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二十辊轧机辊系变形算法优化与辊端压力研究
1
作者 张杰 陈鹏 +2 位作者 王涛 刘晓 王振华 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第2期136-147,共12页
针对传统二十辊轧机板形预测模型未考虑辊端压靠从而导致轧制力与辊间压力仿真结果不准确的问题,基于影响函数法提出了轧制力修正计算方法。仿真结果表明,改进模型在非轧制区计算所得辊端压力占总轧制力的1.65%,其中辊间压力的计算误差... 针对传统二十辊轧机板形预测模型未考虑辊端压靠从而导致轧制力与辊间压力仿真结果不准确的问题,基于影响函数法提出了轧制力修正计算方法。仿真结果表明,改进模型在非轧制区计算所得辊端压力占总轧制力的1.65%,其中辊间压力的计算误差范围为5.42%~10.72%。此外,为实现辊系变形迭代计算效率与稳定性的平衡,结合平滑指数法与Adam算法的收敛特性提出了自适应平滑指数法,并在此基础上构建了迭代算法的组合策略,各层辊间压力的迭代效率提高了34.7%~72.3%。相同收敛条件下的仿真结果表明,自适应平滑指数法具有最优的鲁棒性。研究还发现,第一中间辊正向窜辊可同时改善轧件边部减薄和工作辊辊端压靠问题,通过合理调控第一中间辊的窜辊量,能够实现板形质量和辊端压靠现象的双重优化。 展开更多
关键词 板形预测模型 辊端压靠 Adam算法 极薄带 二十辊轧机
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压下率对波纹辊轧制TA1/945复合板界面组织及力学性能的影响
2
作者 刘畅 李朋 +3 位作者 白晋龙 陈科 王涛 黄庆学 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第3期107-118,共12页
通过波纹辊轧制工艺,在900℃下系统探究了压下率(15%~40%)对TA1/945复合板微观组织与力学性能的影响。结果表明,不同压下率下945钢侧均为再结晶组织,随着压下率的增大,945钢侧晶粒发生细化,而TA1侧再结晶比例逐渐升高。TA1/945复合板的... 通过波纹辊轧制工艺,在900℃下系统探究了压下率(15%~40%)对TA1/945复合板微观组织与力学性能的影响。结果表明,不同压下率下945钢侧均为再结晶组织,随着压下率的增大,945钢侧晶粒发生细化,而TA1侧再结晶比例逐渐升高。TA1/945复合板的剪切强度随压下率增大表现为先增大后减小的趋势,在压下率为27%时界面结合强度最优(波峰位置357.34 MPa,波谷位置达372.14 MPa)。小压下率(15%)时表现为界面脆性断裂,而大压下率(40%)下因界面强度超越TA1基体引发韧性断裂。TA1/945复合板剪切强度既依赖于界面的结合强度也依赖于TA1基体强度。 展开更多
关键词 TA1/945复合板 波纹辊轧制 界面结合强度 微观组织演变
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机理和数据融合的热轧带钢终轧温度预测模型
3
作者 王海玉 方坤 +3 位作者 董立杰 赵剑威 郭立伟 李亮举 《轧钢》 北大核心 2026年第1期7-13,30,共8页
在热轧带钢生产过程中,终轧温度的控制精度直接影响带钢的组织性能,是保证带钢尺寸精度和板形良好的关键因素。由于轧制过程具有复杂性、多变量、强耦合特性,传统的机理模型在预测精度上存在明显不足,难以满足高精度、高性能产品控制精... 在热轧带钢生产过程中,终轧温度的控制精度直接影响带钢的组织性能,是保证带钢尺寸精度和板形良好的关键因素。由于轧制过程具有复杂性、多变量、强耦合特性,传统的机理模型在预测精度上存在明显不足,难以满足高精度、高性能产品控制精度的要求。本文结合国内某2 250 mm热连轧精轧机组,利用梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree, GBDT)算法,结合机理模型,开发了融合机理和数据的热轧带钢终轧温度预测模型。该模型既具有机理模型的物理可解释性,又能够充分发挥GBDT算法在数据挖掘的优势,实现历史数据和实时反馈的不断学习和调整,从而保持模型预测性能的稳定性和可靠性;同时,该模型具有自训练与闭环控制功能,可实现自动闭环控制。将该模型在线应用后,带钢头部终轧温度长遗传预报偏差由14.55℃降至9.85℃,表明该模型计算精度高,能够满足换钢种规格、换工况下的终轧温度精度控制要求,从而能够提高带钢轧制稳定性和头部终轧温度控制精度,提升产品竞争力。 展开更多
