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Effect of immersion Ni plating on interface microstructure and mechanical properties of Al/Cu bimetal 被引量:5
1
作者 赵佳蕾 接金川 +3 位作者 陈飞 陈航 李廷举 曹志强 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第6期1659-1665,共7页
A nickel-based coating was deposited on the pure Al substrate by immersion plating,and the Al/Cu bimetals were prepared by diffusion bonding in the temperature range of 450-550 ℃.The interce microstructure and fractu... A nickel-based coating was deposited on the pure Al substrate by immersion plating,and the Al/Cu bimetals were prepared by diffusion bonding in the temperature range of 450-550 ℃.The interce microstructure and fracture surface of Al/Cu joints were studied by scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD).The mechanical properties of the Al/Cu bimetals were measured by tensile shear and microhardness tests.The results show that the Ni interiayer can effectively eliminate the formation of Al-Cu intermetallic compounds.The Al/Ni interface consists of the Al3Ni and Al3Ni2 phases,while it is Ni-Cu solid solution at the Ni/Cu interce.The tensile shear strength of the joints is improved by the addition of Ni interiayer.The joint with Ni interiayer annealed at 500 ℃ exhibits a maximum value of tensile shear strength of 34.7 MPa. 展开更多
关键词 al/cu bimetal immersion Ni plating INTERFACE diffusion bonding INTERMETalLICS
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Microstructure and properties of Al/Cu bimetal in liquid-solid compound casting process 被引量:8
2
作者 胡媛 陈翌庆 +2 位作者 李立 胡焕冬 朱子昂 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第6期1555-1563,共9页
A Ni-P coating was deposited on Cu substrate by electroless plating and the Al/Cu bimetal was produced by solid?liquid compound casting technology. The microstructure, mechanical properties and conductivity of Al/Cu ... A Ni-P coating was deposited on Cu substrate by electroless plating and the Al/Cu bimetal was produced by solid?liquid compound casting technology. The microstructure, mechanical properties and