非铁磁性金属材料螺旋线圈电磁超声换能器接收效率场路耦合分析 被引量：6

1

作者 石文泽 吴运新 +3 位作者 龚海 张涛 谭良辰 韩雷 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3200-3208,共9页

针对电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)接收信号十分微弱的问题,建立包括螺旋线圈EMAT换能过程和接收等效电路的场路耦合有限元模型;分析阻抗匹配参数、线圈导线直径、前置放大器的输入阻抗和铜背底至线圈间距... 针对电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)接收信号十分微弱的问题,建立包括螺旋线圈EMAT换能过程和接收等效电路的场路耦合有限元模型;分析阻抗匹配参数、线圈导线直径、前置放大器的输入阻抗和铜背底至线圈间距对EMAT接收效率的影响规律。研究结果表明:当线圈导线直径为0.25 mm,前置放大器输入阻抗为1 k?,铜背底至线圈距离为0.5 mm时,实验接收横波信号幅值可以提高3倍以上;场路耦合分析方法能够综合考虑接收电路的输出增益和接收EMAT的换能效率,可以更准确地指导EMAT系统设计。 展开更多

关键词 电磁超声换能器 螺旋线圈 场路耦合 接收效率 有限元方法

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放电等离子烧结制备纳米SiC_p/Al复合材料及组织性能研究 被引量：5

2

作者 李红英 欧阳勋 赵守鑫 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期113-116,共4页

以微米级、纳米级碳化硅(SiC)颗粒和纯铝(Al)粉为原料,通过高能球磨+放电等离子烧结(SPS)工艺制备了不同质量分数的SiC颗粒增强Al基复合材料(SiC_p/Al),研究了SiC颗粒尺寸和含量对复合材料组织性能的影响。结果表明:高能球磨能促进增强... 以微米级、纳米级碳化硅(SiC)颗粒和纯铝(Al)粉为原料,通过高能球磨+放电等离子烧结(SPS)工艺制备了不同质量分数的SiC颗粒增强Al基复合材料(SiC_p/Al),研究了SiC颗粒尺寸和含量对复合材料组织性能的影响。结果表明:高能球磨能促进增强颗粒的均匀分布,放电等离子烧结具有烧结温度低、保温时间短的特点,可有效减少甚至避免基体与增强体有害反应的发生。纳米级SiC增强铝基复合材料的颗粒团聚趋势较大,复合材料致密度较低,但是其细晶强化和Orowan强化效果显著,包含源缺陷和源裂纹较少,因此,复合材料硬度和屈服强度相应提高。 展开更多

关键词 复合材料 放电等离子烧结 SIC/AL复合材料 微观组织 致密度 屈服强度

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烧结NdFeB永磁材料腐蚀机理与表面防护技术研究进展 被引量：4

3

作者 李红英 郝壮志 +2 位作者 刘宇晖 朱望伟 陈云志 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期118-124,共7页

系统介绍了NdFeB永磁材料在不同环境中的腐蚀机理以及表面防护技术的最新研究进展,分析了表面防护涂层技术研究现状以及在应用中所存在的问题,展望了钕铁硼表面防护技术的未来发展方向。

关键词 钕铁硼 永磁材料 腐蚀机理 防护技术 镀层

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Al-Ti-C和Al-Ti-B对7050铝合金微观组织与力学性能的影响 被引量：10

4

作者 黄元春 杜志勇 +1 位作者 肖政兵 颜徐宇 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期75-80,共6页

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS),结合拉伸力学性能与维氏硬度测试,研究了Al-5Ti-1B和Al-5Ti-0.2C晶粒细化剂对含Zr的7050铝合金铸态、均匀化态以及时效变形态的微观组织演变规律、第二相析出行为及力学性能的影响。结... 采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS),结合拉伸力学性能与维氏硬度测试,研究了Al-5Ti-1B和Al-5Ti-0.2C晶粒细化剂对含Zr的7050铝合金铸态、均匀化态以及时效变形态的微观组织演变规律、第二相析出行为及力学性能的影响。结果表明:在7050合金中,Zr元素会使Al-5Ti-1B和Al-5Ti-0.2C均发生细化"中毒现象",降低晶粒细化剂的细晶效果;与Al-Ti-1B相比,增大Al-Ti-0.2C晶粒细化剂的添加量对于缓解"Zr中毒"现象,细化晶粒更有效,且能够提高合金强度与硬度,并使合金保持较好伸长率;同时,使用Al-5Ti-0.2C晶粒细化剂的7050合金,其第二相的分布较使用Al-5Ti-1B晶粒细化剂更加弥散、均匀。 展开更多

