- 李春帆;张云光;宋海洋;
为从微观角度研究氢原子对α-铁力学行为的影响,并解释α-铁在形变过程中材料微结构演化的细节与规律,采用分子动力学模拟方法研究在拉伸载荷下,氢浓度对含有对称斜晶界的双晶α-铁裂纹扩展的影响。计算结果表明:双晶α-铁的峰值应力随着氢浓度的增加而减小。由于左右裂纹晶向的不同,致使裂纹不对称的开裂。研究发现,氢原子会阻碍裂纹扩展,但氢原子对左右裂纹阻碍的机制不同。研究结果显示,氢原子聚集在左裂纹尖端,增强裂纹尖端区域的局部塑性,阻碍裂纹向左侧的扩展;然而,裂纹右侧区域的氢原子不仅增强裂纹尖端的局部塑性,还促进Hirth位错在右裂纹尖端相变区域的成核,从而有效阻碍右裂纹扩展。
2017年01期 v.40;No.280 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1973K] [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：30 ] - 杨健;刘奋军;姬妍;白艳霞;李增生;
采用中间添加铝粉的电场辅助扩散技术成功连接AZ31B镁合金。通过OM、SEM、XRD以及剪切实验等方法对比分析焊态和焊后自然时效处理状态下接头焊缝区的显微组织、元素分布、相组成和力学性能,探讨自然时效对镁合金电场辅助扩散焊接头组织和性能的影响规律。结果表明:在焊缝区形成一层与母材基体呈波浪状结合界面的镁-铝共晶反应层,反应产物主要由α-Mg、Al12Mg17和Al3Mg2金属间化合物组成;焊缝区显微硬度明显高于母材;经自然时效处理后接头的抗剪强度最大达60.3 MPa,比焊态下接头的最大抗剪强度(35 MPa)提高约72.3%。
2017年01期 v.40;No.280 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1901K] [下载次数：78 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：32 ] - 李丹;陈芳;谢治辉;
为进一步提升镁合金化学镀镍层的耐腐蚀性能,通过SEM、XRD、极化曲线和划线划格试验等方法研究纳米SiO_2粒子对化学镀镍层形貌、结合力及耐腐蚀能力的影响。结果发现:直接向镁合金化学镀镍液中添加纳米SiO_2会导致纳米粒子与氟发生反应而无法得到合格的镀层;通过二步法从不同镀液中得到的镀层相对于从同一镀液得到的镀层耐腐能力更强,当纳米粒子的质量浓度为5 g/L时复合镀层的耐腐蚀能力最强;XRD显示纳米粒子的复合没有改变镀层的非晶态结构。
2017年01期 v.40;No.280 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1583K] [下载次数：106 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：35 ] - 李报;陈思杰;闫瑞峰;
为探究连续油管瞬时液相扩散焊管—管对焊接头可靠连接的最佳焊接工艺参数,采用双温工艺,FeNiCrSiB与BNi_2复合非晶箔作为中间层,用氩气保护对连续油管CT80进行瞬时液相扩散连接,分析不同工艺参数对接头显微组织及降熔元素B、Si、Ni扩散的影响规律,测试接头的力学性能并观察其断口形貌。结果表明,焊接压力为4.5MPa,双温工艺参数由1220℃保温30s,迅速降到焊接温度1190℃焊接90s,此时接头综合性能最佳,焊缝成分均匀,组织和母材相似,接头抗拉强度最大,为625.6MPa。
2017年01期 v.40;No.280 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2025K] [下载次数：88 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：41 ] - 付世强;王珏;刘洵;
成品退火升降温速度对高压阳极铝箔立方织构数量有重大影响,多级退火过程中不同阶段不同的升降温速度也会有明显差异,因此分别选择单级退火和双级退火进行试验,研究不同的升温速度和从高温开始不同的降温速度对高压阳极铝箔立方织构数量的影响。结果表明:双级比单级成品退火的立方织构数量要好很多;在双级退火过程中,第1级的升温速度越快,其非立方织构亮点也越多,若第1级退火温度越高,这种影响就越明显;第2级的升温速度也不能过快,否则也会影响最终的立方织构数量,尤其是当第1级的升温速度也较快的情况下,这种影响更加明显;在单级退火过程中,快速降温要比慢速降温的立方织构强度效果要好些;而双级成品退火过程中,若第1级为慢速升温,则快速降温对立方织构的影响要好些;若第1级为低温快速升温,则慢速降温对立方织构的影响要好些;若第1级为高温快速升温,则降温速度对立方织构的影响不明显。
