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钢-铝混合驾驶室材料-结构轻量化设计 被引量:2
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作者 王超 李明 +2 位作者 成艾国 何智成 于万元 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期735-744,690,共11页
为了得到更为完善的商用车驾驶室轻量化设计,提出了钢-铝混合驾驶室材料-结构一体化轻量化方法。首先基于灵敏度分析、等刚度近似理论与等强度理论建立了性能驱动的材料选择方法,并针对钢制驾驶室初步设计了钢-铝混合材料方案。然后通... 为了得到更为完善的商用车驾驶室轻量化设计,提出了钢-铝混合驾驶室材料-结构一体化轻量化方法。首先基于灵敏度分析、等刚度近似理论与等强度理论建立了性能驱动的材料选择方法,并针对钢制驾驶室初步设计了钢-铝混合材料方案。然后通过折衷规划法的拓扑优化识别了驾驶室关键传力路径,并加强了相关结构。其次考虑驾驶室零件厚度、截面尺寸设计参数,建立了驾驶室质量、刚度及模态性能的径向基函数的代理模型,并采用多目标粒子群优化方法对驾驶室进行多目标优化设计。优化结果表明,在满足驾驶室刚度、模态和碰撞性能的要求下,驾驶室质量减轻了12.8%。该方法对钢-铝混合驾驶室轻量化有实际的工程指导价值。 展开更多
关键词 商用车驾驶室 钢-铝混合 轻量化 拓扑优化 多目标粒子群优化
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铝/钢电磁脉冲焊接IMCs性能的计算与试验分析
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作者 迟露鑫 黄岩 +3 位作者 陈俊成 刘家乐 黄福祥 冉洋 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期79-87,共9页
采用第一性原理计算了铝/钢电磁脉冲焊接极窄焊缝Fe-Al金属间化合物(intermetallic compounds,IMCs)的不同晶面的热力学稳定性、表面能和电子功函数值,并结合界面微观形貌的扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、X射线衍... 采用第一性原理计算了铝/钢电磁脉冲焊接极窄焊缝Fe-Al金属间化合物(intermetallic compounds,IMCs)的不同晶面的热力学稳定性、表面能和电子功函数值,并结合界面微观形貌的扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等测试方法,分析了焊缝可能存在的IMCs及其对界面腐蚀性能的影响.结果表明,第一性原理计算结果与试验数据基本吻合,计算得到铝/钢IMCs形成能和结合能均为负值,且满足热力学稳定结构,其形成能力强弱顺序为Fe_(2)Al_(5),FeAl,FeAl_(3),Fe_(3)Al和FeAl_(2),稳定性强弱顺序为Fe_(2)Al_(5),Fe_(3)Al,FeAl,FeAl_(3)和FeAl_(2),其中Fe_(2)Al_(5)的形成能为-9.379 eV/atom,结合能为-13.612 eV/atom,是焊缝最稳定的相;电子功函数值对应的耐腐性由弱到强顺序为Al,FeAl_(2),FeAl_(3),Fe_(2)Al_(5),FeAl和Fe_(3)Al;能谱仪(energy dispersive spectroscope,EDS)分析表明,焊缝主要存在Fe_(2)Al_(5),FeAl_(3)和少量FeAl_(2),椭圆环形焊缝还存在FeAl,直形焊缝还有Fe_(3)Al;焊缝FeAl_(3)的电子功函数较小,在盐雾腐蚀介质中充当阳极,易被腐蚀,并随着腐蚀周期增长,焊缝主要相Fe_(2)Al_(5)充当阳极,并由直形焊缝向椭圆环形焊缝快速腐蚀扩展,至整条焊缝失效. 展开更多
关键词 铝/钢 电磁脉冲焊接 金属间化合物 第一性原理计算 耐腐蚀性
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不同镀层板的电阻点焊腐蚀行为