关键词 热轧带钢 终轧温度 有限差分 GBDT算法 轧制稳定性
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波纹辊结构参数对轧制镁/铝层合板翘曲的影响
4
作者 冯光 杨展鹏 徐清龙 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第3期97-106,共10页
根据点阵强变形轧制(LSDR)原理通过波纹辊制备镁/铝层合板,在改善翘曲和提高结合强度方面有明显优势。通过数值模拟和轧制实验相结合的方法,分析不同幅值与周期的波纹辊轧制镁/铝层合板过程中两种金属的塑性流动和应变变化规律,阐释波... 根据点阵强变形轧制(LSDR)原理通过波纹辊制备镁/铝层合板,在改善翘曲和提高结合强度方面有明显优势。通过数值模拟和轧制实验相结合的方法,分析不同幅值与周期的波纹辊轧制镁/铝层合板过程中两种金属的塑性流动和应变变化规律,阐释波纹辊结构参数对轧制镁/铝层合板翘曲的影响。结果表明:在预热温度为400℃、压下率为40%下,镁/铝层合板的翘曲曲率随着波幅或周期的增大先减小后增大,波幅为0.4 mm、周期为2πmm的波纹辊可以制备板形质量好且拉剪强度高的镁/铝层合板。 展开更多
关键词 镁/铝层合板 轧制 波纹辊 翘曲
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基于LD型多辊冷轧管机的异型管制造方法
5
作者 凡明 纪松山 +4 位作者 展京乐 郭琳 李小荣 赵铁勇 杨博文 《山西冶金》 2026年第1期250-252,共3页
针对异型无缝管材冷轧过程中成形困难、产品成材率低、生产效率低下的问题,创新开发了一整套基于LD型多辊冷轧管机的异型管制造方法,并研究了异型无缝管材的成形机理,同时对异型管成形工艺进行了优化,研究了不同品种的异型管制造方法,... 针对异型无缝管材冷轧过程中成形困难、产品成材率低、生产效率低下的问题,创新开发了一整套基于LD型多辊冷轧管机的异型管制造方法,并研究了异型无缝管材的成形机理,同时对异型管成形工艺进行了优化,研究了不同品种的异型管制造方法,为其他更多异型管冷轧成形提供了思路和方法。 展开更多
关键词 LD型 多辊冷轧管机 异型管
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“凝固—直接穿孔—在线控冷”一体化组织控制与低碳减排
6
作者 李振垒 王国栋 《钢管》 2026年第1期1-9,共9页
针对传统无缝钢管生产过程中多次加热、能耗高、碳排放强度大的突出问题,提出并系统阐述了一种“凝固—直接穿孔—在线控冷”一体化组织性能调控技术。该技术体系集成连铸末端电磁旋流调控、铸坯保温直轧以及在线控轧控冷等关键工艺,摒... 针对传统无缝钢管生产过程中多次加热、能耗高、碳排放强度大的突出问题,提出并系统阐述了一种“凝固—直接穿孔—在线控冷”一体化组织性能调控技术。该技术体系集成连铸末端电磁旋流调控、铸坯保温直轧以及在线控轧控冷等关键工艺,摒弃高能耗环形加热炉和多次离线热处理工序,实现连铸坯至无缝钢管的短流程、高效率生产。结合全废钢资源高效利用,提出了兼具高韧性与低排放特征的钢管生产新路径,可为建筑钢结构、商用车轻量化等领域提供低成本、高性能材料支撑。该一体化技术体系的推广应用,有望推动无缝钢管行业向低碳减排与质量效率协同提升的新型工业化模式转型,为钢铁行业绿色可持续发展提供关键技术支撑。 展开更多
关键词 无缝钢管 短流程制造 直接穿孔轧制 在线控制冷却 组织性能控制 低碳减排
