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相对挤压量对超声振动辅助孔挤压强化7050铝合金应力与疲劳性能的影响
1
作者 刘飞 肖彪 +5 位作者 曹洋 王晓强 贾晓凤 武杰 徐九华 苏宏华 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第1期53-61,共9页
相对挤压量是孔挤压强化中的一个重要参数,为了探究相对挤压量对超声振动辅助孔挤压强化的影响,分析了超声振动辅助孔挤压强化工艺,建立了超声振动辅助孔挤压强化三维有限元仿真模型,开展了不同相对挤压量下的孔挤压强化试验和疲劳性能... 相对挤压量是孔挤压强化中的一个重要参数,为了探究相对挤压量对超声振动辅助孔挤压强化的影响,分析了超声振动辅助孔挤压强化工艺,建立了超声振动辅助孔挤压强化三维有限元仿真模型,开展了不同相对挤压量下的孔挤压强化试验和疲劳性能测试,对比分析了不同挤压条件下孔壁残余应力、试件受载后孔壁应力以及含孔试件的疲劳寿命。研究结果表明,超声振动辅助孔挤压强化能够降低挤压力,其下降率最大为11.7%;相对挤压量与受载后孔壁应力呈负相关,与孔壁残余应力、含孔试件的中值疲劳寿命呈正相关;超声振动辅助孔挤压强化使7050铝合金含孔试件的中值疲劳寿命最大提高了1.86倍。 展开更多
关键词 超声振动辅助 孔挤压强化 相对挤压量 残余应力 疲劳性能
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Ti6554合金铸锭挤压工艺研究 被引量：1
2
作者 高章虎 宋丽平 +1 位作者 孙慧 徐广胜 《模具技术》 2025年第3期54-59,共6页
本文探讨了挤压成形过程中,挤压温度和挤压比对小规格新型近β型钛合金Ti6554棒材的组织性能和微观结构的影响。通过控制不同加工参数,分析材料显微组织以及材料性能的影响因素。结果表明,在较高的挤压比和较为适宜的挤压温度下,合金的... 本文探讨了挤压成形过程中,挤压温度和挤压比对小规格新型近β型钛合金Ti6554棒材的组织性能和微观结构的影响。通过控制不同加工参数,分析材料显微组织以及材料性能的影响因素。结果表明,在较高的挤压比和较为适宜的挤压温度下,合金的晶粒得到了显著细化,提升了材料的机械强度和整体性能。本研究同时兼顾挤压后的晶粒细化程度与室温力学性能,避免使用过程中的微小形变,Ti6554钛合金挤压工艺优化参数为:挤压温度为1 080℃,挤压比为4,挤压速度为30~45 mm/s。 展开更多
关键词 Ti6554 挤压温度 挤压比 组织性能 拉伸断口分析
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TA15钛合金壳体挤压开裂产生机理及工艺优化
3
作者 王腾 李佳盈 杨钰 《金属加工(热加工)》 2026年第1期138-143,148,共7页
针对TA15钛合金壳体在热挤压时由于材料变形不均匀而产生较大的附加拉应力,从而导致壳体四周出现严重开裂缺陷的问题,采用数值模拟与试验相结合方法,对TA15钛合金壳体热挤压试验工艺参数进行改进和优化,以减小壳体薄壁处温度差,避免开... 针对TA15钛合金壳体在热挤压时由于材料变形不均匀而产生较大的附加拉应力,从而导致壳体四周出现严重开裂缺陷的问题,采用数值模拟与试验相结合方法,对TA15钛合金壳体热挤压试验工艺参数进行改进和优化,以减小壳体薄壁处温度差,避免开裂缺陷。通过预热态挤压工艺,提高了热挤压模具内表面的初始温度,使用玻璃润滑剂改善模具与壳体之间接触面的润滑条件,同时减少了壳体挤压过程中的热量损失。结果表明:可以通过模拟预测的方式,成功将壳体薄壁处温度差控制在<100℃。对参考数值模拟的工艺参数进行了试验,验证了工艺方法的可行性,解决了TA15钛合金波纹状挤压开裂问题。 展开更多