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作者 王浩宇 佟连杰 +4 位作者 孟凡月 许晓 戚振南 张静 夏明生 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2024年第4期107-112,共6页
[目的]研究点焊对不同镀层板腐蚀行为的影响。[方法]对镀锌板和镀锌铝镁板进行电阻点焊,采用扫描电镜和能谱仪分析了点焊部位的微观形貌和元素分布。通过中性盐雾试验和电化学阻抗谱测试研究了两种板材点焊前后在相同环境下的腐蚀行为。... [目的]研究点焊对不同镀层板腐蚀行为的影响。[方法]对镀锌板和镀锌铝镁板进行电阻点焊,采用扫描电镜和能谱仪分析了点焊部位的微观形貌和元素分布。通过中性盐雾试验和电化学阻抗谱测试研究了两种板材点焊前后在相同环境下的腐蚀行为。[结果]点焊镀锌板的焊点边缘存在大量凸起和凹坑,而点焊镀锌铝镁板的焊点边缘无明显的凸起和凹坑。二者的焊点位置Zn元素挥发明显,均有部分基体裸露。无论点焊与否,镀锌板在中性盐雾试验中的耐腐蚀能力都不如镀锌铝镁板。[结论]电阻点焊容易导致镀层局部破损,影响镀层的耐蚀性。 展开更多
关键词 镀锌板 镀锌铝镁板 电阻点焊 耐蚀性
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Cu对铝/钢CMT熔钎焊接头界面区组织的影响研究
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作者 贾剑平 李田雨 +1 位作者 詹志平 姜喜铭 《热加工工艺》 北大核心 2024年第3期57-61,共5页
采用冷金属过渡方法,以AlSi5焊丝为填充金属,在5052铝合金和镀锌钢板之间添加铜箔片进行搭接熔钎焊,使用扫描电子显微镜结合能谱分析和拉伸试验机对接头的界面区组织与性能进行研究。结果表明,未加入铜箔时,界面区组织主要由FeAl_(3)金... 采用冷金属过渡方法,以AlSi5焊丝为填充金属,在5052铝合金和镀锌钢板之间添加铜箔片进行搭接熔钎焊,使用扫描电子显微镜结合能谱分析和拉伸试验机对接头的界面区组织与性能进行研究。结果表明,未加入铜箔时,界面区组织主要由FeAl_(3)金属间化合物组成;铜箔的加入使得界面区组织中新生成了CuAl_(2)金属间化合物,同时改善了Zn在界面区的分布。Zn固溶于Al中,一定程度上抑制了Fe-Al金属间化合物产生。加入铜箔后的试样断裂位置发生改变,接头的承载能力与未加入铜箔的相近。 展开更多
关键词 铝/钢熔钎焊 冷金属过渡 铜箔 界面区
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船用钢/铝爆炸焊过渡接头的疲劳试验
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作者 徐双喜 盛过 +2 位作者 骆伟 谌伟 陈家祥 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第7期122-127,148,共7页
为了测试船用钢/铝爆炸焊过渡接头的疲劳性能,基于有限元方法,以钢/铝过渡接头为研究对象,重点研究过渡接头结合界面的疲劳强度,设计由3种材料组成的爆炸焊过渡接头试样,并结合数值仿真,对过渡接头试样在试验载荷下的受力进行分析,得到... 为了测试船用钢/铝爆炸焊过渡接头的疲劳性能,基于有限元方法,以钢/铝过渡接头为研究对象,重点研究过渡接头结合界面的疲劳强度,设计由3种材料组成的爆炸焊过渡接头试样,并结合数值仿真,对过渡接头试样在试验载荷下的受力进行分析,得到应力集中和容易疲劳失效的位置。结合试验研究,开展不同应力等级下过渡接头的疲劳试验,获取试样疲劳断裂数据,结合数值仿真和试验研究得到爆炸复合过渡接头整体应力分布和失效部位。通过疲劳试验发现试样断裂面均出现在铝合金和纯铝的界面处;通过试样疲劳循环次数拟合得到了名义应力的S-N曲线。该研究成果可用于指导船用爆炸复合结构的疲劳寿命预报,为船舶轻量化设计提供参考。 展开更多
关键词 疲劳性能 钢/铝过渡接头 疲劳试验 S-N曲线 轻量化
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基于Ni/Zn中间层的6061铝合金/Q355钢电阻点焊接头组织与性能
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作者 陈芙蓉 张正 +2 位作者 李汶轩 李建军 樊宇峰 《焊接》 2024年第11期46-53,共8页