conductivity of Al/Cu joints with different process parameters (bonding temperature and preheating time) were investigated. The results showed that intermetallics formed at the interface and the thickness and variety increased with the increase of bonding temperature and preheating time. The Ni?P interlayer functioned as a diffusion barrier and protective film which effectively reduced the formation of intermetallics. The shear strength and conductivity of Al/Cu bimetal were reduced by increasing the thickness of intermetallics. In particular, the detrimental effect of Al2Cu phase was more obvious compared with the others. The sample preheated at 780 ℃ for 150 s exhibited the maximum shear strength and conductivity of 49.8 MPa and 5.29×10^5 S/cm, respectively. 展开更多
关键词 al/cu bimetal solid-liquid compound casting electroless Ni plating al2cu phase microstructure mechanical properties conductivity
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闭孔泡沫Al-Cu填充铝合金薄壁管的低速冲击性能
3
作者 张靥 王斯冉 +2 位作者 冯晓琳 邹田春 杨旭东 《精密成形工程》 北大核心 2023年第11期123-131,共9页
目的研究闭孔泡沫Al-Cu填充铝合金薄壁管在低速冲击载荷下的力学及吸能性能,探究泡沫Al-Cu与铝合金薄壁管之间的交互作用。方法采用粉末冶金发泡法制备闭孔泡沫Al-Cu,并将其直接填充到铝合金薄壁管中,获得闭孔泡沫Al-Cu填充薄壁管(简称... 目的研究闭孔泡沫Al-Cu填充铝合金薄壁管在低速冲击载荷下的力学及吸能性能,探究泡沫Al-Cu与铝合金薄壁管之间的交互作用。方法采用粉末冶金发泡法制备闭孔泡沫Al-Cu,并将其直接填充到铝合金薄壁管中,获得闭孔泡沫Al-Cu填充薄壁管(简称“填充管”)。采用万能电子试验机和冲击试验机对试样进行力学及吸能性能测试,采用VIC-3D系统和高速摄像机观察试样的宏观变形行为,采用扫描电子显微镜(SEM)分析试样的微观断口形貌。结果在不同冲击能量下,泡沫Al-Cu具有较稳定的吸能特性。在相同位移下,较大冲击能量下的填充管能够吸收更多能量。与薄壁管相比,受冲击后填充管的形变较小且其冲击曲线更加平稳,表明泡沫Al-Cu芯材的填入能够增强变形稳定性及整体吸能能力。与泡沫Al-Cu相比,填充管受应变率影响较小,可在较宽应变率范围内稳定吸能,较高应变率下的冲击会导致泡孔发生脆性断裂。结论填充泡沫Al-Cu芯材能够提高薄壁管受冲击载荷时的变形稳定性,两者之间的相互作用使填充管结构具有更好的吸能性能。 展开更多
关键词 泡沫铝填充管 闭孔泡沫al-cu 落锤冲击 吸能特性 交互作用
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Al/Cu管异种材料火焰钎焊连接 被引量:25
4
作者 薛松柏 董健 +1 位作者 吕晓春 张广生 《焊接》 2003年第12期23-25,共3页
采用火焰钎焊技术 ,实现了Al/Cu管异种材料的中温钎焊连接。所采用的改进型的CsF -AlF3 钎剂Si粉含量在 1%时 ,钎焊接头的抗裂性能最好。本试验所采用的钎剂具有熔点低、免清洗、无腐蚀、钎剂活性佳和接头抗裂性能好等优点 。
关键词 al/cu 火焰钎焊 异种材料焊接 钎剂
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液-固体积比对消失模铸造Al/Cu双金属界面组织性能的影响 被引量:3
5
作者 管峰 蒋文明 +3 位作者 樊自田 李广宇 蒋海啸 朱俊文 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期316-325,共10页
