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金属塑性成形“材料-工艺-装备”智能化技术综述
1
作者 王涛 赵文强 +3 位作者 任忠凯 刘元铭 韩建超 黄庆学 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第2期2-31,共30页
金属塑性成形技术在现代制造业中至关重要,但传统方法在材料本构描述、工艺缺陷预测、质量优化及装备管控等方面面临精度低、效率差和适应性弱的挑战。近年来,人工智能(AI)技术的兴起为这些问题提供了创新解决方案,推动了该领域向智能... 金属塑性成形技术在现代制造业中至关重要,但传统方法在材料本构描述、工艺缺陷预测、质量优化及装备管控等方面面临精度低、效率差和适应性弱的挑战。近年来,人工智能(AI)技术的兴起为这些问题提供了创新解决方案,推动了该领域向智能化转型。系统归纳了AI技术在金属塑性成形中的应用进展,具体从材料、工艺和装备3个方面进行阐述。在材料本构方面,传统唯象模型的局限性被数据驱动方法克服,人工神经网络(ANN)提升了单一路径下的预测精度,循环神经网络(RNN)模拟复杂加载路径的历史依赖,机器学习(ML)代理模型加速微观组织动态演变预测,物理感知神经网络(PINN)与跨尺度代理模型确保热力学一致性,实现高效多尺度耦合仿真。在成形工艺中,AI通过深度学习(DL)预测宏观缺陷如起皱、回弹和微观损伤,耦合物理驱动提升鲁棒性;智能优化策略如强化学习实现厚度、板形与工艺参数的闭环控制,提高产品质量与效率。在智能装备管控中,深度学习故障诊断方法在变工况和小样本下表现出色,结合迁移学习增强泛化;剩余寿命预测与液压伺服、振动抑制的智能控制框架,支持预测性维护与自主决策。总体而言,AI显著降低了金属成形技术开发成本,明显提升了预测准确率,并在工业场景中验证了可行性。尽管面临可解释性与泛化挑战,未来通过机理-数据融合、小样本学习和数字孪生,将有效赋能金属塑性成形高质量发展。 展开更多
关键词 金属塑性成形 人工智能 数据驱动建模 智能控制 预测性维护 数字孪生
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复杂截面直线导轨的三点弯曲矫直过程的数值模拟与试验验证
2
作者 牛犇 张蕊华 +3 位作者 赵晨阳 王志龙 陈朝杰 叶秉良 《锻压技术》 北大核心 2026年第2期284-299,共16页
针对当前复杂截面直线导轨人工矫直精度与效率低的问题,提出了复杂截面直线导轨矫直算法模型。首先,通过预设参考简化截面,并基于线性硬化材料模型,分析了导轨矫直过程中的应力、应变和弯矩,构建了初始挠度与矫直载荷的预测模型。然后,... 针对当前复杂截面直线导轨人工矫直精度与效率低的问题,提出了复杂截面直线导轨矫直算法模型。首先,通过预设参考简化截面,并基于线性硬化材料模型,分析了导轨矫直过程中的应力、应变和弯矩,构建了初始挠度与矫直载荷的预测模型。然后,采用有限元对真实导轨进行矫直仿真,引入形状修正因子,并通过Active-Set最小二乘法对形状修正因子进行优化求解,确定了导轨最佳简化截面尺寸,从而显著提升了矫直精度。此外,通过调整预设参考截面尺寸和矫直跨距,验证了该算法的稳定性。最终,通过矫直试验表明,矫直模型与试验载荷误差控制在4.30%以内,精度较高,可为复杂截面导轨提供矫直参考。 展开更多
关键词 复杂截面直线导轨 三点矫直 矫直载荷 形状修正因子 简化截面尺寸
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杯形件三旋轮流动旋压成形扩径机理研究
3
作者 夏琴香 陈凯文 +2 位作者 肖刚锋 周昊阳 陈灿 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期173-179,共7页
针对杯形件流动旋压成形时因扩径而影响零件成形精度的问题,基于ABAQUS/explicit平台构建了薄壁杯形件三旋轮流动旋压有限元模型,并通过试验验证了模型的可靠性,探索了各成形阶段材料的流动情况,分析了杯形件三旋轮流动旋压扩径产生的机... 针对杯形件流动旋压成形时因扩径而影响零件成形精度的问题,基于ABAQUS/explicit平台构建了薄壁杯形件三旋轮流动旋压有限元模型,并通过试验验证了模型的可靠性,探索了各成形阶段材料的流动情况,分析了杯形件三旋轮流动旋压扩径产生的机理,研究了进给比、旋轮成形角和旋轮圆角半径对扩径的影响规律。结果表明:在稳定旋压成形阶段,旋轮下方材料的流动存在一个分流面,将材料切向流动分成了两个相反方向,造成切向拉伸变形,旋轮两侧材料受到旋轮下方材料挤压的影响产生切向压缩变形,当两侧材料的压缩变形小于旋轮下方材料的拉伸变形时产生扩径;在旋压结束阶段,因为未变形段材料减少使刚度下降,毛坯口部发生翘曲现象,导致口部产生扩径。较大的进给比有利于保持稳定旋压成形阶段内径精度,但会导致旋压结束阶段产生较大扩径;增大旋轮成形角或减小旋轮圆角半径对减小稳定旋压成形阶段及旋压结束阶段的扩径均有利。 展开更多