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铝合金双辊铸轧技术的应用与发展
7
作者 朱庆丰 杨旺军 +3 位作者 刘健爽 王全庆 徐征 左玉波 《轻合金加工技术》 2026年第1期5-12,56,共9页
铝合金双辊铸轧是铝合金板带、箔材坯料的三种生产方式之一。双辊铸轧法制备带、箔材的技术路线具有板坯厚度薄、凝固冷却速率快、流程短和成品率高等特点,特别适合制备Fe含量高的8×××系铝合金双零箔。经70多年的发展,... 铝合金双辊铸轧是铝合金板带、箔材坯料的三种生产方式之一。双辊铸轧法制备带、箔材的技术路线具有板坯厚度薄、凝固冷却速率快、流程短和成品率高等特点,特别适合制备Fe含量高的8×××系铝合金双零箔。经70多年的发展,双辊铸轧已被广泛应用于铝合金带、箔材坯料生产,中国已建成1000多条铸轧生产线。经过引进、消化吸收,大部分铸轧设备的设计和制造已实现国产化。但是,我国在铝合金铸轧新装备和新工艺开发方面仍与国外存在差距,国内的大部分铸轧装备仍处于国外1975年水平。国内铝合金铸轧的从业人员对国外铸轧技术发展理念和发展水平还不够了解。本文将在介绍铸轧技术基本原理和特点的基础上,对国外有关铸轧装备和技术的应用和发展现状进行梳理和分析,为国内从事铝合金铸轧的工程技术人员提供一些参考。 展开更多
关键词 铝合金 双辊铸轧 技术原理 铸轧装备 发展动态
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中厚板生产线在线质量分析平台设计
8
作者 武秀琪 《科技风》 2026年第9期7-9,共3页
本设计通过构建基于大数据的在线质量分析平台,将分散在各制造单元不同系统中的产品质量信息集中到一体化质量管控系统中,实现炼钢、连铸、轧制、热处理、检验等上下游工序间质量信息的互联互通。根据用户需求进行系统设计,使钢铁企业... 本设计通过构建基于大数据的在线质量分析平台,将分散在各制造单元不同系统中的产品质量信息集中到一体化质量管控系统中,实现炼钢、连铸、轧制、热处理、检验等上下游工序间质量信息的互联互通。根据用户需求进行系统设计,使钢铁企业产品质量实现全程一贯制管理。本设计将质量管控模式从经验主义转变为科学系统的平台化数据分析,实现了提升产品质量和生产稳定性并提高用户满意度的目标,推动了钢铁企业智能制造的蓬勃发展。 展开更多
关键词 质量分析 大数据 质量管控 系统设计 自动控制
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初轧温度对Cu/Al复合管成形性的有限元研究
9
作者 何宗霖 《山西冶金》 2026年第1期107-108,116,共3页
为提高双金属复合管轧制成型性,以三辊纵轧Cu/Al复合管为研究对象,针对其关键工艺参数初轧温度进行了数值仿真研究。结果表明:过高的初始温度会对双金属变形温度场产生较大影响,增大Cu层和Al层在纵向延伸上的差异,影响复合管的成形性。
关键词 热轧复合管 有限元模拟 温度场 延伸率
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特厚板轧制过程中变形渗透规律的定量化研究
10
作者 袁向前 《宝钢技术》 2026年第1期1-4,共4页
采用Abaqus有限元方法+Python优化算法,对特厚板轧制过程中轧件厚度二分之一处和四分之一处的变形渗透规律进行了定量化研究。研究结果表明:在轧制过程中,轧件厚度是影响厚板轧制变形渗透规律的重要因素。当特厚板坯在厚度H_(i)≥500 mm... 采用Abaqus有限元方法+Python优化算法,对特厚板轧制过程中轧件厚度二分之一处和四分之一处的变形渗透规律进行了定量化研究。研究结果表明:在轧制过程中,轧件厚度是影响厚板轧制变形渗透规律的重要因素。当特厚板坯在厚度H_(i)≥500 mm时,轧件厚度二分之一处变形量L_(E1/2)几乎为零。当H_(i)<500 mm时,L_(E1/2)开始提升。当H_(i)在300 mm左右时,L_(E1/2)达到一定水平,说明厚度二分之一处有一定的变形量分布。当H_(i)在150 mm左右时,L_(E1/2)达到较高的水平,也就是钢板进入“轧透”状态。其次,增加道次压下量设定(大压下模式),可以有效提升轧件厚度二分之一处的变形量L_(E1/2)。研究结果还表明,轧件厚度四分之一处的变形量分布L_(E1/4)高于厚度二分之一处的变形量分布L_(E1/2)。根据研究结果优化特厚板的轧制工艺,使得利用360 mm厚度板坯轧制后,获得厚度方向性能钢板(Z35)的最大厚度从120 mm提升到了150 mm。 展开更多
