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电磁胀环实验技术研究进展
1
作者
马慧娟
崔旭华
+4 位作者
孙倩
胡志力
黄亮
张茂
李建军
《精密成形工程》
北大核心
2021年第5期30-42,共13页
电磁胀环技术是一种利用强脉冲洛伦兹力驱动材料产生高速率变形的实验方法,应变速率在数百微秒内可达到10^(4) s^(−1)以上,可实现材料高速率一维拉伸均匀受力状态,因此被广泛用于研究高应变速率加载条件下材料的力学性能、颈缩碎裂特征...
电磁胀环技术是一种利用强脉冲洛伦兹力驱动材料产生高速率变形的实验方法,应变速率在数百微秒内可达到10^(4) s^(−1)以上,可实现材料高速率一维拉伸均匀受力状态,因此被广泛用于研究高应变速率加载条件下材料的力学性能、颈缩碎裂特征。简要回顾了电磁胀环实验的发展历史,并从材料动态力学性能测试、动态碎裂统计分布和高温绝热性能3个方面论述了电磁胀环测试技术的研究进展,总结了电磁胀环实验在计算机模拟和实验装置设计方面的研究现状,为测试材料高应变速率下的响应特性、探索材料动态碎裂机制、评估材料高温绝热性能及建立精确动态测试实验模型等方面的深入研究提供指导。该技术在航空航天及车载兵工领域中,高速率加载或者冲击加载条件下材料服役性能的测试分析方面,具有广阔的应用前景。
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关键词
电磁胀环
高应变速率
动态力学性能
动态碎裂
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职称材料
航空航天大型锻件质量与生产能耗检测方法
被引量:
1
2
作者
马慧娟
龚智昂
+1 位作者
胡志力
华林
《精密成形工程》
北大核心
2024年第3期16-31,共16页
锻造工艺作为航空航天领域生产制造企业至关重要的精密成形方法,被广泛应用于大飞机和火箭上多品种锻件的批量生产,但是对锻件质量要求很高,且锻造工艺能耗巨大,直接影响企业的经济效益,间接造成众多环境污染问题。为争取早日实现我国...
锻造工艺作为航空航天领域生产制造企业至关重要的精密成形方法,被广泛应用于大飞机和火箭上多品种锻件的批量生产,但是对锻件质量要求很高,且锻造工艺能耗巨大,直接影响企业的经济效益,间接造成众多环境污染问题。为争取早日实现我国“双碳”目标以及持续推进制造业转型和能源结构调整的目标,亟需在保证锻件质量要求的基础上采取节能降耗措施。针对航空航天领域以铝合金材料为代表的大型锻件常见缺陷与核心质量要求,将锻造生产流程分解为原材料、备料、加热、锻压和锻后热处理5个主要环节,归纳总结了锻件缺陷及其产生原因和影响机制;系统阐明外观质量、力学性能、晶粒度/平均晶粒尺寸、断裂韧性、残余应力和抗腐蚀能力等质量要求的检测方法的研究现状,为铝合金等金属大型锻件的重要质量检测研究提供指导;同时,针对大型金属锻件锻造工艺能耗管控粗放的特点,从工厂层、装备层、产品层3个层面梳理能耗检测方法并提供提高能效的相关研究思路,为实现航空航天大型锻件节能降耗生产提供指导。在锻造行业高质低耗生产转型发展过程中,该理论方法在以铝合金为代表的大型金属锻件关键质量检测和生产能耗检测方面,具有一定的指导意义。
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关键词
铝合金
大型锻件
缺陷
质量检测
能耗检测
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职称材料
低能脉冲电流对淬回火态GCr15钢摩擦磨损性能的影响
3
作者
孙向阳
孙倩
马成
《热加工工艺》
北大核心
2024年第16期56-61,共6页
研究了近室温条件下低能脉冲电流处理对淬回火态GCr15轴承钢硬度及摩擦磨损性能的影响,利用光学显微镜(OM)及X射线衍射技术(XRD)对脉冲电流处理前后试样的显微组织进行了表征,讨论了脉冲电流处理中峰值电流密度对试样显微硬度及摩擦磨...