2017年01期 v.40;No.280 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2127K] [下载次数：38 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：34 ] - 李剑峰;
为研究锥角对弹体侵彻能力的影响效果,利用ABAQUS软件建立6种硬38CrSi钢锥形头弹撞击2A12铝合金薄靶的仿真模型,获得各个锥角下锥头弹的弹道极限和速度变化曲线,并对弹头锥角与靶体能量分布和失效模式的相互关系进行分析。仿真结果表明:弹头锥角会影响弹体的侵彻性能,随着锥角的增加,弹体的弹道极限先减小后增加,而摩擦所消耗的弹体动能则不断减少。对撞击后的靶体损伤情况进行分析发现,当锥角较小时,靶体失效模式主要表现为花瓣开裂,锥角较大时靶体则表现为花瓣开裂和冲塞的混合失效。
2017年01期 v.40;No.280 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2452K] [下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：27 ] - 吴国荣;高超;王生;
碳化硅陶瓷硬度高,断裂韧性低,孔加工较为困难。通过正交试验设计分析电镀金刚石钻头的结构参数对孔加工效率的影响,采用控制变量法分析加工工艺参数对孔加工效率的影响,通过施加预紧力装置分析预紧力对孔加工质量的影响。结果表明:钻头结构参数满足壁厚为0.4 mm,金刚石质量浓度为0.88 g/cm~3、粒度为500/425μm、外径为20 mm,加工工艺参数满足轴向压力为780~820 N及主轴转速为2 500~2 700 r/min时,碳化硅陶瓷的孔加工效率较高;预紧力为15.8~16.2 k N时,孔口没有出现明显的裂纹和崩豁现象,孔加工质量较好。
2017年01期 v.40;No.280 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：39 ]
- 史秀梅;崔红;曹剑武;李志鹏;张丛;唐纬虹;邢文芳;王志强;
以B4C微粉为原料,聚乙烯醇(PVA)、酚醛树脂为黏结剂,Al_2O_3+Y_2O_3为复合烧结助剂,在2 250℃的烧结温度下,采用常压烧结工艺制备碳化硼陶瓷,研究复合助剂Al_2O_3+Y_2O_3的加入量对碳化硼陶瓷材料的显微组织、烧结性能以及力学性能的影响。结果表明,Al_2O_3+Y_2O_3的质量分数为0.75%时,常压烧结B4C陶瓷材料的性能最佳:烧结体相对烧结密度为96.4%,最大抗弯强度为360 MPa,硬度为26.47 GPa。显微组织显示气孔细小,分布均匀。
2017年01期 v.40;No.280 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1857K] [下载次数：97 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：38 ] - 韩肖肖;张学义;周培俊;果春焕;曹阳;姜风春;
为研究Ti/Al_3Ti层状复合材料靶板在不同撞击时刻的损伤情况及失效形式,通过SPH-FEM模拟钨合金弹侵彻Ti/Al_3Ti层状复合材料靶板的过程,探讨其防护性能。模拟结果表明:在高速冲击载荷作用下靶板产生花瓣形开裂,伴随有不同程度的剥离;Al_3Ti层中出现径向沟槽状损伤裂纹,并出现部分脱落现象。Ti/Al_3Ti特殊的叠层结构使层间裂纹不断改变其扩展方向,发生裂纹偏转,增加裂纹扩展路径,使材料吸收更多的冲击能量,从而具有良好的装甲防护性能。
2017年01期 v.40;No.280 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2599K] [下载次数：126 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：37 ] - 周均;王勇;
以某汽车中地板为例,针对其拉延成形中容易出现起皱和破裂的问题,采用正交试验设计结合有限元软件的方法优化工艺参数方案。以起皱趋势函数和最大减薄率作为目标函数,分段式的拉延筋阻力系数和压边力作为参数进行优化,最终得到优化的参数组合为:K1=0.2、K2=0.4、K3=0.2、K4=0.6、F=1.2 MN。并通过模拟比较和实际试模验证,该优化方法生产的产品表面质量良好,减薄率在合格产品允许范围内,经济效益显著。