关键词 杯形件 流动旋压 三旋轮 扩径机理 材料流动
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316L不锈钢的热变形行为和机理研究
4
作者 尹汉军 安维峥 +2 位作者 李辉 马强 王香 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期45-53,62,共10页
利用Gleeble 3800热模拟试验机,研究了316L不锈钢在变形温度为1000~1200℃,应变速率分别为0.001~10 s^(-1)时的热变形行为。结果表明:在热变形过程中,流变应力随着变形温度的降低或应变速率的增大而增大,应变速率的降低,有利于亚结构向... 利用Gleeble 3800热模拟试验机,研究了316L不锈钢在变形温度为1000~1200℃,应变速率分别为0.001~10 s^(-1)时的热变形行为。结果表明:在热变形过程中,流变应力随着变形温度的降低或应变速率的增大而增大,应变速率的降低,有利于亚结构向再结晶晶粒的转变,促进动态再结晶。当应变速率由0.001 s^(-1)增大至高于1 s^(-1)时,软化机制由动态再结晶为主转变为以动态回复为主,同时伴有少量的连续和不连续动态再结晶。建立了峰值应力本构方程,并基于动态材料模型绘制了真应变为0.7时的热加工图,结合显微组织和变形机理确定了316L不锈钢适合在1000~1180℃,0.001~0.34 s^(-1)和1080~1120℃,0.34~1 s^(-1)条件下进行加工,在失稳区变形会导致变形不均匀和晶粒粗大。 展开更多
关键词 316L不锈钢 热变形 本构方程 热加工图 变形机理
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镁合金壁板压弯成形曲率半径及回弹分析 被引量：1
5
作者 宋健 王忠堂 +2 位作者 梁海成 柳泉 沙海滨 《精密成形工程》 北大核心 2025年第1期51-59,共9页
目的对镁合金壁板变曲率压弯成形的回弹进行研究,分析壁板曲率半径和回弹量的变化规律,并建立壁板压弯成形几何模型,确定了材料性能参数、压弯成形工艺方案及成形工艺参数。方法采用数值模拟和实验的研究方法,在压下高度为3、5、7 mm、... 目的对镁合金壁板变曲率压弯成形的回弹进行研究,分析壁板曲率半径和回弹量的变化规律,并建立壁板压弯成形几何模型,确定了材料性能参数、压弯成形工艺方案及成形工艺参数。方法采用数值模拟和实验的研究方法,在压下高度为3、5、7 mm、成形温度为260℃条件下进行了筋高比为4∶3和5∶2的网格式壁板变曲率压弯实验。结果分析了实验过程中的等效应力分布规律,随着压下高度的增大,等效应力最大值增大,当压下高度为5 mm和7 mm时,最大等效应力超过壁板在260℃、压下速度为1 mm/s条件下的抗拉强度。随着筋高比逐渐增大,最大等效应力增大。分析了压弯成形工艺参数对镁合金壁板压弯成形回弹量的影响规律,随着压下高度的增大,壁板回弹量增大。随着筋高比的增大,壁板回弹量减小。当壁板所受最大等效应力小于抗拉强度时,筋高比为4∶3壁板的回弹率为45%,筋高比为5∶2壁板的回弹率为30%,回弹率与压下高度无关,保持定值,当最大等效应力超过抗拉强度时,回弹率逐渐降低。分析了镁合金壁板曲率半径与压下高度之间的关系,随着压下高度的增大,壁板曲率半径减小。结论壁板回弹量模拟值与实验值吻合较好,最大相对误差为6.91%。壁板曲率半径模拟结果与实验结果相吻合,最大相对误差为4.21%。材料性能参数如下:泊松比为0.35,摩擦因数为0.3,质量密度为1.77×10^(-9) kg/mm3,当成形温度为260℃时,弹性模量为29.6 GPa。2种壁板变曲率压弯最佳工艺方案为温度260℃,压下高度依次为3、5、7 mm。 展开更多
关键词 AZ31 镁合金 壁板 曲率半径 回弹量
