7055铝合金的研究现状及展望

7055铝合金是目前超高强铝合金中强度较高且断裂韧性和耐腐蚀性能较好的一种新型变形铝合金。概述了微量元素对7055铝合金组织和性能的影响,介绍了该合金的热处理工艺,阐述了其微观组织结构、加工性能以及神经网络在该合金研究中的应用。并针对7055铝合金目前存在的问题,提出了今后研究的方向。

基于神经网络的7055铝合金流变应力模型和加工图

在Geeble-1500热模拟机上对7055铝合金进行热压缩试验,基于热压缩试验数据,建立流变应力的反向传播(BP)神经网络预测模型和加工图。结果表明:用人工神经网络能更精确地预测热压缩过程中的流变应力,预测精度明显高于线性经验公式的;通过预测模型可以获得样本数据值范围内的非样本数据变形条件下的流变应力,其预测结果充分反映该合金的高温变形特征;在本实验条件下,7055铝合金在高温变形时存在一个失稳区,即变形温度在实验温度范围内应变速率为0.025s-1以上的区域;在375～425℃的范围内,应变速率小于0.001s-1的区域,最大功率耗散系数为0.45;EBSD技术分析表明在安全区发生部分动态再结晶。利用加工图确定了热变形时的流变失稳区,并且获得了试验参数范围内热变形的最佳工艺参数,其热加工温度为350-430℃低应变速率区。

7055铝合金高温流变应力特征及本构方程

采用Gleeble-1500热模拟机进行高温等温压缩试验,研究了7055合金在变形温度为300～450℃、应变速率为10-2～10s-1条件下的流变应力特征。结果表明,该合金为正应变速率敏感材料,流变应力随应变速率的增加而增大,随温度升高而减小。流变应力开始随应变增加而增大,达到峰值后趋于平稳,表现出动态回复的特征。通过线性回归分析计算出该材料的应变硬化指数n为5.77683以及变形激活能Q为146.4007kJ/mol,获得了该合金高温条件下的流变应力本构方程。

Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金多道次热轧模拟

采用Gleeble1500D热力模拟机按设计的轧制工艺对7055合金进行压缩试验以模拟企业多道次热轧过程,获得多道次压缩的流变应力曲线。对经不同道次压缩水冷试样进行硬度测试、金相显微镜透射电镜和EBSD分析,研究其流变应力、硬度和显微组织特征。结果表明:热压缩时,每道次的峰值应力并未随Z值的增加而显著增加,总应变小于0.303时,峰值应力随应变增加而增大;应变从0.303到1.148,峰值应力基本保持不变,应变从1.148到1.609,峰值应力再次增加;经不同道次热压缩水冷试样的硬度随压缩道次的增加,硬度先增加后减小;由于热轧过程中的动态行为和静态行为的交互作用,形成大量再结晶晶粒。

Effect of deformation temperature on microstructure and mechanical properties of 7055 aluminum alloy after heat treatment

The multi-pass hot compression test of 7055 aluminum alloy was performed at different temperatures and then the samples were heat treated by T6 heat treatment.The compressed samples were analyzed by OM and TEM.The results reveal that the average aspect ratio of the grains in the specimens compressed first decreases and then increases,the dislocation density decreases and subgrain diameter increases with the increase of deformation temperature.The effects of deformation temperature on the microstructure and mechanical properties of 7055 aluminum alloy after heat treatment were investigated by means of OM and mechanical property test.The results indicate that the deformation temperature significantly influences microstructure and mechanical property of 7055 aluminum alloy.The volume fraction of recrystallization grains presents a ＂fall-rise＂ pattern with the deformation temperature rising.The mechanical properties get better when the volume fraction of recrystallization grains decreases.Moreover,the volume fraction of recrystallization grain has a minimum value,appropriately 45%,and the sample exhibits the highest strength and elongation at the deformation temperature of 400 ℃.

变形工艺对7055铝合金多道次热压缩组织的影响

采用Gleeble-1500D热力模拟试验机分别对7055铝合金在不同温度和应变速率下进行多道次热模拟压缩试验,利用OM分析合金在不同温度和应变速率条件下热压缩的组织特征,研究了热变形工艺参数对7055铝合金热变形组织的影响。试验结果表明,随热变形温度的增加,7055铝合金在多道次热压缩过程中合金回复和再结晶程度更大,原始晶粒的长宽比降低,再结晶晶粒尺寸增加。随着应变速率的增加,7055铝合金在多道次热压缩过程中合金回复和再结晶程度降低,原始晶粒的长宽比增加,原始晶粒内部的亚结构发展得更加丰富,再结晶晶粒尺寸减小。