2017年01期 v.40;No.280 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K] [下载次数：516 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：31 ] - 杨秀芝;华文林;董春法;杨春杰;
为研究X70管线钢在高温压缩变形过程中的组织转变规律,利用Gleeble-3500型热模拟机,在应变速率为0.01~1.00 s~(-1)、变形温度为850~1 250℃的变形条件下,对X70管线钢进行单道次高温压缩变形实验,研究试验钢的动态再结晶行为。结果表明:该钢在应变速率为0.01~0.10 s~(-1)和温度为1 100~1 250℃下变形时易发生动态再结晶;考虑到晶粒细化,再结晶温度区,连轧温度应控制在1 100~1 200℃、轧制应变速率为0.10 s~(-1);非再结晶区,开轧温度应≤950℃、轧制应变速率为0.10 s~(-1)。
2017年01期 v.40;No.280 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2100K] [下载次数：145 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：35 ] - 王微;李振亚;王刚;王春香;彭德林;
为改善TiAl基合金的单向韧性,研究Nb纤维含量对TiAl基复合材料冲击性能的影响,采用熔模精密铸造和真空水冷铜坩埚感应熔炼炉离心浇注工艺制备连续Nb纤维增韧TiAl-Nb复合材料,并对其进行950℃×2h真空退火处理。用SEM、EDS观察复合材料界面形貌与成分,用落锤冲击试验机测试复合材料的冲击性能。研究结果表明:Nb纤维与TiAl基体材料复合效果良好,Ti、Al、Si、Nb元素在界面层发生交互式扩散;随Nb含量增加复合材料的冲击性能改善,当Nb体积分数为20%时,冲击韧性最好。
2017年01期 v.40;No.280 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1758K] [下载次数：96 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：38 ] - 代华湘;王琳;王丁;刘安晋;
为研究Ti-5553合金在高应变率载荷下的动态响应和微结构变化,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)和霍普金森拉杆(SHTB)装置对Ti-5553合金分别进行单纯SHTB加载和SHPB+SHTB加载,采用光学显微镜和扫描电子显微镜对加载后的试样进行观察,分析其显微组织和断口形貌,并结合定量金相分析方法进行相关计算。结果表明:SHPB加载和SHTB加载均会使Ti-5553合金发生应力诱发马氏体相变;Ti-5553合金在SHPB加载发生应力诱发马氏体相变之后再进行SHTB加载时,发生应力诱发马氏体相变的能力受到抑制;Ti-5553合金在SHPB加载后,材料的变形抗力降低,SHPB加载后再采用SHTB加载与单纯SHTB加载相比,材料的塑性变差、抗拉强度降低。
2017年01期 v.40;No.280 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K] [下载次数：191 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：32 ] - 杨武;张春燕;马超;
为直观地检验膜层的质量,建立微弧氧化工艺参数(电流大小、脉冲宽度、氧化时间)与微弧氧化膜层厚度之间的反向传播(BP)神经网络预测模型,其结构为3-10-1(即3个输入神经元,10个隐含层节点,1个输出神经元)。采用遗传算法(GA)优化BP神经网络的初始权值和阈值,构建基于遗传算法神经网络的膜厚预测模型。用GA-BP神经网络对膜厚进行模型仿真,并将仿真结果与BP神经网络模型仿真结果进行对比。结果表明,GA-BP网络模型预测值的平均误差为1.65%,最大误差为9.75%,而BP模型预测结果的平均误差为8.62%,最大误差为13.68%。GA-BP神经网络模型预测精度要优于BP神经网络模型。
2017年01期 v.40;No.280 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K] [下载次数：172 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：37 ]