研究液固体积比对消失模铸造Al/Cu双金属界面组织和性能的影响,并对Al/Cu双金属界面的形成机理进行讨论。结果表明:液固体积比为3:1时Al/Cu双金属材料无法形成有效的冶金结合,当液固体积比超过5:1时,Al/Cu双金属材料连接区域部分位置开... 研究液固体积比对消失模铸造Al/Cu双金属界面组织和性能的影响,并对Al/Cu双金属界面的形成机理进行讨论。结果表明:液固体积比为3:1时Al/Cu双金属材料无法形成有效的冶金结合,当液固体积比超过5:1时,Al/Cu双金属材料连接区域部分位置开始发生冶金结合;在发生冶金反应的情况下,Al/Cu双金属界面面均由Al4Cu9层,AlCu层,Al2Cu层和共晶反应层4层组成;随液固体积比增大,由于凝固时间延长和铜基体的溶解增加的共同作用,共晶反应层组织出现先粗大后细化的变化。Al/Cu界面层的硬度在140~190HV之间,未呈明显的规律性,随着液固体积比的增大,Al/Cu双金属材料的剪切强度先增加后减小,并在在7:1时达到最大值(81 MPa),且均从金属间化合物(IMCs)层发生断裂。 展开更多
关键词 消失模铸造 固液复合 al/cu双金属材料 界面反应层 剪切强度
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Zn-Al钎料固相率及组分对Cu/Al管磁脉冲-半固态复合辅助钎焊接头质量的影响初探 被引量:7
6
作者 王振东 黄尚宇 +2 位作者 李佳琪 黄海川 高远 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-7,共7页
由于节能环保以及轻量化的要求,Cu/Al异种金属复合管件被广泛应用于各工业领域,为此探索一种Cu/Al管件间高效可靠的连接技术具有较大应用价值和研究意义。为了探究Cu/Al管半固态钎焊连接机理并优化相关工艺参数,基于新提出的磁脉冲-半... 由于节能环保以及轻量化的要求,Cu/Al异种金属复合管件被广泛应用于各工业领域,为此探索一种Cu/Al管件间高效可靠的连接技术具有较大应用价值和研究意义。为了探究Cu/Al管半固态钎焊连接机理并优化相关工艺参数,基于新提出的磁脉冲-半固态复合辅助钎焊方法制备了Cu/Al异种金属管件钎焊接头,利用LS-DYNA分析了半固态钎料不同表观粘度参数下外管内壁的受力情况,采用材料力学拉伸试验机,能谱仪和电子探针显微分析仪研究了半固态Zn-Al系钎料固相率及组分对焊接接头质量的影响。结果表明:外管内壁所受压力幅值随着表观粘度的增大而减小,剪切应力随着表观粘度的增大而增大;半固态钎料固相率为0.8时钎料与母材间没有良好冶金结合,固相率为0.4时会导致钎料填充不足的缺陷。在二次放电电压7 kV,半固态Zn-Al钎料固相率为0.6的条件下,磁脉冲-半固态复合辅助钎焊工艺能够实现Cu/Al管的无钎剂有效连接;与Zn-3Al和Zn-22Al相比,Zn-15Al钎料制得的接头综合性能更好,是较为合适的Cu/Al管磁脉冲辅助半固态钎焊用Zn-Al钎料。 展开更多
关键词 钎焊 半固态 cu/al ZN-al钎料 电磁成形
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Cu/Al复合翅片管生产工艺的研究 被引量:2
7
作者 杨建武 黄克坚 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2001年第2期72-77,共6页
Cu/Al复合翅片管是一种可广泛应用于中央空调的新型高效传热管 详尽地研究了轧制法生产Cu/Al复合翅片管的生产工艺 :主要采用正交实验法来设计其实验方案 ,通过研究轧制法生产过程中轧辊刀片压下量、外管壁厚、组元金属状态和芯头螺旋... Cu/Al复合翅片管是一种可广泛应用于中央空调的新型高效传热管 详尽地研究了轧制法生产Cu/Al复合翅片管的生产工艺 :主要采用正交实验法来设计其实验方案 ,通过研究轧制法生产过程中轧辊刀片压下量、外管壁厚、组元金属状态和芯头螺旋角对Cu/Al复合翅片管内外翅成形和复合强度的影响 ,来得出Cu/Al复合翅片管的变形规律 最后比较实验结果 。 展开更多
关键词 cu/al复合翅片管 正交实验 轧制
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Zn-Al-Si钎料厚度对磁脉冲辅助半固态钎焊Cu/Al管接头组织性能的影响 被引量:1
8
作者 冯珂 黄尚宇 +4 位作者 邓凌波 李雨连 李清宁 杨正 钱东升 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期39-47,共9页
