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铜/钢爆炸焊接复合界面的显微组织及晶粒结构演化机理
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作者 杨明 张冰原 +2 位作者 马宏昊 王金相 熊家艺 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期1588-1605,共18页
采用光滑粒子仿真、先进表征和理论分析相结合的方法,对铜/钢复合材料爆炸焊接过程中的界面瞬态行为进行深入研究,并详细阐述其显微组织演化机制。根据仿真数据重构波形完整的演化过程,并揭示各种界面特征的形成机制。多尺度EBSD分析表... 采用光滑粒子仿真、先进表征和理论分析相结合的方法,对铜/钢复合材料爆炸焊接过程中的界面瞬态行为进行深入研究,并详细阐述其显微组织演化机制。根据仿真数据重构波形完整的演化过程,并揭示各种界面特征的形成机制。多尺度EBSD分析表明,界面附近区域呈多样性的晶粒结构,其演化机制主要受塑性流动、动态再结晶和凝固形核三个过程的控制。最后,通过纳米压痕实验建立晶粒结构与力学性能之间的关系。 展开更多
关键词 爆炸焊接 铜/钢复合材料 成波机理 晶粒结构 纳米压痕
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非晶颗粒增强铝基非晶复合材料的爆炸压实及其力学性能 被引量:7
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作者 王金相 张晓立 +1 位作者 赵铮 周楠 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期48-51,共4页
用爆炸压实法制备了非晶颗粒增强铝基复合材料,复合材料中增强相非晶颗粒的含量分别为5%,10%,15%和20%。XRD和DTA分析的结果表明,爆炸压实过程中非晶颗粒未发生晶化现象。SEM分析的结果表明,非晶颗粒在基体中分布均匀。对爆炸压实件的... 用爆炸压实法制备了非晶颗粒增强铝基复合材料,复合材料中增强相非晶颗粒的含量分别为5%,10%,15%和20%。XRD和DTA分析的结果表明,爆炸压实过程中非晶颗粒未发生晶化现象。SEM分析的结果表明,非晶颗粒在基体中分布均匀。对爆炸压实件的硬度、密度、强度进行了检测,结果表明,该复合材料的强度高于纯铝,随着非晶颗粒含量的增加,复合材料的硬度和强度呈增大趋势。 展开更多
关键词 金属基复合材料 非晶颗粒增强复合材料 爆炸压实 力学性能
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基于尺寸效应的爆炸粉末烧结颗粒间摩擦升温计算 被引量:6
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作者 王金相 李晓杰 +1 位作者 李瑞勇 张越举 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第S1期52-57,共6页
针对爆炸粉末烧结过程中颗粒间的摩擦效应建立了无夹角斜碰撞模型,分析了烧结过程中颗粒间摩擦力随颗粒温度的变化规律,借助于LS-DYNA有限元程序对孔隙闭合时间进行了研究,并在此基础上用积分法对颗粒间热力耦合的摩擦力引起的界面温升... 针对爆炸粉末烧结过程中颗粒间的摩擦效应建立了无夹角斜碰撞模型,分析了烧结过程中颗粒间摩擦力随颗粒温度的变化规律,借助于LS-DYNA有限元程序对孔隙闭合时间进行了研究,并在此基础上用积分法对颗粒间热力耦合的摩擦力引起的界面温升进行了计算,在计算过程中考虑了颗粒尺度效应的影响,给出了发生“尺度效应”的临界尺寸。计算结果表明:材料的界面温升随着颗粒尺度的增大和冲击压力的变大而变大;当颗粒尺度从微米到纳米量级变化时,只有当颗粒尺度和冲击压力足够大时,颗粒表面温度才能达到材料的熔点。 展开更多
关键词 爆炸力学 温度计算 积分法 爆炸粉末烧结 尺寸效应
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粉末爆炸固结技术及其应用 被引量:8
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作者 王金相 李晓杰 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期49-54,共6页
