Al/Mg双金属等温挤压过程与材料流动特性研究

基于刚粘塑性有限元法,采用Deform-3D有限元软件对Al/Mg双金属等温挤压过程进行了数值模拟。系统地研究了挤压速度、挤压温度、模角等关键工艺参数对双金属棒材尺寸均匀性以及成形载荷的影响。获得了最佳挤压工艺参数,并进行了挤压试验验证。结果表明:受金属流动的影响,在双金属棒材端部出现一部分内层镁合金缺失现象;三种工艺参数对等温挤压过程的影响程度是:模角>挤压温度>挤压速度;数值模拟的结果与试验数据基本吻合。

7055喷射成形高强铝合金激光焊接头组织及性能

采用激光焊接对2 mm厚喷射成形的7055-T76511铝合金进行焊接试验。通过显微硬度和拉伸试验测试焊接接头的力学性能,通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、背散射电子衍射技术（EBSD）以及X射线衍射（XRD）分析焊接接头的微观组织。结果表明,7055铝合金激光焊接头无明显的软化区,焊缝显微硬度最低,约为130-140 HV,接头的抗拉强度372 MPa,伸长率4.1%。焊缝组织有明显的三个区（热影响区、熔合区和焊缝区）。热影响区组织是产生了部分再结晶的等轴晶粒;熔合区由于非均匀形核形成了等轴非枝晶区（non-dendritic equiaxed grain zone,EQZ）,晶粒尺寸3-8μm;焊缝区靠近熔合线为柱状枝晶,中心为胞状枝晶。

三明治板约束电弧窄间隙焊接温度场模拟

建立了适用于焊剂片约束电弧窄间隙焊接温度场有限元模型,以及由高斯面热源与改进的三维锥体热源的复合热源模型,对厚度为5 mm的BS960高强度钢三明治板应用ABAQUS进行了约束电弧焊接数值模拟,并获得了BS960高强度钢焊接温度场的分布特征及焊接过程热循环曲线。结果表明:模拟获得的焊缝形貌特征与实际基本吻合,模拟所得的温度场结果与试验所得结果相近,验证了所建立的热源模型在计算焊剂片约束电弧窄间隙焊接温度场的可行性,为后续应力应变的研究和密集焊缝下整板变形控制研究打下了基础。

Cr20Ni80电热合金在1000℃的高温氧化行为

采用恒温氧化法,对Cr20Ni80电热合金试样在1000℃进行热处理,研究其质量增加情况、微观形貌和微观组织。结果表明：根据最小二乘法原理,得到氧化时间和质量增加的关系与理论法则吻合良好。氧化初始,基体长出类似于塔状的结构,氧化时间为4 h时,试样表层氧化膜出现微裂纹;而在7 h时,微裂纹逐渐演化为严重的层裂;时间为10 h时,初期形成的氧化膜出现了部分剥落的现象,氧化膜与基体界面处出现了Si元素的富集。在0~25 h内,试样表层的氧化物颗粒逐渐变大,直至破裂;Cr2O3在950℃以上时与O2反应生成Cr O3,这是导致颗粒破裂的原因之一。根据不同时间的XRD图谱,整个过程中氧化机理并未改变。

雾炮叶轮静动平衡试验方法

叶轮是抑尘车雾炮的核心部件,而叶轮的剩余不平衡量对雾炮整体性能有重要影响。介绍了转子的静动平衡原理,并以叶轮转子为研究对象,对叶轮静动平衡试验方法进行了验证,并提出平衡工艺优化及提升措施。

喷射成形7055铝合金激光焊接头组织性能研究

采用激光焊接方法对2 mm厚喷射成形的7055铝合金进行了焊接实验。通过背散射电子衍射技术(EBSD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)、显微硬度和室温拉伸试验等测试方法对焊接接头的微观组织和力学性能进行了分析。结果表明:7055铝合金激光焊接头热影响区无明显的软化,焊缝显微硬度最低,约为母材的77%,接头的抗拉强度和伸长率分别约为母材的61%和4.1%。热影响区观察到发生了再结晶的等轴晶粒,但晶内可观察到弥散的η'相;熔合线附近形成了晶粒取向随机分布的细小的等轴非枝晶区;焊缝区靠近熔合线为柱状枝晶,靠近焊缝中心为胞状枝晶,晶内无弥散强化相。综上所述,这些区域的微观组织特征揭示了焊接接头的不均匀性,其综合机械性能较母材有所下降,焊缝成为接头的最薄弱环节。