【目的】采用预置Ni/Zn中间层的方法进行Q355钢/6061铝合金异种金属的电阻点焊研究。【方法】在不同焊接时间、焊接电流及电极压力下分别对6061铝合金与Q355钢的电阻点焊工艺进行对比分析并获得最优电阻点焊工艺参数,然后采用在铝合金... 【目的】采用预置Ni/Zn中间层的方法进行Q355钢/6061铝合金异种金属的电阻点焊研究。【方法】在不同焊接时间、焊接电流及电极压力下分别对6061铝合金与Q355钢的电阻点焊工艺进行对比分析并获得最优电阻点焊工艺参数,然后采用在铝合金板与钢板之间添加Ni/Zn箔片作为中间层的方法来研究Ni/Zn中间层对铝/钢电阻点焊接头组织与性能的影响,并利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析及拉伸试验机等方法对含Ni/Zn中间层的铝/钢电阻点焊接头微观组织、元素占比、第二相的变化及抗拉剪力进行了研究。【结果】结果表明,铝/钢点焊接头由铝一侧熔核,钢一侧熔核和结合界面处的金属间化合物组成,具有典型的双熔核特征。通过在6061铝合金与Q355钢的中间分别增加Ni与Zn箔片来阻碍脆硬的Al-Fe金属间化合物的生成量。添加Ni中间层的接头界面区生成了韧性较好的Al3Ni,从而阻碍了硬而脆的Al-Fe金属间化合物的形成。添加Zn中间层的接头界面区生成了一定量的Fe2Al5Zn0.4,使Al-Fe金属间化合物层的厚度减小至2.88μm,最大抗拉剪力达到4.69 kN。【结论】添加Ni/Zn中间层后,铝/钢电阻点焊接头的熔核直径与抗拉剪力均有所提升,同时Ni元素的添加会在铝/钢界面处生成韧性较好的Al3Ni相,从而阻碍了Al-Fe金属间化合物的生成。 展开更多
关键词 Ni/Zn中间层 铝/钢异种金属 电阻点焊 Al-Fe金属间化合物
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45钢水口结瘤原因及控制
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作者 李文博 郝丽 +3 位作者 董诗朋 周胜刚 张国东 张朝磊 《河北冶金》 2024年第7期76-80,共5页
研究了45钢生产过程中中间包水口结瘤问题的原因并提出了改进措施。利用高速数据采集系统及EDX荧光分析技术监测了钢液波动情况及水口结瘤物的成分。结果表明:高熔点Al_(2)O_(3)非金属夹杂物和钙处理过程形成的CaS在中间包浸入式水口内... 研究了45钢生产过程中中间包水口结瘤问题的原因并提出了改进措施。利用高速数据采集系统及EDX荧光分析技术监测了钢液波动情况及水口结瘤物的成分。结果表明:高熔点Al_(2)O_(3)非金属夹杂物和钙处理过程形成的CaS在中间包浸入式水口内壁聚集是水口结瘤的原因。减少Al_(2)O_(3)的产生量,同时防止过量的[Ca]与[S]形成CaS是解决水口结瘤的根本措施。通过将钢水成品钙含量控制在6×10^(-6)~10×10^(-6);LF过程渣料配比二元碱度控制在3.5~5范围,做到硫含量可控,同时硫合金化前置到VD真空前;将LF离站铝含量控制在≤0.015%;VD真空后减少合金化种类,铝合金化后进行钙处理,间隔时间设定为3~5 min;钢水过热度控制在25~35℃等工艺措施改善了45钢的可浇性,实现了整浇次稳定生产,中间包水口结瘤问题随之解决。 展开更多
关键词 45钢 含硫含铝钢 中间包水口 结瘤 夹杂物 钙处理
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管线钢X65连铸过程絮流原因分析
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作者 张新文 俞杰 +3 位作者 轩康乐 印卫 施嘉凯 陈凯 《特殊钢》 2024年第1期65-69,共5页
通过对低碳低硫低氧铝镇静钢X65连铸过程絮流原因的分析,得出引起塞棒絮流的原因是高Ca的钙铝酸盐粘附在塞棒头部。浇注初期,塞棒头部吸热使周围钢液温度急剧下降,析出高熔点钙铝酸盐被粘附在塞棒头部,引起塞棒曲线上行。另外,通过热力... 通过对低碳低硫低氧铝镇静钢X65连铸过程絮流原因的分析,得出引起塞棒絮流的原因是高Ca的钙铝酸盐粘附在塞棒头部。浇注初期,塞棒头部吸热使周围钢液温度急剧下降,析出高熔点钙铝酸盐被粘附在塞棒头部,引起塞棒曲线上行。另外,通过热力学计算,在低碳低硫低氧铝镇静钢X65中,1 540℃时,形成12CaO·7Al_(2)O_(3)需要的w[Ca]为16×10^(-6),过量的Ca进一步反应形成高熔点钙铝酸盐。在中间包工作层、塞棒、水口、碗口等与钢水接触部位全部使用镁质耐材的条件下,在低碳低硫低氧的铝镇静钢生产时,向钢液中喂入的Ca含量越多,塞棒上行程度越严重。采用高碱度渣系和Al降低钢中的O和S,将Ca喂入量控制在0.065 0~0.071 5 kg/t,中间包w[Ca]控制在(10~15)×10^(-6),可以有效控制塞棒絮流。 展开更多
