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基于二维图像和三维模型的泡沫铝结构表征的差异
1
作者 陈新 罗洪杰 +3 位作者 王理 吴林丽 栢天舒 廉德良 《材料导报》 北大核心 2025年第8期205-212,共8页
泡沫铝具有轻质、高能吸收等优点,在汽车工业、航空航天、建筑行业及环境保护等领域具有广阔的应用前景。泡沫金属细观结构的随机性对其压缩力学特性(特别是变形和失效)有深远的影响,因此,定量化表征泡沫铝的结构至关重要。本工作分别... 泡沫铝具有轻质、高能吸收等优点,在汽车工业、航空航天、建筑行业及环境保护等领域具有广阔的应用前景。泡沫金属细观结构的随机性对其压缩力学特性(特别是变形和失效)有深远的影响,因此,定量化表征泡沫铝的结构至关重要。本工作分别使用便携式桌面扫描仪和计算机层析成像(CT)对闭孔泡沫铝的微观结构进行表征,从二维和三维角度定量探讨了泡沫铝的孔径、孔隙率、壁厚等结构参数,比较了二维图像和三维模型表征泡沫铝结构参数的差异,以及泡沫铝整体和局部结构参数的差异。研究发现,二维图像测得的结构参数除孔隙率与圆度外基本与三维模型一致;三维模型各个方向的截面的结构参数略有差异,但与三维模型整体的结构参数比较接近。总体而言,三维模型的测量结果更准确,二维图像测量在时间和成本方面更具优势。本工作能为多孔材料尤其是大孔材料结构参数的定量化表征提供有益的参考。 展开更多
关键词 闭孔泡沫铝 二维结构表征 CT图像 三维重构模型 结构参数
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2195铝合金不同速度热轧过程数值模拟及实验研究 被引量：1
2
作者 朱庆丰 闫渤 +1 位作者 冯志鑫 左玉波 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期502-509,共8页
采用数值模拟和热轧实验研究了轧制速度对2195铝合金热轧(相同轧制规程)过程的影响.结果表明:不同轧制速度板材厚度方向的组织均匀性不同,轧速1.2 m/s板材厚度方向的变形组织比0.3 m/s板材更均匀;数值模拟获得终轧板材厚度方向的等效应... 采用数值模拟和热轧实验研究了轧制速度对2195铝合金热轧(相同轧制规程)过程的影响.结果表明:不同轧制速度板材厚度方向的组织均匀性不同,轧速1.2 m/s板材厚度方向的变形组织比0.3 m/s板材更均匀;数值模拟获得终轧板材厚度方向的等效应变分布也是轧速1.2 m/s板材更均匀,与板材组织特征对应.轧制速度对相同轧制规程终轧板材宽展有影响,1.2 m/s终轧板材比0.3 m/s终轧板材宽度更大,长度更短,数值模拟与实验结果相对应.数值模拟结果和热轧实验结果在轧制力、温度变化、板材最终形状、厚度方向变形均匀性方面有较好的一致性. 展开更多
关键词 2195铝合金 热轧 数值模拟 轧制速度
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稳定化退火温度对5059铝合金冷轧板材组织及性能的影响 被引量：2
3
作者 朱庆丰 黄建航 +1 位作者 高扬 张恩阁 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期323-330,共8页
对5059铝合金冷轧板材进行了不同温度(125~275℃)保温1 h的稳定化退火处理,研究了稳定退火温度对板材组织性能的影响.研究结果表明:变形量为62.8%冷轧板材的变形组织内形成了穿过多个纤维状晶粒的剪切带;板材经不同温度(150~225℃)保温... 对5059铝合金冷轧板材进行了不同温度(125~275℃)保温1 h的稳定化退火处理,研究了稳定退火温度对板材组织性能的影响.研究结果表明:变形量为62.8%冷轧板材的变形组织内形成了穿过多个纤维状晶粒的剪切带;板材经不同温度(150~225℃)保温1 h退火后,沿剪切带析出连续的β相,这些板材在晶间腐蚀过程中沿着剪切带形成了腐蚀沟壑.随着退火温度由125°C升高至275℃,5059铝合金冷轧板材的屈服强度和抗拉强度分别由386,474 MPa降低至301,407 MPa;延伸率则由10.4%升高到18.1%.5059铝合金冷轧板材单位面积内腐蚀量则先由125℃×1 h退火板材的13.7 mg/cm^(2),升至200℃×1 h退火板材的53.8 mg/cm^(2),再逐渐降至275℃×1 h退火板材的4.9 mg/cm^(2). 展开更多