关键词 Al-5Ti-0.2C Al-5Ti-1B 7050铝合金 晶粒细化 Zr中毒

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7085-T651铝合金特厚板组织性能的不均匀性 被引量：9

5

作者 李承波 何克准 +3 位作者 宋丰轩 刘胜胆 曹盛强 张新明 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期15-22,共8页

采用拉伸实验、剥落腐蚀实验、显微组织、化学成分、扫描电镜以及透射电镜和差示扫描量热法分析等手段,研究7085-T651铝合金特厚板组织性能的不均匀性。结果表明:110 mm厚7085-T651特厚板不同厚度层显微组织、力学性能和剥落腐蚀性能存... 采用拉伸实验、剥落腐蚀实验、显微组织、化学成分、扫描电镜以及透射电镜和差示扫描量热法分析等手段,研究7085-T651铝合金特厚板组织性能的不均匀性。结果表明:110 mm厚7085-T651特厚板不同厚度层显微组织、力学性能和剥落腐蚀性能存在明显的不均匀性;1/4厚度层抗拉强度最低,为540 MPa,抗剥落腐蚀性能最差,腐蚀等级为EB级;心层抗拉强度最高,为580 MPa;表层抗剥落腐蚀性能最好,腐蚀等级为EA级;1/4层再结晶分数最多,约为47.7%,尺寸较大,约为105μm,晶界及晶内均有平衡相析出,时效析出相尺寸较小,因而力学性能及抗剥落腐蚀性能均最差;中心层再结晶分数最少,约为14.8%,存在大量亚晶,残余的Al7Cu2Fe相最多,约为1.43%,晶界平衡相尺寸、时效析出相尺寸及PFZ宽度均较大,因而力学性能较好而抗剥落腐蚀性能较差。 展开更多

关键词 7085铝合金 特厚板 不均匀性 无沉淀析出带

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Cu含量对2219铝合金锻件及其焊接接头组织与性能的影响 被引量：10

6

作者 邢军 陈康华 +3 位作者 陈送义 陈运强 余芳 刘德博 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1-8,共8页

采用力学拉伸实验、焊接实验、电化学阻抗谱(EIS)、循环阳极极化曲线(Tafel)以及金相和扫描电镜(SEM)等分析测试方法,研究Cu含量对2219铝合金锻件组织与性能的影响。结果表明:降低Cu含量,有利于减少2219铝合金基体内的残余结晶相,并有... 采用力学拉伸实验、焊接实验、电化学阻抗谱(EIS)、循环阳极极化曲线(Tafel)以及金相和扫描电镜(SEM)等分析测试方法,研究Cu含量对2219铝合金锻件组织与性能的影响。结果表明:降低Cu含量,有利于减少2219铝合金基体内的残余结晶相,并有效抑制在合金焊接过程中粗大Al_2Cu相的析出,使基材和焊件的伸长率显著提高,强度略有下降;Cu在铝基体中形成Al_2Cu相诱导合金发生局部腐蚀,使材料的耐腐蚀性能变差,降低Cu含量能够减小合金的腐蚀倾向,改善合金的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 2219铝合金 CU含量 Al2Cu相 腐蚀 焊接

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预拉伸对7085铝合金力学及局部腐蚀性能的影响 被引量：8

7

作者 刘胜胆 李群 +3 位作者 叶凌英 汪庆 邓运来 张新明 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2152-2159,共8页