研究了近室温条件下低能脉冲电流处理对淬回火态GCr15轴承钢硬度及摩擦磨损性能的影响,利用光学显微镜(OM)及X射线衍射技术(XRD)对脉冲电流处理前后试样的显微组织进行了表征,讨论了脉冲电流处理中峰值电流密度对试样显微硬度及摩擦磨损性能的影响规律,以及脉冲电流处理后试样的显微组织变化对其显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着峰值电流密度的增加,试样显微硬度不断下降,耐磨性先提升后降低;与未处理试样相比,当峰值电流密度为130 A/mm^(2)时,GCr15轴承钢的摩擦系数最小,磨损率由2.08×10^(-5) N^(-1)·m^(-1)降为1.67×10^(-5) N-1·m^(-1),耐磨性最优。分析认为,脉冲电流处理可促进GCr15试样在极短时间内发生二次回火,且回火程度随电流密度增大而增加,促使回火马氏体中过饱和碳原子的析出并形成细小碳化物,进而改善GCr15轴承钢的摩擦磨损性能。
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关键词
脉冲电流处理
GCR15钢
显微硬度
摩擦磨损性能
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职称材料
电磁冲击对7075铝合金抗应力腐蚀性能的影响
4
作者
王宏
孙向阳
+1 位作者
余莎
孙倩
《热加工工艺》
北大核心
2023年第16期27-31,37,共6页
通过电导率测试、残余应力测试以及电化学腐蚀实验,研究了近室温条件下电磁冲击对7075铝合金抗应力腐蚀性能的影响。分析讨论了电磁冲击处理过程中脉冲磁场和脉冲电流作用时间对7075铝合金导电率、残余应力以及电化学腐蚀性能的影响规...
通过电导率测试、残余应力测试以及电化学腐蚀实验,研究了近室温条件下电磁冲击对7075铝合金抗应力腐蚀性能的影响。分析讨论了电磁冲击处理过程中脉冲磁场和脉冲电流作用时间对7075铝合金导电率、残余应力以及电化学腐蚀性能的影响规律。结果表明:与未处理试样相比较,当脉冲磁场(励磁电流75A)作用时间为60 s,脉冲电流(电流密度166 A/mm2)作用时间为1.0 s时,试样的导电率从37.82%IACS提高至40.46%IACS,残余应力从31.9MPa降低为20.7 MPa,其自腐蚀电位从-1.17516 V增加到-0.96270 V,自腐蚀电流密度从0.00897 A/cm2降为0.00399A/cm2,抗腐蚀性能最佳,电磁冲击处理效果最好。电磁冲击处理能减少材料内部的微裂纹、位错等缺陷,降低晶格畸变程度和残余应力大小,进而抑制应力腐蚀裂纹的萌生、扩展,改善了7075铝合金的抗应力腐蚀性能。
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关键词
7075铝合金
电磁冲击
残余应力
抗应力腐蚀性能
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职称材料
题名
电磁胀环实验技术研究进展
1
作者
马慧娟
崔旭华
孙倩
胡志力
黄亮
张茂
李建军
机构
武汉理工大学
汽车
工程
学院
现代
汽车
零部件
技术
湖北省
重点实验室
武汉理工大学
汽车
工程
学院
汽车
零部件
技术
湖北省
协同创
新
中心
武汉理工大学汽车工程学院湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心
华中科技
大学
材料科学与
工程
学院
材料成形与模具
技术
国家重点实验室
出处
《精密成形工程》
北大核心
2021年第5期30-42,共13页
基金
国家自然科学基金(51905395,51805393)
湖北省自然科学基金(2020CFB550)
+4 种基金
国家重点研发计划(2019YFB1704505)
新能源汽车科学与关键技术学科创新引智基地(B17034)
教育部创新团队发展计划(IRT_17R83)
材料成形与模具技术国家重点实验室开放基金(P2019-10,P2020-017)
中央高校基本科研业务费专项资金(2020IVB021,2019IVA026)。
文摘