关键词 絮流 钙处理 铝含量 钙铝酸盐 管线钢
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Cu和Ni中间层对铝/钢异种金属搅拌摩擦搭接焊接头界面微观组织及剪切性能的影响
9
作者 王元一 乔柯 +4 位作者 张婷 郝政扬 王佳 王文 王快社 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期214-221,共8页
采用搅拌摩擦搭接焊(FSLW)对添加Cu和Ni中间层的6061-T6铝合金和QP1180钢进行焊接,研究接头微观组织及力学性能。结果表明, FSLW可以成功制备出成形性良好的Al-Cu-Fe及Al-Ni-Fe接头, Cu粉和Ni粉均与基体结合良好。Cu粉阻隔了Al-Fe之间... 采用搅拌摩擦搭接焊(FSLW)对添加Cu和Ni中间层的6061-T6铝合金和QP1180钢进行焊接,研究接头微观组织及力学性能。结果表明, FSLW可以成功制备出成形性良好的Al-Cu-Fe及Al-Ni-Fe接头, Cu粉和Ni粉均与基体结合良好。Cu粉阻隔了Al-Fe之间的元素扩散,接头金属间化合物(IMCs)种类为Al Cu和Al_(3)Cu_(2),无Al-Fe IMCs生成;Ni粉无法完全阻隔Al-Fe之间的反应, IMCs种类为Al_(3)Ni_(2)和Al Fe_(3)。Al-Ni-Fe接头中产生的IMCs与基体之间的平均错配度低于Al-Cu-Fe接头中IMCs与基之间的平均错配度,表明Al-Ni-Fe接头中产生的IMCs与基体之间的结合强度优于Al-Cu-Fe接头中产生的IMCs与基体之间的结合强度,因此Al-Ni-Fe接头剪切强度(7.86 k N)优于Al-Cu-Fe接头剪切强度(4.62 k N)。 展开更多
关键词 搅拌摩擦搭接焊 铝/钢界面 金属间化合物 错配度 剪切性能
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铝钢双金属液固复合铸造研究现状
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作者 王涛 陈冲 +3 位作者 张国赏 魏世忠 毛丰 熊美 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期212-219,共8页
随着资源短缺、环境污染等问题日益凸显,节能减排成为全世界追逐的目标,汽车工业中用轻质铝合金代替传统的钢或铸铁的趋势越来越明显。铝钢双金属兼具铝合金和钢或铸铁的性能优势,是极具潜力的缸体、活塞等发动机零部件材料。双金属复... 随着资源短缺、环境污染等问题日益凸显,节能减排成为全世界追逐的目标,汽车工业中用轻质铝合金代替传统的钢或铸铁的趋势越来越明显。铝钢双金属兼具铝合金和钢或铸铁的性能优势,是极具潜力的缸体、活塞等发动机零部件材料。双金属复合铸造因具有工艺简单、结构受限小等优点而被广泛关注。铝钢液固双金属复合铸造的主要挑战包括基体表面易氧化、Al对Fe润湿性差和界面处形成硬脆金属间化合物,导致双金属结合性能不理想。近年来,研究人员在提高铝钢液固复合铸造双金属界面结合强度方面开展了大量研究。本文对常用的铝钢液固复合铸造工艺及其质量影响因素进行了概括,并总结了近年来铝钢液固复合铸造双金属界面相组成和演变过程的研究现状,最后对铝钢液固复合铸造在提高界面结合强度方面的研究进展进行了综述。在此基础上,本文对铝钢双金属液固复合铸造未来研究和发展方向进行了总结和展望。 展开更多
关键词 铝钢双金属 液固复合铸造 金属间化合物 界面相组成 结合强度
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送丝速度对铝/钢激光熔钎焊接头组织与性能的影响
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作者 周勇 孙有平 +1 位作者 何江美 李旺珍 《热加工工艺》 北大核心 2024年第11期31-36,共6页