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考虑损伤影响的TC4钛合金改进型热加工图 被引量：1
6
作者 温东旭 熊萍萍 +3 位作者 张猛 高萌 黄亮 李建军 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第4期141-151,共11页
在TC4钛合金常见成形工艺参数条件(变形温度780~900°C和应变速率0.001~1 s^(-1))下开展高温拉伸试验,分析了成形工艺参数和应变速率敏感性指数对TC4钛合金高温流变行为的影响,分别建立了经典热加工图和考虑损伤影响的改进型热加工... 在TC4钛合金常见成形工艺参数条件(变形温度780~900°C和应变速率0.001~1 s^(-1))下开展高温拉伸试验,分析了成形工艺参数和应变速率敏感性指数对TC4钛合金高温流变行为的影响,分别建立了经典热加工图和考虑损伤影响的改进型热加工图。结果表明:随着变形温度的降低和应变速率的升高,流变应力逐渐升高。流变应力的降低是由流变软化和塑性损伤的共同作用导致的,主要机制包括β相的动态回复和动态再结晶,α→β相转变和损伤累积导致的空洞萌生。高应变速率敏感性指数(m>0.2)主要集中在低应变速率区间(0.001~0.05 s^(-1)),这是由于在低应变速率条件下,TC4钛合金动态回复和动态再结晶行为发展较为充分,具备较好的颈缩扩散和转移能力,对应的材料断裂伸长率也较高。基于改进型热加工图,获得的流变失稳区对应的成形参数范围为变形温度780~900℃,应变速率0.1~1 s^(-1),流变失稳区范围比经典热加工图模型更大,并与高温高应变速率条件下的塑性损伤现象相吻合,表明改进型热加工图模型确定的变形安全区成形参数范围更为准确。最终,TC4钛合金的最佳成形工艺参数范围:区间I为变形温度780~810℃和应变速率0.001~0.02 s^(-1);区间II为变形温度810~900℃和应变速率0.006~0.1 s^(-1)。 展开更多
关键词 TC4钛合金 热加工图 拉伸变形 塑性损伤
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超声振动塑性机理及本构建模研究进展 被引量：1
7
作者 钟斌 王元龙 +2 位作者 张传伟 肖力 谢佳昊 《精密成形工程》 北大核心 2025年第1期164-182,共19页
超声振动辅助成形技术是一项能场与物理场交叉的新兴绿色成形技术,因其可显著提高材料成形质量、减少材料成形缺陷,被广泛应用于材料加工领域。目前研究普遍认为,致使材料流动应力下降的体积效应与降低界面摩擦的表面效应是声塑性效应... 超声振动辅助成形技术是一项能场与物理场交叉的新兴绿色成形技术,因其可显著提高材料成形质量、减少材料成形缺陷,被广泛应用于材料加工领域。目前研究普遍认为,致使材料流动应力下降的体积效应与降低界面摩擦的表面效应是声塑性效应的主要作用机制。概述了超声振动辅助拉拔、拉深、渐进成形等先进成形工艺的原理,总结了3种典型超声塑性成形工艺的特点和研究进展。在此基础上,综述了超声振动辅助塑性机理下的应力叠加效应、声软化效应、残余效应以及动态冲击效应等体积塑性机制以及矢量效应与局部热效应的表面塑性机制,并分别对超声振动辅助体积塑性机制与表面塑性机制的研究进展进行了总结。其次,重点从体积效应和表面效应2个方面综述了超声振动辅助塑性成形本构模型,并从唯象模型和物理模型两方面总结了体积效应下本构模型的研究现状,同时总结了表面效应下摩擦模型的研究进展。最后归纳了超声振动辅助成形机理应用中存在的问题并对发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 超声振动辅助 塑性成形 体积效应 表面效应 动态冲击效应 本构建模
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超声滚压对M50轴承钢摩擦学性能的影响 被引量：1
8
作者 姜宏伟 马玉洁 +3 位作者 周鹏文 杨万里 邵斌 宗影影 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第11期198-207,共10页