关键词 5059铝合金 轧制 稳定化退火 晶间腐蚀 拉伸性能
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固溶温度对2050铝锂合金挤压棒材组织和性能的影响 被引量：3
4
作者 朱庆丰 王浩 +2 位作者 高扬 林逸飞 左玉波 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期71-78,共8页
在一定固溶时间下,固溶温度决定淬火后基体的过饱和度和再结晶程度,是影响材料时效后性能的重要因素。通过对2050铝锂合金挤压棒材进行不同温度(450~570℃)下保温2 h的固溶热处理和170℃/40 h的人工时效处理,结合多种性能检测和微观组... 在一定固溶时间下,固溶温度决定淬火后基体的过饱和度和再结晶程度,是影响材料时效后性能的重要因素。通过对2050铝锂合金挤压棒材进行不同温度(450~570℃)下保温2 h的固溶热处理和170℃/40 h的人工时效处理,结合多种性能检测和微观组织观察进行表征分析,研究固溶温度对2050铝锂合金挤压棒材组织和性能的影响。结果表明:随固溶温度逐渐升高,残余相不断回溶,固溶温度为525℃时残余相主要为含Fe相,升至550℃时棒材发生轻微过烧,达到570℃时棒材严重过烧;固溶温度为500℃时棒材发生局部再结晶,570℃时棒材完全再结晶。450~550℃固溶的2050铝锂合金挤压棒材经170℃/40 h的人工时效后,随固溶温度的升高θ′相和T1相数量增加,且强度呈先快速增加后缓慢线性增加的趋势,550℃固溶的棒材屈服强度和抗拉强度最高,分别为505 MPa和567 MPa;伸长率随着固溶温度的升高先快速下降后保持稳定,由固溶温度为450℃时的13.4%降低至500~550℃时的10.7%~10.4%。 展开更多
关键词 2050铝锂合金 固溶 再结晶 过烧 力学性能 析出相
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2050铝合金热压缩过程表面开裂与应力-应变曲线关联性分析 被引量：2
5
作者 朱庆丰 高扬 +2 位作者 赵天辰 王浩 左玉波 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期178-184,共7页
对喷射态2050铝合金进行了温度为350~530℃,应变速率为0.01~10 s~(-1)的热压缩实验,分析了试样表面开裂情况及其与应力-应变曲线间的关联性。结果表明,应变速率低于1 s~(-1)时,变形温度越高、应变速率越低,试样表面越容易开裂。试样在... 对喷射态2050铝合金进行了温度为350~530℃,应变速率为0.01~10 s~(-1)的热压缩实验,分析了试样表面开裂情况及其与应力-应变曲线间的关联性。结果表明,应变速率低于1 s~(-1)时,变形温度越高、应变速率越低,试样表面越容易开裂。试样在应变速率为0.01 s~(-1)、温度为470℃压缩时表面出现了肉眼可见的微裂纹;随着温度增加至530℃,试样开裂程度加剧。在温度为530℃时,随着应变速率由0.01 s~(-1)增加至10 s~(-1),试样开裂程度先减小后增大,应变速率为1 s~(-1)的试样开裂程度最小。应变速率一定时,不同温度下应力-应变曲线变化趋势基本一致,变形温度越低、应变速率越大,变形抗力越高,温度为350℃、应变速率为10 s~(-1)时峰值应力最高,为119.8 MPa,温度为530℃、应变速率为0.01 s~(-1)时峰值应力最低,为15.3 MPa。对比开裂与未开裂试样的应力-应变曲线,未发现试样表面开裂对应力-应变曲线造成明显影响,可见应力-应变曲线不能反映热压缩过程中试样表面的开裂情况。 展开更多
关键词 2050铝合金 热压缩 表面开裂 应力-应变曲线
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固溶后冷轧变形量对2195铝锂合金组织和力学性能的影响 被引量：1
6
作者 左玉波 凌放 +1 位作者 韩友 朱庆丰 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期199-205,共7页