粉末爆炸固结技术具有高温、高压、瞬间作用的特点 ,因此在新材料的开发中具有显著的优势和发展前景。本文在讨论了粉末爆炸固结的方法、装置和机理的同时介绍了该项技术在各个领域的应用。
关键词 爆炸固结 粉末烧结 粉末冶金 高速摄影 高能加工
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爆炸压实法制备钨钛合金实验研究 被引量:4
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作者 王金相 张晓立 +3 位作者 孙钦密 付艳恕 孙宇新 荣光 《中国钨业》 CAS 北大核心 2007年第5期19-22,共4页
采用爆炸压实法对W70Ti30(质量比)混合粉末进行了研究,试件具有高密度(大于97%理论密度)、高硬度、组织均匀的特点。研究结果表明:爆炸粉末烧结法是一种制取W-Ti复合材料的可行的方法;装药比是影响压实件质量的重要因素,随着装药比的增... 采用爆炸压实法对W70Ti30(质量比)混合粉末进行了研究,试件具有高密度(大于97%理论密度)、高硬度、组织均匀的特点。研究结果表明:爆炸粉末烧结法是一种制取W-Ti复合材料的可行的方法;装药比是影响压实件质量的重要因素,随着装药比的增大,压实件密度先是变大,当达到某一临界值后,反而变小;随装药比的增大,马赫孔从有到无,但当装药比继续变大时,则会再次出现马赫孔且有增大的倾向;药量过大时,试样周向裂纹和马赫孔附近的径向微裂纹增多。 展开更多
关键词 钨钛合金 爆炸压实 装药比
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金属粉末爆炸烧结中微碰撞焊接引起的沉能研究(英文) 被引量:2
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作者 王金相 李晓杰 +1 位作者 闫鸿浩 曲艳东 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1039-1044,共6页
以不可压缩理想流体对称碰撞模型对金属粉末爆炸烧结中由微爆炸焊接引起的颗粒界面附近沉积的能量进行了分析,在考虑热传导效应的基础上推导出了焊接流场中二维形式的能量方程并用有限差分法对其进行了求解,在考虑冲击绝热压缩贡献的基... 以不可压缩理想流体对称碰撞模型对金属粉末爆炸烧结中由微爆炸焊接引起的颗粒界面附近沉积的能量进行了分析,在考虑热传导效应的基础上推导出了焊接流场中二维形式的能量方程并用有限差分法对其进行了求解,在考虑冲击绝热压缩贡献的基础上计算出了焊接流场中的温度分布。结果表明:在适当的冲击压力下,爆炸粉末烧结过程中微爆炸焊接引起的焊接界面附近的温升将达到材料的熔点而引起材料熔化,颗粒熔化部分仅为其表面很薄的一层;爆炸焊接引起的材料温升随来流速度和碰撞角度的增大而升高。 展开更多
关键词 爆炸粉末烧结 爆炸焊接 绝热压缩 温度场 有限差分法
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钨钛混合粉末爆炸压实的数值仿真 被引量:2
7
作者 王金相 张晓立 +1 位作者 付艳恕 孙宇新 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第6期581-586,共6页
在利用叠加原理对钨钛混合粉末参数进行计算的基础上,借助于LS-DYNA 3D有限元程序,并采用带罚函数的滑移接触算法对钨钛混合粉末的爆炸压实过程进行了数值仿真.通过改变装药比(E/M),得到了压实试件中的压力云图,轴线上选定单元的压力时... 在利用叠加原理对钨钛混合粉末参数进行计算的基础上,借助于LS-DYNA 3D有限元程序,并采用带罚函数的滑移接触算法对钨钛混合粉末的爆炸压实过程进行了数值仿真.通过改变装药比(E/M),得到了压实试件中的压力云图,轴线上选定单元的压力时程曲线,中心截面选定单元的压力时程曲线、中心截面选定节点的径向位移曲线;对钨钛粉末进行了爆炸压实试验,借助于宏观照片对爆炸坯截面中心的马赫孔进行了观察分析.结果表明:随着装药比的增大,试件密度呈增大的趋势,但装药比过大,会在压实件中产生马赫孔,致使压实质量下降,装药比是影响压实质量的重要参数.数值仿真与试验结果吻合良好. 展开更多
关键词 钨钛粉末 爆炸压实 数值仿真 装药比 马赫孔