针对M50轴承钢因残余脱碳层导致的硬度降低和摩擦性能较差的问题,采用超声表面滚压(USR)技术进行表面强化处理。通过USR引发的剧烈塑性变形实现晶粒细化和加工硬化,从而提升含残余脱碳层的M50轴承钢的表面性能。采用不同滚压道次(一道... 针对M50轴承钢因残余脱碳层导致的硬度降低和摩擦性能较差的问题,采用超声表面滚压(USR)技术进行表面强化处理。通过USR引发的剧烈塑性变形实现晶粒细化和加工硬化,从而提升含残余脱碳层的M50轴承钢的表面性能。采用不同滚压道次(一道次与二道次)对试样进行处理,并开展20 min的摩擦磨损试验以评估其摩擦学性能。结果表明,经过一道次和二道次处理后,M50轴承钢表面的平均显微硬度分别提高了42.4%和47.1%,硬化层深度分别达50和70μm;平均摩擦因数分别降低5%和20%;磨痕深度则分别减小20%和40%。USR处理能够诱导位错形核并增加局部取向差,从而引发形变硬化与细晶强化机制,显著提高M50轴承钢的显微硬度,并显著改善其摩擦学性能。 展开更多
关键词 M50轴承钢 超声滚压 微观组织 显微硬度 摩擦学性能
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基于Zerilli-Armstrong和BP神经网络的15CrMoG合金钢本构模型研究
9
作者 刘宏伟 王伟 +3 位作者 代学蕊 马世博 穆振凯 王宝雨 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期175-183,共9页
采用Gleeble热模拟试验机,在应变速率5、10、15和20 s^(-1),温度1173.15、1273.15、1373.15和1473.15 K条件下对15CrMoG合金钢进行等温压缩试验。基于试验得到的真实应力和真实应变数据,分析15CrMoG钢的热变形行为,构建15CrMoG钢的Zeril... 采用Gleeble热模拟试验机,在应变速率5、10、15和20 s^(-1),温度1173.15、1273.15、1373.15和1473.15 K条件下对15CrMoG合金钢进行等温压缩试验。基于试验得到的真实应力和真实应变数据,分析15CrMoG钢的热变形行为,构建15CrMoG钢的Zerilli-Armstrong(Z-A)本构模型和BP神经网络模型,预测材料的流变应力。引入相关系数R和平均绝对相对误差e_(AARE)分析模型的精度,结果表明,Z-A本构模型的预测应力值与试验值的相关系数为0.9447,平均绝对相对误差为10.3%;采用应变的五阶多项式对模型的部分材料参数进行修正,得到修正的Z-A本构模型,修正模型的预测值与试验值的相关系数为0.9934,平均绝对相对误差为7.47%,模型精度得到明显提高。建立的BP神经网络模型的预测应力值与试验值的相关系数为0.9981,平均绝对相对误差为1.02%,具有更高的预测精度,能够更好地描述15CrMoG钢在高温下的热变形行为。 展开更多
关键词 Zerilli-Armstrong 本构模型 BP神经网络 15CrMoG合金钢 热变形行为
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超声能场对TC4合金弯曲回弹行为的影响
10
作者 卢雅悦 温东旭 +3 位作者 宁梦涛 高萌 黄亮 李建军 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期69-77,共9页
结合弯曲成形工艺实验和有限元模拟方法,系统研究了常温条件下不同超声工艺参数(超声频率、超声振幅)对成形板件弯曲回弹行为的影响。结果表明,施加超声能场后,成形板件的应力大幅降低,应力分布变化显著,弯曲回弹量随之减小。随着超声... 结合弯曲成形工艺实验和有限元模拟方法,系统研究了常温条件下不同超声工艺参数(超声频率、超声振幅)对成形板件弯曲回弹行为的影响。结果表明,施加超声能场后,成形板件的应力大幅降低,应力分布变化显著,弯曲回弹量随之减小。随着超声频率和超声振幅的增加,成形板件圆角接触段和弯曲段的应力均值和峰值均大幅下降,圆角接触段的应力波动趋于平稳。在超声条件为40 kHz-10μm时,圆角接触段和弯曲段的应力均值分别为411.85和350.50 MPa,与无超声相比,降幅分别高达61.95%和40.46%。这是由于超声能场可有效激活TC4合金的滑移系,促进位错运动,从而导致流变软化,降低成形载荷。同时,超声频率、超声振幅与成形板件的弯曲回弹量呈负相关,成形板件的回弹量从无超声时的76.05%降低至62.34%。因此,在TC4合金弯曲成形中施加超声能场辅助有助于降低材料流变应力,并有效抑制弯曲回弹,从而提高板件成形质量。 展开更多
关键词 TC4合金 超声能场 有限元模拟 回弹