关键词 厚板 轧制 变形渗透 定量化
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热轧带钢机架间出口温度预报技术
11
作者 么洪勇 邝霜 +3 位作者 令狐克志 王瑞 周罗智 白振华 《河北冶金》 2026年第2期23-27,36,共6页
针对某钢厂热轧产线精轧区七机架带钢出口温度受动态传热干扰、非稳态工况及测量盲区影响导致传统模型预测精度不足的问题,本文结合多物理场耦合温度预测方法,通过构建空冷辐射、水冷换热、塑性变形温升、轧辊摩擦热效应及接触传热等子... 针对某钢厂热轧产线精轧区七机架带钢出口温度受动态传热干扰、非稳态工况及测量盲区影响导致传统模型预测精度不足的问题,本文结合多物理场耦合温度预测方法,通过构建空冷辐射、水冷换热、塑性变形温升、轧辊摩擦热效应及接触传热等子模型,建立了热-力耦合效应的温度场计算体系,开发了集成导热系数修正算法的机架间出口温度预报软件,实现了轧制过程各机架出口温度的动态求解。以650CL高强钢种为对象,结合加权法计算钢种比热容与导热系数的温度特性曲线,实测验证结果表明:模型预测值与红外检测结果最大偏差≤10℃,相对误差<1.5%。该技术有效解决了传统机理模型在非稳态轧制阶段误差过大的问题,为优化轧制策略、提升高附加值产品尺寸精度与力学性能提供了可靠的理论支撑。 展开更多
关键词 热轧 出口温度 温度预报 比热容 导热系数
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06Ni9DR合金钢用SiC–Al_(2)O_(3)–玻璃复合涂层的高温氧化防护性能及其机理
12
作者 杨启宝 桑绍柏 +3 位作者 李亚伟 杨富云 朱天彬 王恒 《硅酸盐学报》 北大核心 2026年第1期216-224,共9页
针对06Ni9DR合金钢在轧制前序加热环节中氧化严重的问题,本工作制备了4种不同SiC含量的SiC–Al_(2)O_(3)–玻璃复合涂层,测试了涂层在不同时间的防护性能并揭示了SiC在氧化防护中的作用机制。结果表明,在1200℃氧化10 min后,4种复合涂... 针对06Ni9DR合金钢在轧制前序加热环节中氧化严重的问题,本工作制备了4种不同SiC含量的SiC–Al_(2)O_(3)–玻璃复合涂层,测试了涂层在不同时间的防护性能并揭示了SiC在氧化防护中的作用机制。结果表明,在1200℃氧化10 min后,4种复合涂层均达到96%以上的优异防护效果。随着氧化时间延长至180 min,低SiC比例复合涂层因SiC氧化带来的“发泡”效应,导致氧化防护率降至40.9%;相比之下,高SiC比例复合涂层因液相含量减少导致“发泡”效应明显减弱,涂层内部仍保留平均孔径约为2.7μm的微孔结构,可以最大限度发挥SiC的“耗氧”机制,最终保持了96.1%的氧化防护效果,并能有效改善镍合金钢加热后的表面质量。 展开更多
关键词 镍合金钢 氧化防护 碳化硅 消耗氧气 发泡衰减 扩散路径
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道次间回炉对热轧钛/钢复合板组织和结合性能的影响
13
作者 武越 章海明 +4 位作者 刘畅 白晋龙 张婷婷 王涛 黄庆学 《机械工程学报》 北大核心 2026年第2期146-156,共11页
