DSC,EBSD等技术手段以及电导率测试等检测方法,系统地对比分析不同固溶方式对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织及... 采用单级固溶、低温长时高温短时以及低温短时高温长时双级固溶淬火制度对热轧态Al-Zn-Mg-Cu系铝合金进行固溶处理,并通过OM,SEM,DSC,EBSD等技术手段以及电导率测试等检测方法,系统地对比分析不同固溶方式对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织及性能的影响。结果表明:所选用固溶淬火制度不会使组织发生过烧,且能够使组织中的低熔点共晶第二相充分回溶;当选用473℃/20 min+477℃/40 min双级固溶淬火制度时,板材固溶效果最佳,电导率最低,为27.60%IACS,且组织再结晶程度低于50%,组织中主要存在{112}〈111〉,{011}〈211〉,{123}〈634〉变形织构和{001}〈110〉剪切织构。 展开更多
关键词 固溶处理 AL-ZN-MG-CU合金 显微组织 电导率 织构
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单级时效工艺对7075铝合金包覆薄板力学性能的影响 被引量:2
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作者 于芳 晁代义 +3 位作者 邢雷 王欣 黄同瑊 王向杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期411-413,共3页
为了解决大飞机蒙皮用7075铝合金薄板T6态性能要求。本工作采用室温拉伸试验、金相及扫描电镜研究了工业化生产的7075薄板前铸锭的均热效果,单级时效工艺对7075薄板的力学性能的影响规律。结果表明合金铸锭经均匀化处理后,主要残留含Fe... 为了解决大飞机蒙皮用7075铝合金薄板T6态性能要求。本工作采用室温拉伸试验、金相及扫描电镜研究了工业化生产的7075薄板前铸锭的均热效果,单级时效工艺对7075薄板的力学性能的影响规律。结果表明合金铸锭经均匀化处理后,主要残留含Fe相,共晶组织基本消除。铸锭经热轧、冷轧至2.5 mm,固溶后薄板的晶粒呈拉长状态,再结晶程度达到80%。单级时效结果表明:随着时效时间的延长,7075薄板L和LT向的抗拉强度、屈服强度不断增加,延伸率有所降低,选择121℃/36 h作为7075薄板T6态时效制度,此时L和LT向抗拉强度分别为531 MPa和520.5 MPa,屈服强度分别为448.5 MPa和440.5 MPa,延伸率分别为15.5%和14.8%。 展开更多
关键词 7075铝合金 薄板 T6 抗拉强度
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保温时间对2024包铝薄板元素扩展及力学性能的影响 被引量:1
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作者 黄同瑊 晁代义 +4 位作者 于芳 张芮源 周艳艳 赵晓红 徐志远 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期421-424,共4页
为了研究大飞机蒙皮用2024包铝薄板元素扩散及性能之间的关系,采用OM、SEM、拉伸试验等分析手段,研究了保温时间对2024包铝薄板过渡层元素扩散及其力学性能的影响。结果表明,随着保温时间的延长,过渡层主合金元素开始逐渐向包铝层扩展... 为了研究大飞机蒙皮用2024包铝薄板元素扩散及性能之间的关系,采用OM、SEM、拉伸试验等分析手段,研究了保温时间对2024包铝薄板过渡层元素扩散及其力学性能的影响。结果表明,随着保温时间的延长,过渡层主合金元素开始逐渐向包铝层扩展。当保温时间为10 min时,主合金元素Mg、Cu元素的扩散增长较为明显,当保温时间达到40 min时,主合金元素扩散到整个包覆层。合金的力学性能随着保温时间的延长先快速增加,然后趋于平缓。保温处理2 min时合金屈服强度为137 MPa,10 min后达到272 MPa。随着保温时间的继续延长,合金的屈服强度增加较为缓慢,15 min后保持在280 MPa左右。因此,采用连退线对大尺寸2024包铝薄板进行固溶处理时,合适的保温时间为10 min。在这样的固溶处理工艺下,合金元素扩散距离较小,同时合金的屈服强度也达到要求。 展开更多
关键词 保温时间 2024包铝薄板 元素扩散 屈服强度
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反向挤压模具工作带对铝合金异型材变形的影响及其优化 被引量:1
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作者 孙有政 曹善鹏 +2 位作者 李宾良 牛博雅 吕正风 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期456-459,共4页
反挤压是成形高性能铝合金型材的重要方法,挤压模具工作带对挤压型材流速均匀性的影响十分明显。本工作对某一航空用铝合金异型材反向挤压工艺和模具进行了设计,在此基础上,建立了挤压过程数值模拟模型,研究了反挤压模具等长工作带、不... 反挤压是成形高性能铝合金型材的重要方法,挤压模具工作带对挤压型材流速均匀性的影响十分明显。本工作对某一航空用铝合金异型材反向挤压工艺和模具进行了设计,在此基础上,建立了挤压过程数值模拟模型,研究了反挤压模具等长工作带、不等长工作带和渐变工作带等对挤压型材流速、变形、温度分布及其均匀性的影响规律,对比分析了不同工作带设计对应的模孔出口处型材截面上的流速分布、等效应变分布和温度分布。结果表明,反向挤压工作带的形式对型材的流速、变形和温度分布影响明显,其中渐变工作带能够显著提高反挤压型材的流速。 展开更多
关键词 反向挤压 异型材 工作带 流速分布
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