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超塑性单轴拉伸的力学稳定性机制
11
作者 李金钊 管志平 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期105-115,共11页
传统模型从应变速率敏感指数(m值)出发,认为m值是维持超塑性大伸长率、抑制超塑性颈缩发展的关键因素。但仅依赖m值无法解释超塑性的应变离域行为。为了弥补传统理论的不足,提出一种新的基于超塑性晶界粘滑运动的本构模型,并用μ值描述... 传统模型从应变速率敏感指数(m值)出发,认为m值是维持超塑性大伸长率、抑制超塑性颈缩发展的关键因素。但仅依赖m值无法解释超塑性的应变离域行为。为了弥补传统理论的不足,提出一种新的基于超塑性晶界粘滑运动的本构模型,并用μ值描述粘滑作用的强度。结合动静耦合建模方法,探究了不同m值和不同粘滑行为在超塑性大变形中的作用,进一步揭示超塑性大变形的力学稳定机制。模拟结果显示,m值是维持超塑性大应变的基础。同时,合适的粘滑行为抑制了颈缩发展,促进了整体变形的稳定性,足够强度的粘滑效应甚至可以实现无颈缩超塑性变形。 展开更多
关键词 超塑性 颈缩 粘滑行为 本构模型 应变离域
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基于3D-DIC技术的金属棒材单轴拉伸大应变硬化曲线测量研究 被引量：1
12
作者 陈俊甫 章陈康平 +3 位作者 蔡晋辉 马丙辉 刘亚丕 王疆瑛 《中国测试》 北大核心 2025年第1期39-46,共8页
为精确测量金属棒材单轴拉伸颈缩后大应变范围硬化曲线,采用三维数字图像相关技术(3D-DIC)测量试样颈缩区域几何构型,基于Bridgman模型对颈缩后流动应力进行修正,评估Ludwik、Swift、Hockett-Sherby(H-S)和Voce模型对硬化曲线的拟合效果... 为精确测量金属棒材单轴拉伸颈缩后大应变范围硬化曲线,采用三维数字图像相关技术(3D-DIC)测量试样颈缩区域几何构型,基于Bridgman模型对颈缩后流动应力进行修正,评估Ludwik、Swift、Hockett-Sherby(H-S)和Voce模型对硬化曲线的拟合效果,开展单轴拉伸有限元模拟以验证大应变硬化曲线的可靠性。结果表明:以6061铝合金棒材为例,3D-DIC技术可以精确地获取试样颈缩最小横截面半径a和外轮廓曲率半径R的演化规律,结合Bidgman模型可以有效地获取颈缩后大应变硬化曲线,其应变范围(0~0.41)是常规单轴实验所获取硬化曲线应变范围(0~0.058)的7倍,Hockett-Sherby硬化模型具有最佳的硬化曲线拟合优度,基于该模型的单轴拉伸模拟输出载荷-位移曲线和应变云图与实验测量结果基本一致,证实3D-DIC技术结合Bridgman模型能够精确地测量金属棒材单轴拉伸颈缩后大应变范围的硬化曲线。 展开更多
关键词 三维数字图像相关技术 单轴拉伸 颈缩 硬化曲线 应力修正
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基于正交试验的单层实心球铰滚压成形工艺优化
13
作者 王凯旋 王送来 +3 位作者 曾先会 沈意平 吴启舟 王金辉 《锻压技术》 北大核心 2025年第1期148-155,共8页
为研究单层实心球铰滚压成形工艺,建立了球铰滚压成形三维有限元模型,采用正交试验法对球铰滚压成形工艺参数进行分析,获得了影响球铰加工压力、圆度的因素的主次顺序,得到了不同滚压参数对球铰加工质量的影响规律。结果表明,球铰滚压... 为研究单层实心球铰滚压成形工艺,建立了球铰滚压成形三维有限元模型,采用正交试验法对球铰滚压成形工艺参数进行分析,获得了影响球铰加工压力、圆度的因素的主次顺序,得到了不同滚压参数对球铰加工质量的影响规律。结果表明,球铰滚压成形过程中,影响球铰加工压力和球铰圆度的主要因素为进给量,次要因素为滚轮转速和滚压时间。球铰滚压成形过程中应选取合适的滚轮转速和进给量,在缩短滚压时间的同时,保障加工质量、提高加工效率。适宜的工艺参数为:滚轮转速为4 rad·s^(-1),进给量为1 mm,滚压时间为15 s。研究为单层实心球铰滚压成形的工艺参数设计和滚压成形装备研发提供了理论支持和现实意义。 展开更多
关键词 单层实心球铰 滚压成形 成形质量 加工压力 圆度
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加工图理论研究进展 被引量：115