钛/钢复合板作为一种先进的金属层状复合材料,具有耐腐蚀、轻质高强等优点。传统轧制制造的钛/钢复合板界面结合强度较低,且大多需要通过多道次、累积大压下率获得。提出双层组坯热轧制备钛/钢复合板的工艺,通过单道次(SR)、两道次连轧(... 钛/钢复合板作为一种先进的金属层状复合材料,具有耐腐蚀、轻质高强等优点。传统轧制制造的钛/钢复合板界面结合强度较低,且大多需要通过多道次、累积大压下率获得。提出双层组坯热轧制备钛/钢复合板的工艺,通过单道次(SR)、两道次连轧(DR)以及两道次—道次间回炉(DRH)的方式制备了三组复合板,首道次压下率为35%,累积压下率为50%。通过SEM、EBSD、XRD等多尺度表征手段,解析界面处的微观形貌、元素扩散及化合物生成情况,澄清了道次间回炉对钛/钢异种金属界面的微观结构和结合性能的影响机理。结果表明SR和DR后拉剪强度分别为311 MPa和351 MPa,界面形成固溶状态且结合强度超过钛基体,导致拉剪断口发生在钛基体内部。道次间回炉加速了界面处元素扩散行为,导致界面两侧的钛和钢分别发生α→β和γ→α相转变,并形成厚度约2.5μm的化合物层,观察到Fe-Cr、Cr_(3)Ni_(2)、CrTi_(4)、Fe_(2)Ti和NiTi等金属间化合物。这些金属间化合物沿界面连续分布;且因其固有脆性,二道次轧制时易破碎,在化合物内部和端部形成孔洞,显著降低了界面结合强度。多道次轧制钛/钢复合板时应采用连续轧制而避免道次间回炉。该工艺相比于其他技术在结合强度和压下率方面具有显著优势,具有应用于高性能钛/钢复合板制备的广阔前景。 展开更多
关键词 钛/钢复合板 结合强度 微观组织 界面化合物
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机理与数据融合驱动的厚板凸度预测与辊形优化
14
作者 何筠 王英睿 +4 位作者 王彦辉 林洋 唐星宇 白冰 曹建宁 《轧钢》 北大核心 2026年第1期14-22,共9页
钢板凸度是厚板产品重要的质量指标之一,其控制水平代表着企业生产能力及市场竞争力。随着人工智能技术的蓬勃发展,智能控制成为目前钢铁行业发展的核心思路。但目前如何将大数据等人工智能技术应用在提升产品质量,尤其是针对厚板轧制... 钢板凸度是厚板产品重要的质量指标之一,其控制水平代表着企业生产能力及市场竞争力。随着人工智能技术的蓬勃发展,智能控制成为目前钢铁行业发展的核心思路。但目前如何将大数据等人工智能技术应用在提升产品质量,尤其是针对厚板轧制过程的板凸度控制水平提升,尚且缺乏相关研究。本文聚焦于厚板轧机钢板凸度控制技术,将机理模型与数据模型结合,构建了厚板凸度智能预测模型,板凸度±80μm内命中率达到83.04%;同时,基于该模型理论框架和大数据分析技术,优化了精轧机工作辊的辊形曲线,提高了厚板轧机产品凸度控制能力,延长了厚板轧机工作辊轧制周期,提升了轧机产能和成材率。 展开更多
关键词 厚板 板凸度 神经网络 机理与数据融合 辊形优化 成材率
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热连轧SSP减宽过程轧件变形渗透性及断面形状变化规律研究
15
作者 夏鑫 丁敬国 +3 位作者 李野 胡德威 李旭 张殿华 《轧钢》 北大核心 2026年第1期97-107,共11页
在热连轧机组定宽机减宽过程中,不同减宽量条件下轧件的狗骨断面形状不同,经平辊轧制后狗骨回复量的差异较大,从而影响了宽度控制效果。因此,研究粗轧减宽过程中金属的流动规律对改善后续平轧宽度控制有重要意义,可以为后续轧制过程的... 在热连轧机组定宽机减宽过程中,不同减宽量条件下轧件的狗骨断面形状不同,经平辊轧制后狗骨回复量的差异较大,从而影响了宽度控制效果。因此,研究粗轧减宽过程中金属的流动规律对改善后续平轧宽度控制有重要意义,可以为后续轧制过程的高精度控制提供理论基础。本文研究了轧件不同侧压量、初始厚度及轧件的变形抗力梯度对轧件大塑性变形过程中金属流动规律的影响,利用ANSYS/WorkBench建立了SSP定宽过程有限元模型,分析了各参数对狗骨断面峰值、中部变形区及狗骨变形区的影响规律,建立了狗骨形状预测模型,分析了轧件减宽过程应力应变变化规律,获得了轧件变形抗力梯度对平轧后轧件自由宽展的影响规律。研究结果表明:有限元模拟数据与现场数据相比,轧件狗骨峰值、中部厚度、狗骨变形区长度和狗骨变形后区长度的误差分别为1.82%、0.65%、1.43%和1.94%,验证了有限元模型的准确性;预测模型数据与实际数据相比,轧件狗骨断面峰值、狗骨变形区长度的预测精度从96.31%、96.53%提升至98.68%、98.32%,中部厚度和狗骨变形区长度的预测精度达到98.57%和98.62%,验证了预测模型的有效性;分析得出轧件的变形抗力梯度对应力分布影响较小,与应力大小呈正相关关系,变形抗力越大,宽度应变越大,变形渗透量越大,平轧后的自由宽展越小。 展开更多
