钨合金杆侵彻过程中的塑性流动及热软化行为

针对钨合金杆穿甲侵彻过程中的塑性变形流动及热软化机制,对高速侵彻嵌入装甲钢中的残余弹体进行微细观组织观测,利用LS-DYNA动力学软件对钨合金杆侵彻装甲钢过程中的温度分布特性进行了数值模拟,并基于MJC本构模型讨论了热软化参数对钨合金杆侵彻性能的影响。结果表明,侵彻过程中弹靶接触区域巨大的冲击压力造成钨晶粒被严重压扁,塑性变形功转化为热量使钨晶粒发生热软化并沿径向流动形成蘑菇头。绝热剪切主要沿蘑菇头飞檐处形成并演化为层片状失效脱落。钨合金弹芯材料的热软化行为对侵彻过程中的塑性流动及侵彻效率有重要影响,当热软化行为表现为低温敏感性时,弹芯蘑菇头塑性影响区厚度降低,弹尾存速增加,从而提高侵彻效率。

钨合金杆侵彻半无限厚铝合金靶的数值研究

使用LS-DYNA程序对钨合金杆侵彻半无限厚铝合金靶问题进行了数值模拟研究,参考文献中的实验数据,分别建立了在低着速与高着速情况下所适用的计算模型,标定了材料参数,计算了撞击速度从200 m/s到2500 m/s范围内的侵彻情况,计算结果与实验数据符合较好。同时研究了影响长杆侵彻效能的主要因素,结果表明,在高着速的情况下,杆的头部形状对侵彻深度的影响很小,以杆长无量纲化的侵彻深度(P/L0)随长径比(L0/d)的增大而降低。

钨合金杆材料属性与侵彻性能的关系

通过对钨合金杆侵彻半无限厚铝合金靶问题的数值模拟,研究了高速侵彻中动能杆材料属性与侵彻性能的影响关系。计算采用的弹塑性流体本构模型中,用来描述材料属性的主要参数有:失效应变、屈服强度、剪切模量等。数值结果表明,失效应变是影响侵深的主要参数,而屈服强度和剪切模量对侵深的影响很小。另外,在此基础上,对着速在785 m/s^1924 m/s范围内的动能杆侵彻问题进行了数值模拟,计算结果与试验数据符合较好。

钨合金杆在线型聚能射流作用下变形断裂的机制及其特性

为研究钨合金杆在线型聚能射流作用下变形断裂的机制及其特性,通过静态实验研究自由状态下钨合金杆在线型聚能射流作用下的变形断裂特征。在验证模型的基础上利用ANSYS/LS-DYNA软件模拟线型聚能射流对静态钨合金杆和以不同角度对运动钨合金杆的作用过程,分析其断裂特征及断裂机理。结果表明:在线型聚能射流冲击下,静态和运动钨合金杆均断裂成几截,钨合金杆的断裂不是由于射流的侵彻作用,断裂的主要机制是钨合金杆在线型射流的冲击作用下变形引起的拉伸和剪切失效引起的断裂;断裂位置和断裂截数与线型聚能射流和运动钨合金杆之间的夹角有关。研究结果可为拦截长杆弹的新型反应装甲设计提供数据参考。

8176铝合金杆的生产工艺及缺陷分析

介绍8176铝合金杆的生产工艺。经过试验,优化了合金元素含量对8176铝合金杆的性能有好的影响。在连铸连轧时,控制好轧制温度和轧制速度,以保证铝合金杆性能稳定的情况下提高其生产效率。在随机的试样检查中,发现成品中有杂质元素。通过变质处理,消除杂质元素对铝合金杆性能的影响,从而提高了铝合金杆的导电及力学性能。同时,在生产过程中发现了一些常见的缺陷,并提出了预防措施。