14
作者 曾卫东 周义刚 +3 位作者 周军 俞汉清 张学敏 徐斌 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期673-677,共5页
综述了基于原子模型的Raj加工图和基于动态材料模型(DMM)加工图的研究进展,重点介绍了DMM的原理,对比分析了几种常见的塑性失稳判断准则的优缺点,并以基于DMM加工图为例,分析了材料成形过程中各种变形机制,并进一步阐明了加工图的发展... 综述了基于原子模型的Raj加工图和基于动态材料模型(DMM)加工图的研究进展,重点介绍了DMM的原理,对比分析了几种常见的塑性失稳判断准则的优缺点,并以基于DMM加工图为例,分析了材料成形过程中各种变形机制,并进一步阐明了加工图的发展方向。 展开更多
关键词 加工图 耗散 动态材料模型 塑性失稳判断准则 绝热剪切带
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TA15合金的热变形行为及加工图 被引量：41
15
作者 李淼泉 李晓丽 +4 位作者 龙丽 许广兴 于浩 迟彩楼 温国华 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1354-1358,共5页
研究了TA15合金的热模拟压缩实验。结果表明:变形温度的升高和应变速率的减小使峰值应力和稳态应力显著降低,变形温度会影响进入稳态流动所需变形量。以热模拟压缩实验为基础,建立的加工图表明:TA15合金高温变形时存在2个非稳定区域,一... 研究了TA15合金的热模拟压缩实验。结果表明:变形温度的升高和应变速率的减小使峰值应力和稳态应力显著降低,变形温度会影响进入稳态流动所需变形量。以热模拟压缩实验为基础,建立的加工图表明:TA15合金高温变形时存在2个非稳定区域,一个是变形温度1300K以上和应变速率10.0s-1以上的区域,另一个是变形温度1200K以下和应变速率0.006s-1～1.995s-1之间的区域。同时,建立的TA15合金高温变形时的流动应力模型表征了变形温度、应变速率和变形程度对流动应力的影响,模型的计算精度较高。 展开更多
关键词 TA15合金 热模拟试验 流动应力模型 加工图
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应用热加工图研究TC17合金片状组织球化规律 被引量：45
16
作者 周军 曾卫东 +1 位作者 舒滢 周义刚 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期265-269,共5页
采用加工图理论分析了TC17（Ti-5Al-4Mo-4Cr-2Sn-2Zr）钛合金在高温变形过程中的片状α球化规律。结果表明：用加工图理论分析材料的高温变形行为能准确直观地反映出材料在不同变形条件下的组织演变规律。分析加工图发现：TC17合金在84... 采用加工图理论分析了TC17（Ti-5Al-4Mo-4Cr-2Sn-2Zr）钛合金在高温变形过程中的片状α球化规律。结果表明：用加工图理论分析材料的高温变形行为能准确直观地反映出材料在不同变形条件下的组织演变规律。分析加工图发现：TC17合金在840℃～870℃，应变速率0．5s^-1～3s^-1之间变形是片状α组织球化的理想区域，此时对应的能量耗散效率值为45％左右；在850℃～910℃，较高应变速率（〉5s^-1）下对TC17合金加工易发生流变不稳定现象，形成绝热剪切带。 展开更多
关键词 TC17钛合金 加工图 流变失稳 高温塑性变形 球化
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变形镁合金的塑性改善研究现状 被引量：25
17
作者 赵辉 彭晓东 +2 位作者 王艳光 杨艳 魏群义 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期161-166,共6页
镁合金通常塑性较差,改善其塑性是实现其规模化应用的需要。在介绍镁合金塑性变形机制的基础上,主要包括滑移、孪生和晶界滑动机制等,讨论了传统改善其塑性的方法,即优化合金成分、控制组织和协调变形温度-速度条件以及目前提高塑性的... 镁合金通常塑性较差,改善其塑性是实现其规模化应用的需要。在介绍镁合金塑性变形机制的基础上,主要包括滑移、孪生和晶界滑动机制等,讨论了传统改善其塑性的方法,即优化合金成分、控制组织和协调变形温度-速度条件以及目前提高塑性的新途径,包括提高等轴晶比例、控制脆性相的形态及分布和施加外场等。简述了变形镁合金超塑性的机制与应用,提出了镁合金超塑性未来的发展方向。 展开更多