关键词 定宽压力机(SSP) 变形抗力 狗骨形状 有限元模拟 金属流动规律 宽度控制
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轧制道次对叶片微观组织及力学性能的影响
16
作者 张瑜 嵇子杰 +1 位作者 白肖宁 赵亚东 《锻压技术》 北大核心 2026年第3期148-154,共7页
为了研究不同道次轧制条件下叶片的微观组织及力学性能,基于叶片结构特点,通过Pro/E软件建立了模具及非等厚叶片毛坯三维实体模型,采用有限元方法模拟了单道次和双道次轧制下叶片轧制力和残余应力的分布情况,利用LXRD射线法对叶片试样... 为了研究不同道次轧制条件下叶片的微观组织及力学性能,基于叶片结构特点,通过Pro/E软件建立了模具及非等厚叶片毛坯三维实体模型,采用有限元方法模拟了单道次和双道次轧制下叶片轧制力和残余应力的分布情况,利用LXRD射线法对叶片试样的残余应力进行测试,并与仿真结果进行对比分析;采用显微硬度计、电子背散射衍射测试了不同道次轧制下叶片的表面硬度及微观组织结构。研究结果表明:与单道次轧制相比,双道次轧制获得的轧制力、表面残余应力、沿深度方向的残余应力以及叶背以及叶盆表面硬度小;双道次轧制获得的叶片基面织构强度约为单道次轧制时的2倍。研究结果为叶片轧制工艺优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 叶片 轧制道次 轧制力 残余应力 织构 微观组织 力学性能
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硅钢带钢表面乳化液斑形成机理研究
17
作者 张子健 向超 +3 位作者 吴有生 陈全忠 王志军 韩恩厚 《轧钢》 北大核心 2026年第1期138-145,共8页
硅钢冷轧时使用乳化液作为润滑剂,但经常会在带钢表面形成乳化液斑,影响表面质量。本文使用SEM、EDS、XPS、XRD和AFM多种微观表征测试方法研究了硅钢带钢表面乳化液斑的形成机理。结果表明,带钢表面发生氧化形成线条状的Fe_(3)O_(4)产物... 硅钢冷轧时使用乳化液作为润滑剂,但经常会在带钢表面形成乳化液斑,影响表面质量。本文使用SEM、EDS、XPS、XRD和AFM多种微观表征测试方法研究了硅钢带钢表面乳化液斑的形成机理。结果表明,带钢表面发生氧化形成线条状的Fe_(3)O_(4)产物,覆盖在带钢表面,使表面变得粗糙而导致乳化液的残留,乳化液中的水会挥发,而乳化液中的油则保留在该区域,形成黑色乳化液斑。硅钢带钢表面乳化液斑的组成即为Fe_(3)O_(4)产物和油污。根据乳化液斑形成机理,精准控制带钢板形和加强乳化液管理可以有效减少乳化液斑的形成。 展开更多
关键词 硅钢 冷轧带钢 乳化液斑 氧化物 微观分析 粗糙度
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高温无氧轧制Cu/1060Al/Cu三层复合材料的力学和导电性能
18
作者 蒋志达 胥杨洋 +4 位作者 于佳新 刘文才 朱浩文 吴国华 尚郑平 《金属学报》 北大核心 2026年第3期431-444,共14页