采用硬度测试、室温拉伸、极化曲线、晶间腐蚀(IGC)和剥落腐蚀(EXCO)浸泡实验研究预拉伸对7085铝合金力学性能及局部腐蚀性能的影响,结合金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描透射电镜(STEM)及差示扫描量热法(DSC)等显微组织表征结果探... 采用硬度测试、室温拉伸、极化曲线、晶间腐蚀(IGC)和剥落腐蚀(EXCO)浸泡实验研究预拉伸对7085铝合金力学性能及局部腐蚀性能的影响,结合金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描透射电镜(STEM)及差示扫描量热法(DSC)等显微组织表征结果探讨和分析其影响机理。研究结果表明:经室温拉伸变形2.5%预拉伸后,合金时效后晶内η′强化相粒径增加,但体积分数增加,硬度和强度变化不大;合金晶界η相粒径、间距及其中Zn和Cu元素摩尔分数增加,晶界无沉淀析出带宽度增加;η相中Zn元素摩尔分数的显著增加和晶界无沉淀析出带宽化增大了腐蚀萌生概率和腐蚀沿晶扩展速率,降低了晶间腐蚀和剥落腐蚀性能。 展开更多

关键词 预拉伸 7085铝合金 力学性能 晶间腐蚀 剥落腐蚀

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预变形对2050铝锂合金晶粒细化及超塑性的影响 被引量：8

8

作者 叶凌英 孙泉 +2 位作者 李红萍 刘胜胆 张新明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期92-97,共6页

通过形变热处理工艺制备2050铝锂合金细晶板材,采用光学显微镜、扫描电镜等研究预变形对第二相分布、晶粒组织及板材超塑性的影响。结果表明:采用预变形后,高温过时效过程中板材晶内形成大量亚晶,大量的亚晶界促进了T B相的析出同时提... 通过形变热处理工艺制备2050铝锂合金细晶板材,采用光学显微镜、扫描电镜等研究预变形对第二相分布、晶粒组织及板材超塑性的影响。结果表明:采用预变形后,高温过时效过程中板材晶内形成大量亚晶,大量的亚晶界促进了T B相的析出同时提高了粗化速率,显著增加了晶内T B相的尺寸,使得有效激发再结晶形核第二相粒子体积分数由0.92%提高至3.28%。同时与未预变形板材相比,板材中心层平均晶粒尺寸由12.59μm降低至9.59μm,表层平均晶粒尺寸由10.79μm降低至8.60μm,晶粒细化效果得到明显改善,超塑性变形能力显著提升,在490℃,2×10^-4 s^-1的变形条件下,伸长率由230%提高至470%。 展开更多

关键词 2050铝锂合金 晶粒细化 形变热处理 粒子激发形核 超塑性

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5A90铝锂合金超塑性变形机理的定量研究 被引量：5

9

作者 叶凌英 杨栋 +2 位作者 李红萍 张新明 廖荣跃 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期163-170,共8页

通过聚焦离子束在5A90铝锂合金试样表面蚀刻微米尺寸高分辨网格,在温度480℃、初始变形速率1×10^-3s^-1的变形条件下,定量研究其超塑性变形过程中晶界滑移和晶内位错滑移对总变形的贡献量,并采用扫描电镜、电子背散射衍射观察合金... 通过聚焦离子束在5A90铝锂合金试样表面蚀刻微米尺寸高分辨网格,在温度480℃、初始变形速率1×10^-3s^-1的变形条件下,定量研究其超塑性变形过程中晶界滑移和晶内位错滑移对总变形的贡献量,并采用扫描电镜、电子背散射衍射观察合金超塑性变形的组织演变作为佐证。结果表明:位错运动在超塑性变形初期(ε<0.65)的贡献量约为60%~80%,为主要变形机制,在该阶段条带状晶粒逐渐细化和等轴化,平均晶粒尺寸减小约40%,晶粒转动作为协调机制;随着应变量的增大,发生明显的动态再结晶,晶粒尺寸开始增大,晶内位错滑移的作用逐渐减小,晶界滑移成为变形的主要机制。 展开更多

关键词 5A90铝锂合金 超塑性 晶内位错滑移 晶粒转动 晶界滑移

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Al-5.0Zn-3.0Mg-1.0Cu-0.1Zr合金的淬火敏感性