采用ER2319焊丝进行了6061-T6铝合金/Q235镀锌钢光纤激光熔钎焊接,分析了送丝速度对接头成型、显微组织与力学性能的影响。结果表明:当激光功率为1.2 kW,焊接速度为1.2 m/min时,送丝速度在1.2~3.0 m/min范围内均可获得有效接头。接头的... 采用ER2319焊丝进行了6061-T6铝合金/Q235镀锌钢光纤激光熔钎焊接,分析了送丝速度对接头成型、显微组织与力学性能的影响。结果表明:当激光功率为1.2 kW,焊接速度为1.2 m/min时,送丝速度在1.2~3.0 m/min范围内均可获得有效接头。接头的抗拉强度随着送丝速度的增加呈现先上升后减小的趋势,当送丝速度为2.4 m/min时平均抗拉强度达到最大值,为116.15 MPa。当送丝速度为1.8、2.4 m/min时,接头的上下表面的金属间化合物层可控制在10μm以内,而对接界面处的金属间化合物层厚度随着送丝速度的改变变化不明显,对接界面的IMC层主要由FeAl、FeAl_(2)、Fe_(4)Al_(13)相组成。接头的断裂形式为典型的解理断裂模式,而位于润湿铺展在钢表面的铝合金处则为韧性断裂。 展开更多
关键词 铝/钢激光熔钎焊 送丝速度 金属间化合物 力学性能
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铝/钢异种金属焊接接头腐蚀行为及其影响因素综述
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作者 徐灏 曹睿 樊丁 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期116-128,共13页
铝/钢异种金属焊接接头结合了两种材料优异的性能,在各行各业具有较为广泛的应用.由于铝、钢两种金属之间理化性能的巨大差异以及极小的固溶度,导致铝/钢接头容易出现脆性金属间化合物、气孔等缺陷,严重影响着接头的力学性能.然而,随着... 铝/钢异种金属焊接接头结合了两种材料优异的性能,在各行各业具有较为广泛的应用.由于铝、钢两种金属之间理化性能的巨大差异以及极小的固溶度,导致铝/钢接头容易出现脆性金属间化合物、气孔等缺陷,严重影响着接头的力学性能.然而,随着铝/钢接头越来越广的应用范围和复杂多样的应用环境,接头的耐腐蚀性能也得到了更多的关注.对近些年铝/钢异种金属焊接接头的耐腐蚀方面研究工作做了系统的汇总,旨在从接头腐蚀机理出发,提升接头的耐腐蚀性.综述了接头腐蚀形式规律,并从焊接工艺、腐蚀环境、微观组织和金属间化合物等影响因素的角度出发,详细地讨论了腐蚀行为与各因素之间的关系及影响机理.同时,指出了接头腐蚀机理,从各影响因素方面提出了改善接头耐腐蚀性能的措施,减小铝/钢接头实际服役过程中腐蚀所带来的影响. 展开更多
关键词 铝/钢焊接接头 腐蚀行为 微观组织 金属间化合物
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高铝钢炼钢过程夹杂物演变规律研究
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作者 单庆林 路博勋 +3 位作者 孟庆勇 刘占礼 张彩东 毛文文 《炼钢》 CAS 北大核心 2024年第5期98-103,共6页
为探究高铝钢炼钢过程夹杂物的形成与演变机理,在“转炉→LF精炼→RH真空处理→板坯连铸”工艺生产高铝钢的全流程进行系统取样,结合各工序工艺特点和热力学计算,揭示了高铝钢中夹杂物在炼钢过程中的演变行为。研究结果表明:高铝钢中Al_... 为探究高铝钢炼钢过程夹杂物的形成与演变机理,在“转炉→LF精炼→RH真空处理→板坯连铸”工艺生产高铝钢的全流程进行系统取样,结合各工序工艺特点和热力学计算,揭示了高铝钢中夹杂物在炼钢过程中的演变行为。研究结果表明:高铝钢中Al_(2)O_(3)夹杂物在转炉炉后即发生转变,其演变路线为:Al_(2)O_(3)→MgO-Al_(2)O_(3)、CaO-Al_(2)O_(3)系夹杂物→CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系夹杂物。在高铝钢钢液条件下,高铝钢在冶炼中无需进行钙处理即可将大部分镁铝尖晶石夹杂物改质为CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系夹杂物。 展开更多
关键词 高铝钢 夹杂物 热力学计算