关键词 TA15钛合金 热挤压成形 开裂缺陷 数值模拟 工艺优化
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新型ECAP工艺制备超细晶材料研究进展 被引量：1
4
作者 杨西荣 王兆麟 +2 位作者 罗雷 刘晓燕 王敬忠 《稀有金属》 北大核心 2025年第3期413-431,共19页
等径角挤压(equal channel angular pressing,ECAP)因可制备出超细晶材料而受到界内广泛关注。其制备出块体超细晶材料具有优异的力学性能与耐腐蚀性能,目前已在航空航天、生物医疗、机械电子等领域得到率先应用,成为国内外材料学者研... 等径角挤压(equal channel angular pressing,ECAP)因可制备出超细晶材料而受到界内广泛关注。其制备出块体超细晶材料具有优异的力学性能与耐腐蚀性能,目前已在航空航天、生物医疗、机械电子等领域得到率先应用,成为国内外材料学者研究的热点。然而,ECAP技术在发展和应用过程中仍然受到多重限制。对ECAP工艺进行优化与改进已成为发展趋势。初期,诸多学者通过实验研究证明:新型ECAP可达到“一次挤压,多次应变”的效果,晶粒细化更加明显,可制备出力学性能优异的材料。近年相关学者采用有限元模拟方法,探究新型ECAP技术的影响因素,从而对生产进行指导。本文评述了近年来国内外新型ECAP制备超细晶材料相关研究进展,从工艺原理出发,将新型ECAP工艺分为工艺优化与模具改进两大类,重点对7种不同新型ECAP工艺及研究现状进行归纳总结,对不同ECAP工艺后超细晶材料的显微组织、力学性能进行深入分析,最后对新型ECAP制备超细晶材料过程中存在的问题与今后的研究方向进行总结与展望,以期为开发晶粒细化效果更佳、生产效率更高的剧烈塑性变形技术提供参考。 展开更多
关键词 等径角挤压(ECAP) 剧烈塑性变形 超细晶材料 显微组织 力学性能
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基于三维加工图的AZ31与GW83镁合金热加工可成形性对比研究 被引量：1
5
作者 曾健 董帅 +3 位作者 王锋华 王甫霖 靳丽 董杰 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期177-184,共8页
为了研究传统商业牌号镁合金与稀土镁合金在热加工可成形性上的差异性,以传统商业牌号AZ31镁合金和高强韧GW83稀土镁合金为研究对象,分别在压缩温度300~450℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下开展了热压缩实验,得到了两种合金的真应力-... 为了研究传统商业牌号镁合金与稀土镁合金在热加工可成形性上的差异性,以传统商业牌号AZ31镁合金和高强韧GW83稀土镁合金为研究对象,分别在压缩温度300~450℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下开展了热压缩实验,得到了两种合金的真应力-真应变关系曲线,对比分析了两种合金的热压缩变形特性。基于真应力-真应变曲线、动态材料模型和Murty失稳判据,分别建立了两种合金的三维加工图,预测了相应的安全区间和失稳区间,对比了两种合金的热加工可成形性。最后,以两种合金为原料,采用3组不同的工艺参数分别开展了针对同一规格薄壁管的反挤压成形实验。结果表明:与AZ31相比,GW83合金的安全区间较窄,失稳区间较宽,可成形性较差。以AZ31为原料反挤压成形的薄壁管外形较好且组织为细小的再结晶晶粒;而GW83合金在反挤压过程中成形困难,各组已成形薄壁管的边缘均发生了碎裂且组织中含有大量孪晶。验证了基于三维加工图实现不同材料可成形性预测方法的可行性。 展开更多
关键词 镁合金 热加工 三维加工图 可成形性