关键词 变形镁合金 塑性 机制 途径 超塑性
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2618铝合金的热变形和加工图 被引量：56
18
作者 黄光胜 汪凌云 +2 位作者 陈华 黄光杰 张所全 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期763-767,共5页
在Gleeble1500D热模拟仪上进行热压缩实验,研究了变形温度为573～773K、应变速率为0.01～10s-1时2618铝合金的热变形行为。热变形过程中的稳态流变应力可用双曲正弦本构关系式来描述,平均激活能为181kJ/mol,大于其自扩散激活能。根据材... 在Gleeble1500D热模拟仪上进行热压缩实验,研究了变形温度为573～773K、应变速率为0.01～10s-1时2618铝合金的热变形行为。热变形过程中的稳态流变应力可用双曲正弦本构关系式来描述,平均激活能为181kJ/mol,大于其自扩散激活能。根据材料动态模型,计算并分析了2618铝合金的加工图。利用加工图确定了热变形的流变失稳区,并且获得了试验参数范围内的热变形过程的最佳工艺参数,其热加工温度为623～723K,应变速率为0.01s-1,温加工温度为573K左右,应变速率为0.01s-1。 展开更多
关键词 2618铝合金 流变应力 加工图 热变形
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金属板料塑性成形摩擦机理的力学模型探讨 被引量：21
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作者 赵振铎 许洪民 +2 位作者 张志红 贾玉玺 王丽君 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2003年第1期52-56,共5页
本文从微观的角度简要地讨论了在金属板料塑性变形过程中 ,影响模具与金属板料表面的真实接触面积的因素是外力的大小、板料与模具表面的接触状态及板料的机械性能 (主要是屈服应力 )。指出在变形过程中 ,真实接触面积只占名义接触面积... 本文从微观的角度简要地讨论了在金属板料塑性变形过程中 ,影响模具与金属板料表面的真实接触面积的因素是外力的大小、板料与模具表面的接触状态及板料的机械性能 (主要是屈服应力 )。指出在变形过程中 ,真实接触面积只占名义接触面积很小的一部分 。 展开更多
关键词 金属板料 塑性成形 摩擦机理 力学模型 真实接触面积 滑动力学模型
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渐开线花键冷滚压精密成形工艺分析及试验研究 被引量：40
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作者 刘志奇 宋建丽 +1 位作者 李永堂 李旭东 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第14期32-38,共7页
花键冷滚压精密成形技术是一种高效、精密、少无切削的先进制造技术,具有成形效率高、节能、节材和零件成形性能好等特点。分析渐开线花键冷滚压精密成形工艺过程及原理,对成形过程的单位平均压力、接触面积、滚压坯料直径、滚压力及滚... 花键冷滚压精密成形技术是一种高效、精密、少无切削的先进制造技术,具有成形效率高、节能、节材和零件成形性能好等特点。分析渐开线花键冷滚压精密成形工艺过程及原理,对成形过程的单位平均压力、接触面积、滚压坯料直径、滚压力及滚压力矩等进行求解。对渐开线花键进行冷滚压精密成形试验,分析零件变形区的金属流动规律,组织形成机理及塑性变形对成形性能的影响。试验结果表明,在花键冷滚压精密成形过程中,工件表层发生剧烈的塑性变形,晶粒沿齿廓呈连续的流线型分布,塑性变形区为细长的纤维组织,齿形截面硬度分布具有一定的规律性。试验所得零件无缺陷,硬度、耐磨性等较传统的切削加工花键大大提高,可满足使用要求。 展开更多
关键词 冷滚压 花键 成形工艺 精密成形
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