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王金相作品
8
作者 王金相 《诗词月刊》 2015年第6期77-77,共1页
读诗有感 满眼金和玉,精挑宝箧装。 时常打开看,粒粒闪灵光。
关键词 诗词 文学 文学作品 诗集
原文传递
王金相
9
作者 王金相 《诗词月刊》 2014年第1期76-76,共1页
知足心常乐,天高放眼量。 乾坤容我静,名利任人忙。
关键词 诗词 文学 文学作品 诗集
原文传递
CSA-HEC制备块体合金预热粉体温度场分布规律研究 被引量:1
10
作者 王金相 张晓立 +2 位作者 付艳恕 荣光 钱吉胜 《中国钨业》 CAS 北大核心 2007年第3期19-22,共4页
以Ti和C混合粉末的自蔓延燃烧对W-Ti混合粉末进行预热,对混合粉末的热物性参数进行计算,采用有限差分方法对简化的非稳态传热过程及预热效果进行数值模拟,分析材料热物性、燃烧粉末与待预热粉末的质量比等对预热效果的影响。借助于热电... 以Ti和C混合粉末的自蔓延燃烧对W-Ti混合粉末进行预热,对混合粉末的热物性参数进行计算,采用有限差分方法对简化的非稳态传热过程及预热效果进行数值模拟,分析材料热物性、燃烧粉末与待预热粉末的质量比等对预热效果的影响。借助于热电偶测量W-Ti混合粉末的温度变化,结果表明:数值计算结果同测量结果吻合良好,用笔者建立的有限差分程序可较好地预测预热结果。 展开更多
关键词 自蔓延燃烧 传热 温度计算 热物性参数
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爆炸粉末烧结微孔隙塌缩沉能分析 被引量:1
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作者 王金相 李晓杰 闫鸿浩 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期145-150,共6页
对爆炸粉末烧结过程中颗粒间的结合和沉能机制进行了分析,用反映微孔隙闭合的一维球对称塌缩模型对爆炸粉末烧结后期由微孔隙闭合引起的沉能现象进行了研究。在球对称塌缩一维流动的控制方程中引入传热项的影响,采用刚塑性假设并引入热... 对爆炸粉末烧结过程中颗粒间的结合和沉能机制进行了分析,用反映微孔隙闭合的一维球对称塌缩模型对爆炸粉末烧结后期由微孔隙闭合引起的沉能现象进行了研究。在球对称塌缩一维流动的控制方程中引入传热项的影响,采用刚塑性假设并引入热粘塑性本构关系,利用有限差分法对球壳收缩过程中的温度分布进行了计算。结果表明:热传导的影响随孔隙尺度的变小而变大;球壳收缩过程中其内壁经历了从弹塑性体到流体的转变,其温升远高于其它部位的温升,其它部位较低的温度将对熔化的球心起到低温淬火作用。 展开更多
关键词 爆炸粉末烧结 球对称塌缩 一维塑性流动 热粘塑性 激波作用 材料加工
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“十五”期间中国钢铁工业用耐火材料的科技进步 被引量:5
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作者 王金相 《耐火材料》 CAS 北大核心 2007年第5期321-326,共6页
介绍了我国“十五”期间(2001年-2005年)钢铁工业用耐火材料取得的科技成果,讨论了今后发展趋势。
关键词 钢铁工业 耐火材料 科技成果 自主开发
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爆炸复合金属靶抗侵彻性能分析 被引量:2
13
作者 王金相 赵彦森 张晓立 《科学技术与工程》 2008年第18期5164-5169,共6页
针对弹体侵彻爆炸复合金属靶的问题,提出了用固连-失效模型反映爆炸复合板层间结合的方法。利用非线性有限元程序LS—DYNA3D对爆炸复合靶的弹道侵彻过程进行了数值模拟。结合弹击实验分析了靶板的破坏机理和吸能方式。借助于数值模拟结... 针对弹体侵彻爆炸复合金属靶的问题,提出了用固连-失效模型反映爆炸复合板层间结合的方法。利用非线性有限元程序LS—DYNA3D对爆炸复合靶的弹道侵彻过程进行了数值模拟。结合弹击实验分析了靶板的破坏机理和吸能方式。借助于数值模拟结果定性地分析了靶板层间结合强度和厚度分布对抗侵彻性能的影响。结果表明:采用该固连-失效模型可较好地模拟爆炸复合靶在弹体侵彻下的变形过程;较硬的面板对弹丸的破坏作用和较软的背板对弹丸能量的吸收作用将使得复合板的抗侵彻性能提高;面板与背板厚度比约为2:1时抗侵彻性能最好;界面结合强度的存在也将提高复合靶的抗侵彻性能。 展开更多