10

作者 雷越 刘胜胆 +2 位作者 李东锋 韩素琦 张新明 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2301-2307,共7页

通过分级淬火的方法确定Al-5.0Zn-3.0Mg-1.0Cu-0.1Zr合金的时间-温度-性能(TTP)曲线,并结合7050及7085合金考察成分对淬火敏感性的影响。研究结果表明:Al-5.0Zn-3.0Mg-1.0Cu-0.1Zr合金T76状态的TTP曲线鼻尖温度为325℃,临界时间为1.554 ... 通过分级淬火的方法确定Al-5.0Zn-3.0Mg-1.0Cu-0.1Zr合金的时间-温度-性能(TTP)曲线,并结合7050及7085合金考察成分对淬火敏感性的影响。研究结果表明:Al-5.0Zn-3.0Mg-1.0Cu-0.1Zr合金T76状态的TTP曲线鼻尖温度为325℃,临界时间为1.554 s,99.5%的TTP曲线保温时间为100 s,合金的淬火敏感区间为200~410℃;该合金在等温保温过程中析出η相,消耗Zn和Mg,降低合金的过饱和程度,削弱后续时效强化的效果;合金时效后,在这些η相周围形成无沉淀析出区;Al-5.0Zn-3.0Mg-1.0Cu-0.1Zr合金具有较低的淬火敏感性,该合金淬火冷却速度可以选择介于7050合金冷却速度与7085合金冷却速度之间。 展开更多

关键词 Al-5.0Zn-3.0Mg-1.0Cu-0.1Zr合金 淬火敏感性 时效

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7055铝合金板材搅拌摩擦焊接头的组织与力学性能 被引量：6

11

作者 吴豫陇 郑英 +3 位作者 刘胜胆 谈琦 张盼 张新明 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2426-2431,共6页

利用光学显微镜、透射电子显微镜、室温拉伸和硬度测试等方法,研究1.8 mm厚7055铝合金板材搅拌摩擦焊接头的微观组织和力学性能。研究结果表明:焊接头的抗拉强度和伸长率分别约为母材的63%和32%;接头区硬度曲线呈W形,硬度最低值出现在... 利用光学显微镜、透射电子显微镜、室温拉伸和硬度测试等方法,研究1.8 mm厚7055铝合金板材搅拌摩擦焊接头的微观组织和力学性能。研究结果表明:焊接头的抗拉强度和伸长率分别约为母材的63%和32%;接头区硬度曲线呈W形,硬度最低值出现在前进侧热机影响区附近。焊核区和热机影响区都观察到细小等轴再结晶组织,晶内可观察到较粗大的η相;热影响区的晶粒组织与母材的类似,但晶内的η′沉淀强化相粗化。根据这些区域的微观组织特征揭示了焊接头硬度和拉伸强度的下降的原因。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊接 7055铝合金 微观组织 力学性能

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基于灰色系统理论的Al-Zn-Mg合金板材疲劳寿命预测 被引量：15

12

作者 唐鸿远 张臻 +3 位作者 邓运来 叶凌英 钱鹏伟 赵龙 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期228-232,共5页

以Al-Zn-Mg合金板材的疲劳性能为指标,通过测试获得Al-Zn-Mg合金疲劳寿命的S-N曲线.将灰色系统理论模型运用到Al-Zn-Mg合金板材疲劳寿命的预测中,通过Al-Zn-Mg合金的S-N曲线来评估和比较灰色系统模型寿命预测的准确性.计算结果表明,灰... 以Al-Zn-Mg合金板材的疲劳性能为指标,通过测试获得Al-Zn-Mg合金疲劳寿命的S-N曲线.将灰色系统理论模型运用到Al-Zn-Mg合金板材疲劳寿命的预测中,通过Al-Zn-Mg合金的S-N曲线来评估和比较灰色系统模型寿命预测的准确性.计算结果表明,灰色系统模型预测值与S-N曲线比较接近.在多步预测中,等维灰度均值GM(1,1)模型与原始均值GM(1,1)模型相比具有较高的预测精度,可以更好地预测Al-Zn-Mg合金板材材料的疲劳寿命. 展开更多