结合磁脉冲成形、半固态成形以及钎焊的复合优势,采用磁脉冲辅助半固态钎焊的方法来实现Cu/Al异质金属管件的连接。基于LS-DYNA对钎焊过程进行了多物理场耦合仿真,分析了钎料厚度对流变行为的影响,提出了综合考虑氧化膜去除效果及钎料... 结合磁脉冲成形、半固态成形以及钎焊的复合优势,采用磁脉冲辅助半固态钎焊的方法来实现Cu/Al异质金属管件的连接。基于LS-DYNA对钎焊过程进行了多物理场耦合仿真,分析了钎料厚度对流变行为的影响,提出了综合考虑氧化膜去除效果及钎料流失缺陷的壁厚设计思路。利用附加能谱仪的电子探针显微分析仪和电子万能材料试验机研究了半固态Zn-15Al-1.0Si钎料的厚度对钎焊接头质量的影响。结果表明:在钎焊过程中,半固态钎料所受压、剪应力复合作用随着其厚度的增加而变弱,且在搭接区域中部最弱。钎料过厚,其与母材两侧难以形成良好的冶金结合,而钎料过薄,会导致接头钎料缺失的缺陷。在合适的放电参数条件下,当钎料固相率为0.6,厚度为300μm时,能获得以球晶组织为主的磁脉冲辅助半固态钎焊Cu/Al管接头。 展开更多
关键词 钎焊 电磁成形 半固态 cu/al 多物理场仿真
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自由落体条件下三元Al_(61)Cu_(27)Ag_(12)合金的组织形成 被引量:1
9
作者 张彦彦 《铸造技术》 CAS 北大核心 2010年第9期1165-1169,共5页
采用落管无容器处理技术实现了三元Al61Cu27Ag12合金的快速凝固。研究发现,随着合金液滴直径的减小,冷却速率和过冷度均呈指数形式增大。XRD分析表明,自由落体条件下合金凝固组织由η(AlCu)、θ(Al2Cu)和ζ(Ag2Al)三相组成。合金快速凝... 采用落管无容器处理技术实现了三元Al61Cu27Ag12合金的快速凝固。研究发现,随着合金液滴直径的减小,冷却速率和过冷度均呈指数形式增大。XRD分析表明,自由落体条件下合金凝固组织由η(AlCu)、θ(Al2Cu)和ζ(Ag2Al)三相组成。合金快速凝固过程中出现了θ相与ζ相的共生组织,并且随着液滴直径的减小,这种共生组织逐渐增多。结合平衡相图对快速凝固过程进行分析,结果表明,三元Al61Cu27Ag12合金的快速凝固过程可分为:初生η相形成、θ相与ζ相共生组织形成、包晶θ相持续生长和(θ+ζ)共晶生长等四个阶段。 展开更多
关键词 al-cu-Ag合金 落管技术 快速凝固 凝固机制
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铜/铝磁脉冲半固态辅助钎焊界面扩散过程 被引量:1
10
作者 余章钦 胡建华 +1 位作者 杨正 黄尚宇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期120-128,I0010,共10页
结合分子动力学模拟和试验研究,对铜/铝管磁脉冲半固态辅助钎焊界面原子扩散过程进行了研究.结果表明,在铝侧扩散界面原子主要在界面的无序原子层中相互扩散,且各元素的扩散行为不均匀,铝基体原子向钎料的扩散速度远小于钎料原子向铝基... 结合分子动力学模拟和试验研究,对铜/铝管磁脉冲半固态辅助钎焊界面原子扩散过程进行了研究.结果表明,在铝侧扩散界面原子主要在界面的无序原子层中相互扩散,且各元素的扩散行为不均匀,铝基体原子向钎料的扩散速度远小于钎料原子向铝基体扩散的速度;铜侧界面在模拟设置的冲击速度下,扩散层很薄且厚度变化并不明显.测量不同冲击速度下铝侧界面的扩散层厚度发现,随着冲击速度增加,模拟的扩散层厚度呈线性增加,与试验结果相符.根据模拟与试验结果建立了在相同或相近的冲击速度下,模拟界面扩散层厚度与试验界面扩散层厚度之间的关系,模拟结果能够较好地预测试验界面扩散层厚度,最大误差为2.8%. 展开更多
关键词 铜/铝管 钎焊 磁脉冲 半固态 分子动力学
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不同成分铝/铜双金属复合材料的热变形行为及其本构模型
11
作者 Amir Arsalan SHAYANPOOR Hamid Reza REZAEI ASHTIANI 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CSCD 2023年第12期3641-3660,共20页