关键词 爆炸复合板 侵彻 固连-失效模型 界面强度 数值模拟
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爆炸加载制备纳米晶铜实验研究
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作者 王金相 张晓立 +1 位作者 王经涛 赵铮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期242-245,共4页
采用爆炸动态加载使粗晶铜发生高应变率塑性大变形的方法制备出了纳米晶铜。分析了冲击飞板动能对铜的应变、晶粒细化程度的影响,初步讨论了爆炸加载下纳米晶铜的晶粒细化机制。结果表明:采用爆炸加载法可制备出纳米晶铜,晶粒度范围为26... 采用爆炸动态加载使粗晶铜发生高应变率塑性大变形的方法制备出了纳米晶铜。分析了冲击飞板动能对铜的应变、晶粒细化程度的影响,初步讨论了爆炸加载下纳米晶铜的晶粒细化机制。结果表明:采用爆炸加载法可制备出纳米晶铜,晶粒度范围为26.1~31.4 nm;冲击动能和试验应变的增大更有利于晶粒细化;位错和孪生是晶粒得以细化的主要机制。 展开更多
关键词 爆炸力学 爆炸加载 纳米晶铜 晶粒细化 孪晶 位错
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爆炸粉末烧结微冲击波耗散沉能分析
15
作者 王金相 张晓立 +1 位作者 李晓杰 钱吉胜 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期1-5,共5页
用多层片组冲击动力模型研究了粉末材料爆炸压实过程中颗粒间碰撞引起的能量沉积和微冲击波的发生、耗散过程.为确定粉末材料在冲击压实过程中由微冲击波耗散而沉积的能量,基于热膨胀形式的固体物态方程,等压推广得到了固体材料的等熵... 用多层片组冲击动力模型研究了粉末材料爆炸压实过程中颗粒间碰撞引起的能量沉积和微冲击波的发生、耗散过程.为确定粉末材料在冲击压实过程中由微冲击波耗散而沉积的能量,基于热膨胀形式的固体物态方程,等压推广得到了固体材料的等熵卸载线和相应多孔材料的冲击Hugoniot线;计算并分析了冲击载荷作用下多层片组中微冲击波的产生与耗散规律.结果表明,多层片组在冲击载荷作用下由微冲击波耗散引起的温升是均匀的,以孔隙度为1.33的铜粉为例计算了此温升. 展开更多
关键词 爆炸力学 爆炸烧结 粉末烧结 微冲击波 温度计算
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爆炸粉末烧结颗粒沉能和温度分布规律分析
16
作者 王金相 张晓立 +2 位作者 荣光 孙宇新 付艳恕 《科学技术与工程》 2007年第21期5479-5484,共6页
借助于ls-dyna有限元分析程序对爆炸粉末烧结过程中颗粒间的变形和沉能过程进行了数值模拟,将爆炸烧结过程中颗粒间的结合和沉能机制区分为微爆炸焊接、微摩擦焊接、微孔隙闭合等,在考虑摩擦效应和传热的基础上计算了由上述沉能方式引... 借助于ls-dyna有限元分析程序对爆炸粉末烧结过程中颗粒间的变形和沉能过程进行了数值模拟,将爆炸烧结过程中颗粒间的结合和沉能机制区分为微爆炸焊接、微摩擦焊接、微孔隙闭合等,在考虑摩擦效应和传热的基础上计算了由上述沉能方式引起的热力耦合的颗粒温度分布,给出了爆炸烧结过程中不同沉能机制形成的局部高温区域,计算结果同爆炸烧结实验现象吻合良好。结果表明:温度由颗粒表面向颗粒中心呈较大的梯度分布,在适当的冲击压力下,颗粒表面温度将达到材料熔点。 展开更多
关键词 爆炸力学 温度计算 爆炸粉末烧结
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抓住机遇深化改革向高科技企业迈进
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作者 王金相 《耐火材料》 CAS 北大核心 2003年第G00期10-12,共3页
关键词 高科技企业 企业发展 耐火材料 科技体制改革
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气化炉用后高铬砖的渣蚀机理 被引量:17