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铝/钢异种金属搅拌摩擦焊性能改善方法及其研究现状
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作者 高嵩 吴程浩 +4 位作者 石磊 刘涛 景元坤 尹启朋 郭宁 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第10期53-65,共13页
铝合金与钢的复合结构具有质量轻、强度高、成本低等特点,广泛应用于航空航天、船舶重工、汽车制造等领域。搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)作为一种新型固相连接技术,具有高效、节能、环保等优势,但利用传统搅拌摩擦焊获得的铝... 铝合金与钢的复合结构具有质量轻、强度高、成本低等特点,广泛应用于航空航天、船舶重工、汽车制造等领域。搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)作为一种新型固相连接技术,具有高效、节能、环保等优势,但利用传统搅拌摩擦焊获得的铝/钢异种接头仍然存在诸多缺陷。基于铝/钢异种金属搅拌摩擦焊的优化,本文对目前已经在铝/钢搅拌摩擦焊方面取得成果的辅助方式进行总结归纳,将其划分为机械结构式辅助FSW、中间过渡层辅助FSW、温度控制型外源辅助FSW和超声振动辅助FSW,并在此基础上进一步展望了铝/钢异种金属搅拌摩擦焊优化方法的发展方向。 展开更多
关键词 铝/钢异种金属 搅拌摩擦焊(FSW) 优化 机械结构 过渡层 温度控制 超声振动
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常见结构材料低温性能研究进展 被引量:1
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作者 周俊键 张学习 +2 位作者 钱明芳 李爱滨 耿林 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期72-86,共15页
随着深空探测、极地科考、低温贮运等低温领域的快速发展,对低温材料的要求越来越高,低温材料逐渐成为目前国内外的研究热点。本文综述低温钢、铝合金、钛合金、铝基复合材料以及树脂基复合材料等常见结构材料的低温性能,归纳不同晶体... 随着深空探测、极地科考、低温贮运等低温领域的快速发展,对低温材料的要求越来越高,低温材料逐渐成为目前国内外的研究热点。本文综述低温钢、铝合金、钛合金、铝基复合材料以及树脂基复合材料等常见结构材料的低温性能,归纳不同晶体结构、合金种类、合金元素等因素对结构材料的低温强度、塑性与韧性等力学性能的影响及低温变形和强韧化机理,介绍不同种类低温结构材料在国内外重要领域的应用,提出了低温材料未来的研究展望。 展开更多
关键词 低温性能 钛合金 铝合金 铝基复合材料 树脂基复合材料
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Ni中间层对6061T6铝合金板/08Al异种金属电阻点焊接头的力学性能及组织的影响
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作者 彭宇欣 刘省 胡心彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1290-1298,共9页
通过在钢板上添加Ni中间层,成功实现了6061T6铝合金板与08Al钢板的可靠连接,显著提高了铝/钢点焊接头的力学性能。研究结果显示,采用预制Ni中间层工艺可控制Ni中间层在钢板上的厚度与分布,减少Al-Fe脆性金属间化合物的形成;相较于直接添... 通过在钢板上添加Ni中间层,成功实现了6061T6铝合金板与08Al钢板的可靠连接,显著提高了铝/钢点焊接头的力学性能。研究结果显示,采用预制Ni中间层工艺可控制Ni中间层在钢板上的厚度与分布,减少Al-Fe脆性金属间化合物的形成;相较于直接添加Ni箔中间层,预制Ni中间层工艺能有效增大焊核直径;钢板上激光熔覆Ni层的铝/钢电阻点焊接头最大拉剪力较高,比无中间层的接头最大拉剪力增大了35.5%。 展开更多
关键词 铝/钢电阻点焊 6061T6铝合金 中间层 第一性原理计算
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90 t转炉冶炼低碳含铝钢脱氧合金化实践