通过等温压缩实验,研究Al/Cu双金属复合材料在400~500℃、应变速率0.001~0.1 s^(-1)条件下的热变形行为,并考虑复合材料成分体积分数(Al含量为30%~51%)的影响。采用Arrhenius模型和混合定律(ROM)模型建立新的本构方程。流变应力(FS)实... 通过等温压缩实验,研究Al/Cu双金属复合材料在400~500℃、应变速率0.001~0.1 s^(-1)条件下的热变形行为,并考虑复合材料成分体积分数(Al含量为30%~51%)的影响。采用Arrhenius模型和混合定律(ROM)模型建立新的本构方程。流变应力(FS)实验表明,工艺参数和体积分数对复合材料的流变行为有影响,而Cu的体积分数对复合材料的高温流变行为影响更大。对于体积分数为51%、42%和30%Al的复合材料,建立的Arrhenius型本构方程和ROM模型的相关系数(R)分别为0.9826、0.9742和0.9718,其平均相对误差分别为0.18%、1.69%和-0.84%。结果表明,新建立的本构模型能较好地预测双金属复合材料的热加工行为。最后,研究不同工艺条件下复合材料的显微组织,确定三种不同成分Al/Cu复合材料在不同温度、应变和应变速率范围内的主要热变形机制。 展开更多
关键词 铝/铜双金属复合材料 热变形 混合定律(ROM) 本构方程 力学行为 显微组织
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扩散连接制备Cu/Al双金属及其界面组织与剪切强度 被引量:3
12
作者 邹军涛 高磊 +3 位作者 谢庭芳 李思林 孙利星 梁淑华 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4121-4128,共8页
采用扩散焊(DFW)技术制备了Cu/Al双金属,连接温度范围683~803 K,连接时间范围20~80 min,连接压力15 MPa。Cu/Al双金属界面处的SEM实验结果表明,随着焊接温度的升高和保温时间的延长,界面层厚度逐渐增加,在连接温度为803K,连接时间80 min... 采用扩散焊(DFW)技术制备了Cu/Al双金属,连接温度范围683~803 K,连接时间范围20~80 min,连接压力15 MPa。Cu/Al双金属界面处的SEM实验结果表明,随着焊接温度的升高和保温时间的延长,界面层厚度逐渐增加,在连接温度为803K,连接时间80 min时,Cu/Al界面处形成了Al4Cu9,Al3Cu4,AlCu和Al2Cu金属间化合物(从铜侧到铝侧)。根据扩散动力学,金属间化合物(IMCS)的生成顺序为Al2Cu、Al4Cu9、AlCu、Al3Cu4。Cu/Al双金属的剪切试验显示为脆性断裂,并且界面强度随着IMC的减少而增加。在723K的焊接温度下进行20min焊接后,Cu/Al双金属的抗剪切强度最高为63.8 MPa。 展开更多
关键词 铜铝双金属 界面微观结构 金属间化合物 剪切强度
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冰箱制冷系统铜铝管的连接方法 被引量:23
13
作者 赵越 邹增大 王岩 《焊接》 2003年第9期5-8,共4页
介绍了国内外冰箱制造行业在制冷管路系统中铜铝管连接时所采用的电阻焊、爆炸焊、摩擦焊、储能焊、钎焊以及洛克环密封、热溶胶密封等各种方法 ,对这些工艺方法和成本进行综合分析和比较 ,认为钎焊。
关键词 冰箱 制冷系统 铜铝管 连接方法 钎焊 电阻焊 爆炸焊
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薄壁铜铝管电阻焊焊接界面的微观结构研究 被引量:6
14
作者 刘英才 张玉明 +3 位作者 荣鼎慧 赵越 尹衍升 左铁军 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2009年第3期24-27,共4页
利用SEM、EDS等技术对电阻焊薄壁铜铝管焊接界面进行研究,并结合Cu-Al二元相图进行界面分析。研究结果表明在铜铝连接管的焊接界面处,铜与铝进行原子的互扩散,且铜原子向铝侧扩散的深度比铝原子向铜侧扩散的深度要大。对界面进行背散射... 利用SEM、EDS等技术对电阻焊薄壁铜铝管焊接界面进行研究,并结合Cu-Al二元相图进行界面分析。研究结果表明在铜铝连接管的焊接界面处,铜与铝进行原子的互扩散,且铜原子向铝侧扩散的深度比铝原子向铜侧扩散的深度要大。对界面进行背散射电子分析和能谱分析,发现界面存在柱状晶形貌的CuAl2相和呈灰白相间的层片状的α-Al与CuAl2的共晶。讨论柱状晶与共晶组织的形成与性能,并分析其对接头性能的影响。 展开更多
关键词 cu/al薄壁管 电阻焊 界面 微观结构
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铜铝双金属管连续衬拉复合成形的研究 被引量:7
15
作者 王智祥 杨斌 杨贵平 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期206-209,共4页