环保易切削黄铜的研究

传统的易切削黄铜多为铅黄铜,其对环境和人类健康所造成的危害已引起社会的普遍关注,急需找到铅黄铜的替代品。本文综述了铅黄铜的易切削原理和环保易切削黄铜的研究现状,提出了今后的研究思路。

西部工科院校开展《制造技术》双语教学探索与经验

随着高等教育全球化步伐加快,双语教学成为当前教学改革的热点,也是推进素质教育改革的重要内容。本文结合近年来开设制造技术双语课教学的一些经验和国有、民营与外资企业的工作经验,对制造技术课双语教学的必要性和可行性进行了分析,并对制造技术双语教学的教学方法和教学结果进行了总结,对其他学科的双语教学将会起到积极的借鉴与推动作用。

温度对7075铝合金热变形显微组织演化的影响

采用Gleeble-1500D热模拟机对7075铝合金进行温度范围300～400℃、恒应变速率为1/s的热压缩实验。对热变形后材料的显微组织进行透射电镜观察,研究温度对7075合金热变形过程中的显微组织演化的影响。结果表明:在本实验条件下7075合金的流变应力曲线为动态回复型流变曲线;7075合金的显微组织演变经历由无规则排布的位错演化成胞状组织、亚晶组织、亚晶长大等过程;温度升高,显微组织的演化过程缩短,变形材料的亚晶尺寸增大。

多道次热压缩过程中7050铝合金的再结晶行为

采用Gleeble1500D热模拟实验机按设计的轧制工艺对7050合金进行压缩试验,模拟其多道次热轧过程,采用光学金相显微镜和透射电镜研究不同冷却条件下变形量为80%时试样的显微组织。结果表明:在热压缩过程中,合金未发生明显动态再结晶;合金在压缩后缓冷过程中发生静态再结晶,晶界形核和亚晶合并长大为其主要形核机制;合金中的Al3Zr粒子会阻碍晶界和亚晶界的移动,从而抑制再结晶和再结晶后的晶粒长大。

预拉伸对Al-Cu-Mg-Ag合金析出相与力学性能的影响

研究时效前预拉伸对Al-Cu-Mg-Ag合金析出相和力学性能的影响。结果表明:165℃时效前的预拉伸可提高合金的峰值硬度及强度,延长峰值时效的时间;合金的主要强化相是Ω相和θ′相,预拉伸引入的位错抑制了Ω相的析出与长大,细化Ω相的尺寸,同时促进θ′相的析出;时效前未经变形时,合金出现峰值的时间是10h,对应的σb为492MPa;时效前经4%预拉伸变形后,合金出现峰值的时间是18h,对应的σb为508MPa。

Al-5.2Cu-0.4Mg-1.02Ag合金的时效析出行为研究

研究了Al-5.2Cu-0.4Mg-1.02Ag合金在不同时效制度下的力学性能和显微组织,并详细分析了合金的主要析出相Ω的形核与粗化,同时提出了浓度台阶粗化机制.结果表明:合金的主要强化相是Ω相和θ′相.欠时效时出现了大量细小的Ω相和少量的θ′相;峰时效时Ω相和θ′相的体积分数大大增加,且Ω相与基体呈半共格关系;过时效时出现了球状的平衡θ相,Ω相略为长大,而θ′相的长度和厚度明显增大.Mg/Ag原子簇是时效初期Ω相的形核核心;Mg,Ag和Cu的浓度差异引起的台阶迁移是Ω相粗化的驱动力.由于Mg和Ag原子在Ω相与基体界面存在时降低了晶格的畸变能,使得Cu原子向Ω相迁移的速率受到限制,因此Ω相能够在长时间下保持片状而不发生共格失稳.

7055铝合金高温塑性变形的热模拟研究

采用Gleeble-1500D热模拟机研究了7055铝合金在应变速率为0.01、0.1和1s-1、变形温度为300～450℃,最大真应变为0.7条件下的高温塑性变形行为,分析了合金流变应力与应变速率、变形温度之间的关系,计算了合金高温塑性变形时的变形激活能,并观察了合金变形过程中显微组织变化情况。结果表明:合金在热变形过程中流变应力随温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大,7055铝合金的高温塑性变形行为可以用包含Zener-Hollomon参数的流变应力方程进行描述。该合金在实验条件范围内热变形以动态回复为主要软化机制并伴随极少量的再结晶发生。