关键词 AL-ZN-MG合金 灰色系统理论模型 等维灰度GM(1 1)模型 疲劳寿命

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时效时间对Al⁃Mg⁃Si合金组织及弯曲性能的影响 被引量：3

13

作者 李玉萍 唐建国 +5 位作者 叶凌英 蒋海春 刘胜胆 张勇 陆金堃 马乐航 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期153-158,共6页

采用室温拉伸和弯曲试验研究了时效时间对2种不同成分Al⁃Mg⁃Si合金弯曲性能的影响规律,并采用扫描电镜、透射电镜等手段从微观组织角度揭示了其相关机理。结果表明,失稳伸长率(断后伸长率与均匀伸长率的差值)越大,合金弯曲性能越好;随... 采用室温拉伸和弯曲试验研究了时效时间对2种不同成分Al⁃Mg⁃Si合金弯曲性能的影响规律,并采用扫描电镜、透射电镜等手段从微观组织角度揭示了其相关机理。结果表明,失稳伸长率(断后伸长率与均匀伸长率的差值)越大,合金弯曲性能越好;随着时效时间从2 h增加至10 h,晶界析出相数量减少、间距增加,2种合金的弯曲性能均逐渐提高,弯曲角分别从90.8°、79.0°增加至104.5°、102.5°;Si含量较高的合金(Mg含量0.756%、Si含量0.796%,质量分数)中,Si原子容易在晶界处偏聚形成较多的富Si相和Si单质,从而降低材料的弯曲性能。 展开更多

关键词 Al⁃Mg⁃Si合金 时效时间 晶界析出相 失稳伸长率 弯曲性能

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多级时效热处理对7056铝合金析出组织与耐蚀性的影响 被引量：9

14

作者 范淑敏 陈送义 +3 位作者 张星临 周亮 黄兰萍 陈康华 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期136-143,共8页

利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、力学性能测试、电导率测试以及剥落腐蚀、慢应变速率拉伸应力腐蚀(SSRT)、Tafel循环极化曲线等手段研究多级时效热处理对7056铝合金析出组织及耐蚀性的影响。结果表明:过时效再时效热处... 利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、力学性能测试、电导率测试以及剥落腐蚀、慢应变速率拉伸应力腐蚀(SSRT)、Tafel循环极化曲线等手段研究多级时效热处理对7056铝合金析出组织及耐蚀性的影响。结果表明:过时效再时效热处理后溶质原子二次析出,晶内析出相体积分数增大,晶界析出相粗化断开,无沉淀析出带宽化。与120℃/24h相比,采用120℃/6h预时效工艺有利于晶内细小析出相回溶和粗大相长大。再时效热处理可提高过时效合金的强度和电导率,与峰时效和回归再时效相比,合金的抗拉强度损失不大,电导率明显提升。过时效再时效热处理后,合金晶界处连续阳极溶解被有效避免,抗剥落腐蚀和抗应力腐蚀性能增强。 展开更多

关键词 7056铝合金 多级时效 晶界析出相 耐蚀性

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淬火速率对Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金挤压棒材组织及硬度的影响 被引量：2

15

作者 韩素琦 刘胜胆 +3 位作者 李承波 雷越 邓运来 张新明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期9-14,共6页

通过硬度测试、扫描电镜、透射电镜研究淬火速率对Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金挤压棒材组织及硬度的影响。结果表明:淬火速率低于100℃/s时,硬度开始明显下降;2℃/s淬火时,硬度下降了43%。淬火速率低于100℃/s时,随着淬火速率降低,冷却过程中(亚... 通过硬度测试、扫描电镜、透射电镜研究淬火速率对Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金挤压棒材组织及硬度的影响。结果表明:淬火速率低于100℃/s时,硬度开始明显下降;2℃/s淬火时,硬度下降了43%。淬火速率低于100℃/s时,随着淬火速率降低,冷却过程中(亚)晶界及晶内弥散粒子处非均匀形核析出η平衡相的数量和尺寸明显增加,时效强化效果明显降低。相同淬火速率时,晶内η平衡相尺寸大于晶界η平衡相尺寸。在所研究的淬火速率范围内建立起硬度值与η平衡相面积分数间的定量关系。 展开更多