对固溶后的2195铝锂合金挤压板材进行5%~25%的冷轧变形,并对变形后的板材进行了人工时效处理,通过组织分析和拉伸实验,研究了固溶后冷轧对2195铝锂合金挤压板材组织和性能的影响.结果表明:当冷轧变形量增加到20%时,板材厚度方向局部纤... 对固溶后的2195铝锂合金挤压板材进行5%~25%的冷轧变形,并对变形后的板材进行了人工时效处理,通过组织分析和拉伸实验,研究了固溶后冷轧对2195铝锂合金挤压板材组织和性能的影响.结果表明:当冷轧变形量增加到20%时,板材厚度方向局部纤维状组织之间呈45°剪切带;当冷轧变形量继续增大到25%时,剪切带出现在板材整个厚度方向上.冷轧板材经过时效处理(155℃保温28 h)后,屈服强度、抗拉强度和延伸率随冷轧变形量的增加均先升高后降低.冷轧变形量为10%时,试样时效后的屈服强度、抗拉强度和延伸率达最大值,分别为575,604 MPa和13.7%.时效试样的屈强比先由未冷轧变形的90.8%增加到20%冷轧变形量的97.4%,再略降至25%冷轧变形量的97.1%.综合分析组织和力学性能,认为2195铝锂合金挤压板材固溶后的冷轧变形量应控制在10%左右. 展开更多
关键词 2195铝锂合金 固溶 冷轧变形 时效 力学性能
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跳汰—重熔法回收铬铁渣中夹杂的合金
7
作者 姚智 曲扬 +3 位作者 罗洪杰 孙旭 厉建中 龚晓俅 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2022年第6期402-407,共6页
采用“跳汰机分选—感应炉重熔”的工艺回收铬铁渣中夹杂的合金,实现了铬铁渣中夹杂合金的回收再利用,考察了分级跳汰对夹杂合金回收效果的影响,建立了针对跳汰回收的合金颗粒的重熔制度,分析了重熔工序对产品成分的影响以及坩埚受侵蚀... 采用“跳汰机分选—感应炉重熔”的工艺回收铬铁渣中夹杂的合金,实现了铬铁渣中夹杂合金的回收再利用,考察了分级跳汰对夹杂合金回收效果的影响,建立了针对跳汰回收的合金颗粒的重熔制度,分析了重熔工序对产品成分的影响以及坩埚受侵蚀的情况.结果表明:采用分级跳汰能够全部回收粒度为10~20 mm的铬铁颗粒,且能有效回收粒度小于10 mm的夹杂合金;每炉次出铁80%、余留20%的“留铁法”能有效推进铬铁颗粒的熔化进度;浇铸产品的成分随炉次增加而逐渐稳定,第4炉次产品中Cr的质量分数为51.13%,C的质量分数为6.42%,达到了普通高碳铬铁的标准;重熔过程中发生炉渣和合金液侵蚀、渗透坩埚的现象,侵蚀产物(镁铝铬尖晶石)对炉衬具有一定的保护作用. 展开更多
关键词 铬铁渣 分级跳汰 夹杂合金 重熔 电磁搅拌 侵蚀
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粉煤灰基多孔地聚物的结构及过滤性能
8
作者 陈曦平 王诏田 +3 位作者 罗洪杰 程岩 吴林丽 姜昊 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第6期2081-2091,共11页
目前,工业除尘滤袋的工作温度不高于280℃,通常在过滤前需先将高温烟气进行降温处理。为了制备高效且耐温性良好的新型过滤材料,本文以粉煤灰为主要原料,以H_(2)O_(2)为发泡剂,通过聚合反应制备了多孔地聚物,并对其形貌、孔结构、抗折... 目前,工业除尘滤袋的工作温度不高于280℃,通常在过滤前需先将高温烟气进行降温处理。为了制备高效且耐温性良好的新型过滤材料,本文以粉煤灰为主要原料,以H_(2)O_(2)为发泡剂,通过聚合反应制备了多孔地聚物,并对其形貌、孔结构、抗折强度和过滤性能进行了表征。结果表明:H_(2)O_(2)的最佳添加量为0.98%(质量分数),此时多孔地聚物下表面与内部的平均孔径分别为17.3和171.5μm,孔隙率为56.2%,常温下抗折强度为2.2 MPa,过滤阻力为6.2×10^(-3) MPa,对PM10和PM2.5的过滤效率分别为98.2%和93.3%,经800℃的热处理后,抗折强度增加到3.4 MPa,对PM10和PM2.5的过滤效率均保持在90%以上,过滤阻力增加了1×10^(-3) MPa。因此,以粉煤灰基多孔地聚物作为高温烟气过滤材料具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 粉煤灰 多孔地聚物 高温处理 过滤性能 孔结构 抗折强度
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