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作者 赵帅 臧绍双 +2 位作者 罗建华 王刚 侯永胜 《鞍钢技术》 CAS 2024年第5期49-53,共5页
针对90 t转炉冶炼低碳含铝钢时合金收得率低的问题,分析了影响合金收得率的主要原因,采取优化转炉终点钢水中的氧含量,优化复合脱氧合金配比,调整渣料组成并合理使用挡渣塞后,降低了脱氧铝的消耗,合金收得率提高至87.4%,整体合金成本降... 针对90 t转炉冶炼低碳含铝钢时合金收得率低的问题,分析了影响合金收得率的主要原因,采取优化转炉终点钢水中的氧含量,优化复合脱氧合金配比,调整渣料组成并合理使用挡渣塞后,降低了脱氧铝的消耗,合金收得率提高至87.4%,整体合金成本降低7元/t以上。 展开更多
关键词 转炉 低碳含铝钢 脱氧合金化 合金收得率
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Effects of annealing and cold roll-bonded interface on the microstructure and mechanical properties of the embedded aluminum-steel composite sheet 被引量:3
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作者 Chunyang Wang Xinhua Liu +3 位作者 Yanbin Jiang Jianxin Xie Xiaojun Zhang Dejing Zhou 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第21期1448-1456,共9页
Embedded aluminum-steel composite sheets used in heat exchanger were produced by cold roll bonding(CRB). The influences of annealing temperature and annealing time on the microstructure and the bonding strength of the... Embedded aluminum-steel composite sheets used in heat exchanger were produced by cold roll bonding(CRB). The influences of annealing temperature and annealing time on the microstructure and the bonding strength of the composite sheet were investigated. The recrystallization of the steel layer began at 525℃ and finished at 600℃. With the increase of the annealing temperature, the peel strength of the composite sheet whose original steel sheet surface was treated by scratch brush initially increased and then decreased, which was resulted from the competition of the mechanical locking and metallurgical bonding. After annealing, the cracks which formed between the broken work-hardened steel surface layer and its matrix during cold roll bonding remained. The composite sheet produced by CRB with the steel surface treatment of flap disc had less interfacial defects, higher bonding quality, higher diffusion