为了解决传统冷轧工艺制备Cu/Al层状复合材料时常出现的界面结合性能差和氧化物生成问题,本工作采用高温无氧轧制工艺制备了Cu/1060Al/Cu三层复合材料,并对其力学性能和导电性能进行了系统研究。结果表明,经过2道次轧制和350℃、2 h退火... 为了解决传统冷轧工艺制备Cu/Al层状复合材料时常出现的界面结合性能差和氧化物生成问题,本工作采用高温无氧轧制工艺制备了Cu/1060Al/Cu三层复合材料,并对其力学性能和导电性能进行了系统研究。结果表明,经过2道次轧制和350℃、2 h退火的Cu/1060Al/Cu三层复合材料具有最优的综合性能,其屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为107 MPa、178 MPa和67%。三层复合材料在界面层的耦合作用和两侧Cu层对Al层的牵制作用下,拉伸断裂模式为协同断裂。Cu/1060Al/Cu三层复合材料的电导率达到70.1%IACS,满足其作为导体材料的电导率指标要求。通过Ansys系统模拟了通交变电流时三层复合板内电流密度分布的变化情况。模拟结果表明,控制电流密度分布形式的主要因素是电流频率,通高频电流时电流密度分布具备趋肤效应的典型特征。在相同的电流频率下,交变电流密度随Cu层占比的增加而逐渐增加。在设计Cu层占比时,单侧Cu层占比的合理区间为10.0%~17.5%。 展开更多
关键词 Cu/Al层状复合材料 高温无氧轧制 力学性能 导电性能 ANSYS模拟
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激光熔覆制备TiC陶瓷涂层工艺优化及性能研究
19
作者 陈涛 宋逸昕 +3 位作者 王海舟 张屹 武伟宁 陈玉瑜 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期47-54,共8页
为了在钛合金表面制备高品质的TiC陶瓷涂层,探索熔覆参数与涂层质量特征的映射关系,采用正交试验法设计了3因素3水平的试验方案,运用信噪比和方差分析方法研究激光功率、扫描速度、粉末粒径对TiC陶瓷涂层厚度、平整性、硬度的影响,分析... 为了在钛合金表面制备高品质的TiC陶瓷涂层,探索熔覆参数与涂层质量特征的映射关系,采用正交试验法设计了3因素3水平的试验方案,运用信噪比和方差分析方法研究激光功率、扫描速度、粉末粒径对TiC陶瓷涂层厚度、平整性、硬度的影响,分析优选参数下涂层的微观组织和耐磨性能。结果表明,激光功率、粉末粒径分别是涂层厚度、硬度的显著影响因素。采用优选参数(功率为800 W、速度为10 mm/s、粒径为0.5μm)制备的TiC陶瓷涂层较Ti-6Al-4V基体的硬度提高了77%,耐磨性能较基体提高了37.5%,涂层磨损机理主要为轻微的磨粒磨损和氧化磨损。 展开更多
关键词 激光熔覆 TiC陶瓷涂层 熔覆参数 微观结构 耐磨性能
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高强钢内筋筒体对轮主动旋压塑性变形行为
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作者 陈开达 赵升吨 +4 位作者 邵旭山 李帆 朱文宇 孙浩然 黄晓鹏 《精密成形工程》 北大核心 2026年第1期224-235,共12页
目的针对固体火箭领域中超高强度钢带筋筒体生产制造成本高、生产周期长、比强度不高的问题,提出一种超高强度钢内筋薄壁筒体对轮主动旋压成形方法,并通过数值模拟和实验验证其可行性。方法建立了D406A超高强度钢内筋对轮主动强旋塑性... 目的针对固体火箭领域中超高强度钢带筋筒体生产制造成本高、生产周期长、比强度不高的问题,提出一种超高强度钢内筋薄壁筒体对轮主动旋压成形方法,并通过数值模拟和实验验证其可行性。方法建立了D406A超高强度钢内筋对轮主动强旋塑性变形过程的有限元模型,通过正交实验分析了旋轮进给率、旋轮圆角半径、旋轮工作角等工艺参数对内筋成形精度的影响。通过旋压机对直径720 mm的筒体进行成形实验,验证了内筋旋压成形的可行性。结果在内筋对轮主动旋压成形过程中,旋轮工作角对壁厚精度影响最大,旋轮圆角半径次之,旋轮进给率影响最小,最佳工艺参数如下:旋轮进给率为0.5 mm/r,旋轮圆角半径为8 mm,旋轮工作角为25°。结论通过有限元模拟和实验,确定了影响内筋对轮主动旋压成形质量的主要工艺参数及最佳工艺参数组合,并验证了新成形工艺的可行性。 展开更多
关键词 高强钢 内筋筒体 对轮旋压 塑性变形 数值模拟
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