采用连续衬拉复合工艺线路对铜铝双金属管成形规律进行研究 ,全面探讨了变形量和后序的热处理工艺对界面强度的影响 ,以及在成形过程中组元金属的变形规律。界面强度受变形量及热处理工艺影响较大 ,且组元金属存在不均匀变形规律 ,这为... 采用连续衬拉复合工艺线路对铜铝双金属管成形规律进行研究 ,全面探讨了变形量和后序的热处理工艺对界面强度的影响 ,以及在成形过程中组元金属的变形规律。界面强度受变形量及热处理工艺影响较大 ,且组元金属存在不均匀变形规律 ,这为合理制订铜铝双金属管拉伸复合工艺提供了依据。 展开更多
关键词 铜铝双金属管 连续衬拉复合成形 界面结合强度
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铝合金复杂管铸件树脂砂型真空吸铸工艺 被引量:2
16
作者 张喆 洪润洲 +1 位作者 周永江 熊艳才 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第21期29-31,共3页
针对某铝合金复杂管铸件的尺寸、性能要求和铸造合金特点,采用精密树脂砂型真空吸铸方法,研究了铸件不同部位壁厚尺寸规律。通过浇注工艺的优化和合金力学性能的测试,获得了优化的铸造工艺参数,试制出了合格的铝铜系合金复杂管铸件。结... 针对某铝合金复杂管铸件的尺寸、性能要求和铸造合金特点,采用精密树脂砂型真空吸铸方法,研究了铸件不同部位壁厚尺寸规律。通过浇注工艺的优化和合金力学性能的测试,获得了优化的铸造工艺参数,试制出了合格的铝铜系合金复杂管铸件。结果表明,树脂砂型真空吸铸工艺铸造铝铜系复杂管铸件是可行的,同时也能为复杂Al-Cu合金铸件研制提供参考。 展开更多
关键词 管铸件 树脂砂型 真空吸铸 铝铜系合金
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铝铜双金属管拉伸复合界面强度的研究 被引量:3
17
作者 杨贵平 王智祥 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 1998年第5期30-33,共4页
采用压剪切法来评价和测定铝铜双金属管拉伸复合界面强度,根据该原理设计并制作了一套复合界面强度检测装置。通过正交试验,研究了各工艺因素对复合界面强度的影响规律,为合理制订铝铜双金属管拉伸复合工艺提供了依据。
关键词 铝铜双金属管 拉伸 复合界面强度
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铜铝复合板渐进成形回弹缺陷研究 被引量:2
18
作者 秦勤 何流 +1 位作者 李程 臧勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期348-356,共9页
为了讨论不同工艺参数对复合板渐进成形回弹的影响,建立了包含工具头、复合板材和复合界面的三维有限元模型,通过对比T形剥离结果得到复合界面内聚力单元参数,通过实验验证了有限元模型的可靠性。实验结果表明,成形角对双金属复合板渐... 为了讨论不同工艺参数对复合板渐进成形回弹的影响,建立了包含工具头、复合板材和复合界面的三维有限元模型,通过对比T形剥离结果得到复合界面内聚力单元参数,通过实验验证了有限元模型的可靠性。实验结果表明,成形角对双金属复合板渐进成形回弹最敏感,工具头直径对回弹敏感度最低,另外,内聚力单元能有效模拟双金属复合板结合界面,模拟误差仅为7.9%。分析结果表明,单层下压量、板厚、工具头直径都与回弹量成正相关,成形角与回弹量成负相关,成形角从30°增大至60°时回弹量减小21%。 展开更多
关键词 铜铝复合板 渐进成形 有限元分析 内聚力单元 回弹缺陷
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铜-铝金属爆炸焊接上限研究 被引量:1
19
作者 李明 张新华 刘永 《南华大学学报(自然科学版)》 2005年第2期29-31,35,共4页
通过一维热源理论推导出了不同材料的界面附近的温度场及可焊上限,并进行了一定的试验验证.根据热传导理论给出了爆炸焊接时双金属结合区附近的温度场解析解,并利用实验对铜-铝双金属爆炸焊接的上限的解析解进行了验证.
关键词 爆炸焊接 铜-铝双金属片 上限
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固相轧结铜铝铜双金属复合材料工艺条件优化 被引量:1
20
作者 李立新 《上海有色金属》 CAS 1995年第6期326-329,共4页
借助实验结果,本文得到固相轧结铜铝铜双金属复合材料时的轧制功率、快慢辊侧轧制力矩之比以及产品剥离强度的回归表达式,在此基础上建立了多目标最优化模型,进而求得团相异步轧结铜铝铜双金属复合材料的最佳工艺条件。
关键词 固相轧结 复合材料 双金属
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