铝合金杆退火对铝合金导线性能的影响

对Al-Fe系铝合金热轧杆进行了再结晶退火。实验研究了不同状态铝合金杆拉制导线的电导率、抗拉强度和伸长率。实验结果表明退火铝合金杆具有较高的加工硬化率,退火铝合金杆拉制的导线与热轧杆直接拉制的导线强度相当,导电率提高约0.5%IACS,伸长率提高30%以上。导线导电率的提高与退火可部分消除铸造和轧制过程中形成的晶体缺陷有关。

大长径比钨合金杆侵彻增量研究

从大长径比钨合金杆对靶板侵彻的计算出发，找出了影响侵彻增量的主要因素。不但杆体的长径比，而且其着靶速度、靶板倾角对侵彻增量都有直接影响。实验研究证明，在同样靶板倾角时，着靶速度增大则侵彻增量增大，在同样着靶速度时，靶板倾角增大则侵彻增量也增大。所获得的相对侵彻增量与靶板倾角、着靶速度的定量关系式，具有工程应用价值。

工艺参数对上引连铸铜镁合金杆微观组织的影响

根据热平衡计算确定了冷却水流量,并对不同工艺参数下的上引连铸铜镁合金杆的铸态组织进行了分析。结果表明,铜镁合金杆顶杆温度可以作为判断结晶器冷却效果好坏的一个指标,铜镁合金杆顶杆温度应小于100℃。冷却强度越大,铜镁合金杆的晶粒越细小,但冷却强度过大反而使其晶粒度增大;铜镁合金杆的截面积越小,冷却效果越均匀,晶粒度越小;上引速度过快会使铜镁合金的晶粒粗大。上引连铸铜镁合金杆较佳的工艺参数为:上引速度261 mm/min、冷却强度25~30 L/min。

钼镧合金杆焊接质量研究

分析了钼镧合金杆在电阻对焊中焊接接头的形状、金相组织、抗拉强度、硬度等主要特性指标。研究表明影响焊接接头质量的主要控制难点为焊缝及焊缝根部的组织状态;对焊机中的焊接能量、锻压力、冲程为影响焊接接头质量的关键因素。

化学成分对8030铝合金杆性能的影响研究

5G时代对8030合金杆的性能提出更高的要求。本文研究了Fe、Cu和Er含量对8030铝合金杆抗拉强度和电阻率的影响,根据研究结果确定较优的8030铝合金杆Fe含量0.7%-0.9%,Cu含量0.15-0.25%,Er含量0.15%-0.20%,按该成分生产的8030合金杆经检验抗拉强度138-145MPa,伸长率18%-22%,20℃电阻率≤28.70nΩ.m,在100℃、100MPa条件下持续100小时未断裂。

退火工艺对8030铝合金杆性能的影响研究

为了提高8030铝合金杆在拉拔生产电缆过程中的加工性能,提高电缆的各项性能指标,研究了退火温度和退火时间对8030铝合金杆抗拉强度、伸长率和电阻率的影响。研究结果表明:(1)随着退火温度升高,8030合金杆的抗拉强度不断降低,伸长率不断提高;电阻率先快速降低再快速升高,拐点为350℃。(2)随着退火时间延长,8030合金杆的抗拉强度不断降低,伸长率不断提高;电阻率先快速降低,在200min以后保持不变。

退火温度对5356铝合金杆力学性能和显微组织的影响

采用金相显微镜、扫描电镜研究退火温度对5356铝合金杆力学性能和显微组织的影响。研究结果表明:抗拉强度随退火温度的升高逐渐降低,断后伸长率升高,退火温度超过450℃断后伸长率变化不大,通过不同退火温度5356铝合金杆纵截面显微组织的对比,随退火温度升高再结晶程度增大,450℃以上退火后组织差别不明显,表明在450℃时5356铝合金已完全再结晶。退火前和不同温度退火后断口组织中均出现大小不等的椭圆型韧窝,即拉伸以韧性断裂为主,由于5356合金Mg含量在5%左右,裂纹倾向大,退火前后韧性改善程度不大,在图3中退火前和不同温度退火后断口形貌差别不明显,韧窝大小也没有明显差别。