rate of Al and Fe atoms at the interface and larger metallurgical bonding extent than the composite sheet produced by CRB with the steel surface treatment of scratch brush under the same conditions of annealing,which was helpful to shorten annealing time, reduce energy consumption and improve production efficiency. 展开更多
关键词 aluminum-steel COMPOSITE SHEETS ANNEALING MECHANICAL properties
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6A01-T5铝合金/304不锈钢的缝隙腐蚀行为研究 被引量:2
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作者 孙晓光 王鹏跃 +2 位作者 王睿 王岗 台闯 《装备环境工程》 CAS 2024年第1期105-113,共9页
目的 研究6A01-T5铝合金和304不锈钢异种金属间的缝隙腐蚀行为规律。方法 采用常温常压浸泡腐蚀方法,结合SEM、EDS、XRD和白光干涉检测,对6A01-T5铝合金/304不锈钢缝隙结构在碱性Na Cl溶液中的腐蚀行为进行研究。结果 6A01-T5铝合金/30... 目的 研究6A01-T5铝合金和304不锈钢异种金属间的缝隙腐蚀行为规律。方法 采用常温常压浸泡腐蚀方法,结合SEM、EDS、XRD和白光干涉检测,对6A01-T5铝合金/304不锈钢缝隙结构在碱性Na Cl溶液中的腐蚀行为进行研究。结果 6A01-T5铝合金/304不锈钢缝隙腐蚀表现为在缝口处产生沿缝口方向的凹陷渠,在缝内,以局部减薄和腐蚀坑为主,并随着腐蚀时间的延长,腐蚀程度逐渐加重。不同区域腐蚀产物的形貌和成分组成不尽相同,缝外暴露区的腐蚀产物表现为晶体颗粒状,主要成分为Ca CO3和Al(OH)3等铝的腐蚀产物。缝口附近沿缝口方向形成一层有明显界线的腐蚀产物覆盖层,缝隙内部的腐蚀产物相对较少,表现为尺寸相对较小的结块,主要成分为Al(OH)3等铝的腐蚀产物。结论 在6A01-T5铝合金与304不锈钢非电连接情况下,6A01-T5铝合金/304不锈钢缝隙内2种金属分别独立发生缝隙腐蚀,因2种金属在腐蚀过程中争夺O2,使得304不锈钢对6A01-T5铝合金的缝隙腐蚀起到抑制作用。 展开更多
关键词 6A01-T5铝合金 304不锈钢 缝隙腐蚀 异种金属 碱性 Na Cl溶液
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6061铝合金自润滑热锻条件下工件和模具摩擦磨损特性
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作者 李嘉宾 钱东升 +4 位作者 余中全 王华君 蒋骋 魏恒 黄志强 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期87-93,共7页
基于热锻条件,使用销-盘摩擦设备对6061热锻铝合金和H13钢基自润滑模具材料进行了高温对磨实验,通过电子探针和能谱仪分析了不同工况下工件和模具的磨损机理。结果表明,随着载荷的增加,工件和模具之间的摩擦因数与磨损率先降低后升高;... 基于热锻条件,使用销-盘摩擦设备对6061热锻铝合金和H13钢基自润滑模具材料进行了高温对磨实验,通过电子探针和能谱仪分析了不同工况下工件和模具的磨损机理。结果表明,随着载荷的增加,工件和模具之间的摩擦因数与磨损率先降低后升高;随着转速的增加,工件和模具之间的摩擦因数增大,磨损率呈倍数增加;当载荷为12 N、转速为100 r·min^(-1)时,工件和模具之间的摩擦因数最小,其值为0.416,磨损率仅为24.591 mm 3·N^(-1)·m^(-1);随着转速和载荷的增加,工件和模具之间的粘着磨损加重并且逐渐出现磨粒磨损和氧化磨损。 展开更多
关键词 6061铝合金 H13钢基自润滑模具 热锻 摩擦 磨损
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