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作者 徐延庆 耿可明 +2 位作者 王金相 阮波 陈人品 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2006年第3期173-176,189,共5页
采用扫描电镜和XRD等分析方法,对石油焦气化炉和水煤浆气化炉用后高铬砖及渣蚀试验砖的显微结构进行了观察与分析。根据高铬砖显微结构变化,研究了在不同气化炉内高铬砖受熔渣侵蚀损毁的机理。结果表明:石油焦气化炉用高铬砖中的Cr2O3... 采用扫描电镜和XRD等分析方法,对石油焦气化炉和水煤浆气化炉用后高铬砖及渣蚀试验砖的显微结构进行了观察与分析。根据高铬砖显微结构变化,研究了在不同气化炉内高铬砖受熔渣侵蚀损毁的机理。结果表明:石油焦气化炉用高铬砖中的Cr2O3与熔渣中的V2O5接触反应,在低温下形成液相而被熔蚀,是其蚀损的主要原因;水煤浆气化炉用高铬砖蚀损的主要原因是Cr2O3在熔渣里的溶解和ZrO2的熔蚀;LIRR-HK95砖由于成分和结构的优化,抗石油焦渣侵蚀性能好。 展开更多
关键词 高铬砖 气化炉 显微结构 熔蚀
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Si粉和Al粉对N_2保护热处理铝碳材料性能和显微结构的影响 被引量:10
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作者 刘国齐 王金相 +1 位作者 杨彬 李红霞 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2005年第4期241-245,共5页
为改善含碳材料埋炭保护热处理时的操作条件,并为提高含碳材料性能开辟新的途径,对添加Si粉或Al粉的铝碳材料在N2气氛中1200℃热处理5h,测定试样热处理前后的质量变化率、抗折强度、体积密度、显气孔率、抗热震性、热膨胀系数和抗氧化指... 为改善含碳材料埋炭保护热处理时的操作条件,并为提高含碳材料性能开辟新的途径,对添加Si粉或Al粉的铝碳材料在N2气氛中1200℃热处理5h,测定试样热处理前后的质量变化率、抗折强度、体积密度、显气孔率、抗热震性、热膨胀系数和抗氧化指数,并用扫描电镜和XRD分析试样的显微结构和物相组成。结果发现,采用N2保护热处理工艺同埋炭热处理工艺一样可防止碳氧化,使铝碳材料形成碳结合并具有较好的性能指标。与添加Si粉的试样相比,添加Al粉的试样在热处理后具有较高的高温强度和较低的热膨胀系数;反应生成的Al2OC和AlN有益于材料抗热震性能和强度的提高,并减轻了其在埋炭保护热处理后由于生成Al4C3而产生的严重水化现象。部分Si粉与气氛反应生成纤维状的βSiC、SixN和粒状的Si2N2O,它们对铝碳材料具有明显的增强作用。 展开更多
关键词 添加剂 氮气保护热处理 铝碳材料 优势区相图 热处理工艺 含碳材料 N2气氛 材料性能 显微结构 SI粉
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1500℃工业条件合成β-Sialon的研究 被引量:11
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作者 黄朝晖 孙加林 +1 位作者 王金相 洪彦若 《耐火材料》 CAS 北大核心 2001年第3期125-127,130,共4页
研究了在 150 0℃的流动氮气中用工业纯铝粉、硅粉和氧化铝粉制备不同Z值 β Sialon相材料的氮化烧结技术。氮化后最终产物为 β Sialon ,其实际Z值接近配方Z值。高Z值试样残余少量Al2 O3并伴生少量 15R相。β Sialon的显微形貌特征随Z... 研究了在 150 0℃的流动氮气中用工业纯铝粉、硅粉和氧化铝粉制备不同Z值 β Sialon相材料的氮化烧结技术。氮化后最终产物为 β Sialon ,其实际Z值接近配方Z值。高Z值试样残余少量Al2 O3并伴生少量 15R相。β Sialon的显微形貌特征随Z值变化明显 ,从低Z值的纤维状向板带状或长剑状过渡 ,直到高Z值的棱柱状。β Sialon的抗碱侵蚀能力在配方Z值为 1.5~ 2 .5时最佳 。 展开更多
关键词 Β-SIALON 氮化合成技术 显微结构 抗渣 抗碱侵蚀性 耐火材料 原料 高温 工业条件
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