关键词 Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金 淬火速率 微观组织 硬度

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Zr质量分数对7003铝合金组织与腐蚀性能的影响 被引量：7

16

作者 姜慧丽 陈送义 +2 位作者 陈康华 王培吉 胡桂云 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2615-2622,共8页

采用力学拉伸、慢应变速率拉伸应力腐蚀、电化学腐蚀以及金相、扫描电镜和透射电镜等测试分析方法,研究Zr质量分数对7003铝合金组织与应力腐蚀性能的影响。研究结果表明:Zr质量分数从0增加至0.21%,合金的平均晶粒粒径由224.0μm降低到2.... 采用力学拉伸、慢应变速率拉伸应力腐蚀、电化学腐蚀以及金相、扫描电镜和透射电镜等测试分析方法,研究Zr质量分数对7003铝合金组织与应力腐蚀性能的影响。研究结果表明:Zr质量分数从0增加至0.21%,合金的平均晶粒粒径由224.0μm降低到2.3μm,抗拉强度由332.6 MPa升高到399.3 MPa,屈服强度由280.4 MPa升高到341.0 MPa,应力腐蚀敏感指数(ISSRT)由0.32降低到0.20,电化学腐蚀性能也有所改善。其原因是,随Zr元素质量分数增加,析出细小弥散的Al_3Zr颗粒数量逐渐增多,抑制再结晶效果更加显著,合金组织保留原始纤维组织,其小角度晶界可提高抗应力腐蚀性能。 展开更多

关键词 7003铝合金 ZR 再结晶 应力腐蚀 电化学腐蚀

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Zr质量分数对7085铝合金组织和性能各向异性的影响 被引量：6

17

作者 陈善达 焦慧彬 +4 位作者 陈送义 黄兰萍 陈康华 马云龙 王会平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1349-1357,共9页

通过室温拉伸试验、腐蚀性能测试和光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等研究Zr质量分数对7085铝合金组织和性能各向异性的影响。研究结果表明:合金的强度随着Zr质量分数增加先增加再减小,Zr质量分数为0.12%时合金的强度出... 通过室温拉伸试验、腐蚀性能测试和光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等研究Zr质量分数对7085铝合金组织和性能各向异性的影响。研究结果表明:合金的强度随着Zr质量分数增加先增加再减小,Zr质量分数为0.12%时合金的强度出现峰值;添加Zr抑制合金再结晶,提高其强度和抗剥落腐蚀性能;挤压方向(L-T)力学性能均优于横向(T-L),Zr质量分数为0.12%时、各向异性最小;横截面的抗腐蚀性能优于长截面,Zr质量分数为0.14%时,抗腐蚀性能最佳且各向异性最小;合金的性能各向异性随Zr质量分数增加而先减小再后增大。Zr质量分数最佳添加范围为0.12%~0.14%,能保持高强度耐腐蚀性能并具有较低的各向异性。 展开更多

关键词 7085铝合金 Zr元素 各向异性 力学性能 剥落腐蚀

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基于改进集中热容法的Mg-Gd-Y-Zr-Ag变形镁合金表面换热系数求解方法 被引量：2

18

作者 袁忠禹 吴运新 +3 位作者 龚海 张涛 谢秋敏 彭顺理 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1281-1289,共9页