国内首基自立式高强铝合金杆塔真型试验成功

中国电科院日前成功开展了国内首基自立式铝合金杆塔的真型试验,试验塔型为220千伏单回路转角塔。本次试验杆塔应用了7系高强铝合金材料,并采用中国电科院研发的新型YT截面型材,针对新材料设计方法和结构形式开展真型试验验证。试验表明,铝合金杆塔结构设计合理、加工工艺可靠,新型截面承力性能优异且兼顾防止滑轨坠落的功能,成功验证了铝合金材料在杆塔中应用的技术可行性。

上引熔铸Cu-Mg合金杆坯热裂纹产生的要因及对策措施

文章对上引熔铸Cu-Mg合金杆坯热裂纹产生的可能原因进行了分析,确定石墨模具缺陷、引锭杆精度不足、铸造工艺参数设定不当是导致其热裂纹产生的主要原因,并提出针对性的改进措施,有效减少了杆坯热裂纹,提高了Cu-Mg合金杆坯质量。

六西格玛方法在提高4043铝合金杆细晶区面积中的应用

为了解决4043合金杆生产中常出现的晶粒粗大导致的拉拔断线频繁的问题,应用六西格玛定义、测量、分析、改善、控制五步科学方法,对4043铝合金杆的细晶区面积进行了改善,最终成功将细晶区面积的过程能力由-1.44提升至1.21。

退火工艺对4043铝合金杆力学性能的影响研究

为了提高4043铝合金焊丝的生产效率、降低加工成本,研究了退火温度和退火时间对4043铝合金杆抗拉强度和伸长率的影响。根据研究结果,结合下游客户的焊丝加工要求,建议采用420-460℃、4-6h的退火工艺。

连铸连轧高强高导铝合金圆杆质量控制措施研究

良好的连铸连轧铝合金圆杆质量是获得高强度、高导电率铝合金导线的关键。从铝合金的成分设计、铝合金熔液的净化处理和铝合金圆杆的连铸连轧工艺3个方面,介绍了连铸连轧高强高导铝合金圆杆的质量控制措施。结果表明:铝合金圆杆的成分设计上要保证Si含量过剩,并严格控制杂质元素的含量。必须重视铝合金熔液的净化处理,通过提高铝合金熔液的纯净度,消除氢气孔和夹杂物的危害,提高铝合金圆杆的力学性能和导电性能。高强高导铝合金圆杆的连铸连轧工艺如下:铝合金熔液温度为700~730℃,结晶轮线速度为10~15 m/min,冷却水温度不高于40℃,水压为0.2~0.3 MPa,初轧温度为470~510℃,终轧温度为520~550℃。

退火工艺对连铸连轧8030铝合金杆组织和性能的影响

运用扫描电镜研究了连铸连轧8030铝合金杆在不同退火工艺下的微观组织结构演变,分析了退火温度和保温时间对抗拉强度、伸长率以及电导率的影响。结果表明:经连铸连轧后得到的8030铝合金杆芯部组织和表层组织差异大,从芯部到表层,再结晶程度逐渐升高;试样在250~450℃之间退火时,随着退火温度升高,铝合金杆的抗拉强度降低,伸长率和电导率增加,但是在不同的退火温度范围内,合金杆的拉伸性能和电导率的变化规律不存在差异;相对于退火温度,退火时间对铝合金杆性能的影响相对较小;试样在不同退火条件下的所有拉伸断口均有大量分布较为均匀的等轴状韧窝,韧窝底部看不到明显的夹杂物和第二相粒子,表明材料的主要断裂方式为韧窝型断裂。结合显微组织分析,确定经连铸连轧后得到的8030铝合金杆在350℃×2 h退火工艺制度下,综合性能最佳。