电磁胀环技术是一种利用强脉冲洛伦兹力驱动材料产生高速率变形的实验方法,应变速率在数百微秒内可达到10^(4) s^(−1)以上,可实现材料高速率一维拉伸均匀受力状态,因此被广泛用于研究高应变速率加载条件下材料的力学性能、颈缩碎裂特征。简要回顾了电磁胀环实验的发展历史,并从材料动态力学性能测试、动态碎裂统计分布和高温绝热性能3个方面论述了电磁胀环测试技术的研究进展,总结了电磁胀环实验在计算机模拟和实验装置设计方面的研究现状,为测试材料高应变速率下的响应特性、探索材料动态碎裂机制、评估材料高温绝热性能及建立精确动态测试实验模型等方面的深入研究提供指导。该技术在航空航天及车载兵工领域中,高速率加载或者冲击加载条件下材料服役性能的测试分析方面,具有广阔的应用前景。
关键词
电磁胀环
高应变速率
动态力学性能
动态碎裂
Keywords
electromagnetic ring expansion
high strain rate
dynamic mechanical properties
dynamic fragmentation
分类号
TG391 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
航空航天大型锻件质量与生产能耗检测方法
被引量:
1
2
作者
马慧娟
龚智昂
胡志力
华林
机构
武汉理工大学
汽车
工程
学院
现代
汽车
零部件
技术
湖北省
重点实验室
武汉理工大学
汽车
工程
学院
汽车
零部件
技术
湖北省
协同创
新
中心
武汉理工大学汽车工程学院湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心
出处
《精密成形工程》
北大核心
2024年第3期16-31,共16页
基金
国家重点研发计划(2023YFB3307600)
武汉市知识创新专项——曙光计划项目
文摘
锻造工艺作为航空航天领域生产制造企业至关重要的精密成形方法,被广泛应用于大飞机和火箭上多品种锻件的批量生产,但是对锻件质量要求很高,且锻造工艺能耗巨大,直接影响企业的经济效益,间接造成众多环境污染问题。为争取早日实现我国“双碳”目标以及持续推进制造业转型和能源结构调整的目标,亟需在保证锻件质量要求的基础上采取节能降耗措施。针对航空航天领域以铝合金材料为代表的大型锻件常见缺陷与核心质量要求,将锻造生产流程分解为原材料、备料、加热、锻压和锻后热处理5个主要环节,归纳总结了锻件缺陷及其产生原因和影响机制;系统阐明外观质量、力学性能、晶粒度/平均晶粒尺寸、断裂韧性、残余应力和抗腐蚀能力等质量要求的检测方法的研究现状,为铝合金等金属大型锻件的重要质量检测研究提供指导;同时,针对大型金属锻件锻造工艺能耗管控粗放的特点,从工厂层、装备层、产品层3个层面梳理能耗检测方法并提供提高能效的相关研究思路,为实现航空航天大型锻件节能降耗生产提供指导。在锻造行业高质低耗生产转型发展过程中,该理论方法在以铝合金为代表的大型金属锻件关键质量检测和生产能耗检测方面,具有一定的指导意义。
关键词
铝合金
大型锻件
缺陷
质量检测
能耗检测
Keywords
aluminum alloy
large forging
defect
quality detection
energy consumption detection
分类号
TG146 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
低能脉冲电流对淬回火态GCr15钢摩擦磨损性能的影响
3
作者
孙向阳
孙倩
马成
机构
武汉理工大学
汽车
工程
学院
现代
汽车
零部件
技术
湖北省
重点实验室
武汉理工大学
汽车
工程
学院
汽车
零部件
技术
湖北省
协同创
新
中心
武汉理工大学汽车工程学院湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心
河钢集团材料
技术
研究
院
出处
《热加工工艺》
北大核心
2024年第16期56-61,共6页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFA0714900)
国家自然科学基金项目(51975441,51805393)。
文摘