Mg-Zn-Zr-Y-Nd合金高温压缩变形行为及流变应力ANN模型

在温度523 K^723 K和应变速率0.001 s-1~1 s-1范围内,对均匀化态的Mg-5.9Zn-1.6Zr-0.9Y-1.6Nd合金进行等温恒应变速率压缩试验,并获得了应力-应变曲线。研究了变形工艺参数对该合金流变应力的影响规律,建立了流变应力的反向传播(BP)神经网络预测(ANN)模型。结果表明,Mg-5.9Zn-1.6Zr-0.9Y-1.6Nd合金在变形过程中真应力随变形温度的升高而降低,随应变速率升高而升高。神经网络模型能精确地预测热压缩过程中的流变应力,通过预测模型可以获得样本数据值范围内的非样本数据变形条件下的流变应力值,其预测结果充分反映了该合金在高温变形特征,平均误差为1.2%。

应用型人才培养模式下冲压工艺及模具设计课程设计教学分析和改革

为培养材料成型及控制工程专业应用型本科人才,聚焦冲压工艺及模具设计课程实践教学环节,通过分析冲压工艺及模具设计课程设计教学方法、教学内容和考核方法等环节存在的问题,提出相应的教学改革措施,评价教学效果,为冲压工艺及模具设计课程设计的教学改革提供建议和思路。

Mg-5.9Zn-1.6Zr-0.9Y-1.6Nd合金等温压缩变形行为

在温度523~723 K和应变速率0.001~1 s-1范围内,利用Geeble-1500热模拟试验机,对均匀化态的Mg-5.9Zn-1.6Zr-0.9Y-1.6Nd合金进行等温压缩试验,并获得了应力应变曲线。研究了变形工艺参数对该合金流变应力的影响规律,计算了热变形激活能,建立了本构模型。结果表明,Mg-5.9Zn-1.6Zr-0.9Y-1.6Nd合金在变形过程中真应力随变形温度的升高而降低,随应变速率升高而升高,该合金的流变应力曲线可以用双曲正弦函数来描述。并求得该合金的热变形激活能为181.902 6 k J/mol。

《制造技术》(双语)课程的教学实践与思考

本文阐述了《制造技术》(双语)课程教学中存在的难点问题,总结了有助于提高该课程教学效果的教学方法和教学手段。结合现代飞速发展的网络技术,提出将混合式教学方法科学运用于《制造技术》(双语)课程的教学思路。

“五星教学法”在《金属塑性成形原理》课程评价模式中的应用

《金属塑性成形原理》是高等工科院校材料加工专业塑性成形方向的一门专业基础课,该课程理论性强、难度大、知识面广,对教师的“教”和学生的“学”都有很高要求。在专业工程教育认证的过程中,课程的教学团队将“五星教学法”与“目标导向”、“学生为中心”和“持续改进”的工程认证教育理念有机结合,把课程的评价方式改革为:预评价、形成性评价以及总结性评价三个部分。通过预评价的教学诊断作用,激活学生原有知识技能,并指导教师选择适合的教学方式展开教学活动;通过形成性评价的学情监测作用,展现学生学习状态、暴露学习过程中存在的问题,教师及时进行有效的教学干预,弥补学生学业上的差距,提高教学效果;根据总结性的双向教学评价,得到课程目标达成度及学生在教学过程中发现的问题,教师进行教学反思并提出持续改进措施,最终实现教学相长。不断提高新时代育人质量。

提高视频监控系统传输通道稳定性的建议

呼和浩特铁路局第一条电气化铁路改造工程于2009年完成,牵引变电所内设置有远动系统、视频监视设备和通信机柜。视频监控信号传送的物理通道结构是：视频监视系统至通信机柜的连接采用同轴电缆,通信机柜上传通道采用光缆。同轴电缆的外皮按要求接地,通信机柜一端连接在通信机架上，视频监控机柜一端连接在视频机架上。根据设计图纸，牵引变电专业与视频系统设置同一集中接地极，通信机柜的接地极距牵引变电接地极20m处单独设置。

镁锂合金强化行为研究现状

镁锂合金是密度最小的合金材料,具有比强度高、塑性好、易切削加工、低温韧性好、良好的电磁屏蔽效能、减震性能和可回收性等优点,受到研究学者的高度重视和大力研究。但绝对强度过低是影响镁锂合金应用的主要瓶颈,而合金化、塑性变形和热处理是强化镁锂合金最常用的强化手段。总结了合金化、塑性变形和热处理3种强化手段强化镁锂合金的研究成果,展示了合金化、塑性变形和热处理对镁锂合金组织演化和力学性能的影响,揭示了镁锂合金在不同强化手段下的微观演化机理和强化机制,指出了镁锂合金现阶段遇到的问题。最后,展望了镁锂合金未来的研究趋势。