表面换热系数作为淬火数值模拟过程的重要边界条件,其求解精度直接影响温度场、热应力场的演变规律。实验通过设计矩形淬火探头并进行单面水浴淬火,根据热电偶记录的温降数据,采用改进的集中热容法对Mg-Gd-Y-Zr-Ag变形镁合金进行表面换... 表面换热系数作为淬火数值模拟过程的重要边界条件,其求解精度直接影响温度场、热应力场的演变规律。实验通过设计矩形淬火探头并进行单面水浴淬火,根据热电偶记录的温降数据,采用改进的集中热容法对Mg-Gd-Y-Zr-Ag变形镁合金进行表面换热系数的求解。研究结果表明:表面换热系数呈现先增大后减小的趋势且水浴淬火过程存在蒸汽膜沸腾阶段、二次形核阶段以及对流换热阶段3个阶段,在第27秒时表面换热系数达到峰值2496.31 W/(m^(2)·℃),此时淬火面温度为211℃。用此方法计算得到的随温度变化的换热系数以列表的形式代入Abaqus有限元模型的相互作用模块,同一深度处仿真温度与实测温度最大相对误差为15%,平均相对误差仅为6%;采用K-S双样本分布检验对仿真与实验的温度曲线进行分布检验,在合适的显著性水平下4个样本的统计量均不在拒绝域内,验证了改进的集中热容法用来求解水浴淬火过程中表面换热系数的正确性。 展开更多

关键词 变形镁合金 表面换热系数 水浴淬火 集中热容法 数值模拟

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焊接工艺对6082-T6铝合金FSW接头微观组织与力学性能的影响 被引量：5

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作者 邓舒浩 邓运来 +3 位作者 张臻 叶凌英 林森 吉华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2413-2422,共10页

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、硬度和室温拉伸等方法,研究焊接工艺对厚度为5 mm的6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织与力学性能的影响。研究结果表明:在相同焊接速度下,随着搅拌针旋转速度的增加... 利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、硬度和室温拉伸等方法,研究焊接工艺对厚度为5 mm的6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织与力学性能的影响。研究结果表明:在相同焊接速度下,随着搅拌针旋转速度的增加,焊核区(NZ)晶粒长大,再结晶程度提高,第二相数量增多且分布更均匀,焊核区的硬度增加;而热影响区(HAZ)晶粒长大、第二相粗化,硬度严重下降。低旋转速度时,硬度最低值位于焊核区和热机影响区(TMAZ)之间,接头硬度分布曲线呈"U"形,高旋转速度时,焊核区硬度较高,热影响区严重软化,其硬度低于焊核区,接头硬度分布曲线呈"W"形。随着旋转速度的增加,低旋转速度组FSW接头抗拉强度逐步增高,高旋转速度组FSW接头抗拉强度先增高,后降低。当旋转速度为1 400 r/min时,FSW接头抗拉强度最好,为271.63 MPa,焊接系数达到82.12%。 展开更多

关键词 焊接工艺 6082-T6铝合金 搅拌摩擦焊接 微观组织 力学性能

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7056铝合金厚板轧制变形不均匀性的实验研究与数值模拟 被引量：18

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作者 昌江郁 陈送义 +2 位作者 陈康华 周亮 袁丁玲 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1914-1921,共8页

采用金相显微镜、织构分析、力学拉伸以及DEFORM有限元技术等分析测试方法研究7056铝合金厚度为20 mm板在厚度方向的组织、织构、性能以及轧制变形规律,重点揭示厚度方向1/4处轧制变形与织构和性能的关系。研究结果表明:从厚板表层到芯... 采用金相显微镜、织构分析、力学拉伸以及DEFORM有限元技术等分析测试方法研究7056铝合金厚度为20 mm板在厚度方向的组织、织构、性能以及轧制变形规律,重点揭示厚度方向1/4处轧制变形与织构和性能的关系。研究结果表明:从厚板表层到芯部再结晶程度逐渐增加;厚板芯部的轧制织构(Brass{011}?211?,S{123}?634?,Copper{112}?111?)体积分数最大,厚板表层的再结晶织构Cube{001}?100?体积分数最小,剪切织构(r-Cube{001}?110?,{112}?110?)主要分布在厚板的表层和1/4层,且在1/4层的体积分数最大;板材强度沿厚度方向呈"W"型分布,在厚度方向1/4处强度最低。其主要原因是轧制过程中厚板1/4层的剪切应力显著比表层与芯部的大,且该层的应变、应变速度和金属流动速度比表层的高,引起轧制变形不均匀。 展开更多

关键词 7056铝合金厚板 不均匀性 数值模拟 剪切应力 织构

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