研究了近室温条件下低能脉冲电流处理对淬回火态GCr15轴承钢硬度及摩擦磨损性能的影响,利用光学显微镜(OM)及X射线衍射技术(XRD)对脉冲电流处理前后试样的显微组织进行了表征,讨论了脉冲电流处理中峰值电流密度对试样显微硬度及摩擦磨损性能的影响规律,以及脉冲电流处理后试样的显微组织变化对其显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着峰值电流密度的增加,试样显微硬度不断下降,耐磨性先提升后降低;与未处理试样相比,当峰值电流密度为130 A/mm^(2)时,GCr15轴承钢的摩擦系数最小,磨损率由2.08×10^(-5) N^(-1)·m^(-1)降为1.67×10^(-5) N-1·m^(-1),耐磨性最优。分析认为,脉冲电流处理可促进GCr15试样在极短时间内发生二次回火,且回火程度随电流密度增大而增加,促使回火马氏体中过饱和碳原子的析出并形成细小碳化物,进而改善GCr15轴承钢的摩擦磨损性能。
关键词
脉冲电流处理
GCR15钢
显微硬度
摩擦磨损性能
Keywords
electropulsing treatment
GCr15 steel
microhardness
friction and wear properties
分类号
TG161 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
电磁冲击对7075铝合金抗应力腐蚀性能的影响
4
作者
王宏
孙向阳
余莎
孙倩
机构
武汉理工大学
汽车
工程
学院
现代
汽车
零部件
技术
湖北省
重点实验室
武汉理工大学
汽车
工程
学院
汽车
零部件
技术
湖北省
协同创
新
中心
武汉理工大学汽车工程学院湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心
出处
《热加工工艺》
北大核心
2023年第16期27-31,37,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFA0714900)
国家自然科学基金项目(51805393)。
文摘
通过电导率测试、残余应力测试以及电化学腐蚀实验,研究了近室温条件下电磁冲击对7075铝合金抗应力腐蚀性能的影响。分析讨论了电磁冲击处理过程中脉冲磁场和脉冲电流作用时间对7075铝合金导电率、残余应力以及电化学腐蚀性能的影响规律。结果表明:与未处理试样相比较,当脉冲磁场(励磁电流75A)作用时间为60 s,脉冲电流(电流密度166 A/mm2)作用时间为1.0 s时,试样的导电率从37.82%IACS提高至40.46%IACS,残余应力从31.9MPa降低为20.7 MPa,其自腐蚀电位从-1.17516 V增加到-0.96270 V,自腐蚀电流密度从0.00897 A/cm2降为0.00399A/cm2,抗腐蚀性能最佳,电磁冲击处理效果最好。电磁冲击处理能减少材料内部的微裂纹、位错等缺陷,降低晶格畸变程度和残余应力大小,进而抑制应力腐蚀裂纹的萌生、扩展,改善了7075铝合金的抗应力腐蚀性能。
关键词
7075铝合金
电磁冲击
残余应力
抗应力腐蚀性能
Keywords
7075 aluminum alloy
electromagnetic shock
residual stress
stress corrosion resistance
分类号
TG146.2 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电磁胀环实验技术研究进展
马慧娟
崔旭华
孙倩
胡志力
黄亮
张茂
李建军
《精密成形工程》
北大核心
2021
0
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职称材料
2
航空航天大型锻件质量与生产能耗检测方法
马慧娟
龚智昂
胡志力
华林
《精密成形工程》
北大核心
2024
1
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职称材料
3
低能脉冲电流对淬回火态GCr15钢摩擦磨损性能的影响
孙向阳
孙倩
马成
《热加工工艺》
北大核心
2024
0
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职称材料
4
电磁冲击对7075铝合金抗应力腐蚀性能的影响
王宏
孙向阳
余莎
孙倩
《热加工工艺》
北大核心
2023
0
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职称材料
已选择
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