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铝合金等通道转角分流宽展挤压微观组织有限元分析 被引量：1
6
作者 石磊 卢志文 +4 位作者 李永兵 杨培源 柳翊 李小龙 陈学文 《锻压技术》 北大核心 2025年第8期131-138,共8页
为了掌握等通道转角分流宽展挤压铝合金的微观组织演变规律,以6005A铝合金为研究对象,以基于YADA再结晶方程的数学模型为基础,采用有限元分析和实验研究相结合的方法,对微观变形特征进行了研究。通过金相分析验证了模型的准确性,得到挤... 为了掌握等通道转角分流宽展挤压铝合金的微观组织演变规律,以6005A铝合金为研究对象,以基于YADA再结晶方程的数学模型为基础,采用有限元分析和实验研究相结合的方法,对微观变形特征进行了研究。通过金相分析验证了模型的准确性,得到挤压过程中发生再结晶的体积分数、再结晶的晶粒尺寸及最终晶粒尺寸。研究结果揭示了6005A铝合金在热挤压过程中发生的晶粒细化现象,确定了特征点的演变规律,成功挤压了再结晶体积分数为100%、晶粒尺寸为15.75~19.92μm的板材。为实现铝合金等通道转角分流宽展挤压的微观预测奠定了基础。 展开更多
关键词 6005A铝合金 等通道转角分流宽展挤压 热挤压 再结晶 微观组织
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不同模具齿形下管壳件缩径成形有限元分析
7
作者 李红军 詹劲 +3 位作者 张弛 张成俊 杜玮 陈伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期207-215,共9页
目的提高管壳体缩径成形工艺的成形质量,探究不同模具齿形对管壳件缩径成形过程的影响。方法基于ABAQUS有限元模拟软件,利用隐式动力学算法,建立管壳件环矢缩径工艺有限元模型,在模具齿形为梯形、矩形、三角形、弧形条件下,研究不同模... 目的提高管壳体缩径成形工艺的成形质量,探究不同模具齿形对管壳件缩径成形过程的影响。方法基于ABAQUS有限元模拟软件,利用隐式动力学算法,建立管壳件环矢缩径工艺有限元模型,在模具齿形为梯形、矩形、三角形、弧形条件下,研究不同模具下管壳件缩径成形工艺的等效应力、应变及表面特征。结果沿轴向路径,不同模具下的管壳件应力均呈现由变形区到管件两端逐渐递减的趋势,但在矩形和三角形模具下,管壳件应力在模具边角处出现先增大再减小的趋势。沿径向路径,三角形模具下的管壳件应变呈“M”形分布趋势,其余模具下管件应变则近似呈“W”形分布趋势。结论在管壳件缩径成形工艺中,选择合适的模具齿形能有效提高管壳件变形后的结构稳定性并使管壳件的整体塑性变形趋于稳定,梯形模具下管件变形后的结构稳定性最强,三角形模具下的最弱。 展开更多
关键词 管壳件 环向缩径 表面特征 起皱均匀 ABAQUS 有限元分析
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多层组合圆挤压筒变形及应力分布规律分析 被引量：9
8
作者 李燕 刘全坤 +1 位作者 王雷刚 王匀 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第6期1154-1158,共5页
文章基于ANSYS提供的FEM法,按接触非线性对多层组合圆挤压筒在未工作状态下(仅受预紧力作用)和工作状态下(工作压力与预紧力联合作用)分别进行计算,得出其变形及应力分布的一般规律,分析结果与用厚壁圆筒理论计算的结果基本吻合,同时还... 文章基于ANSYS提供的FEM法,按接触非线性对多层组合圆挤压筒在未工作状态下(仅受预紧力作用)和工作状态下(工作压力与预紧力联合作用)分别进行计算,得出其变形及应力分布的一般规律,分析结果与用厚壁圆筒理论计算的结果基本吻合,同时还对非均布内压力作用的影响进行了讨论,为组合凹模的结构优化和扁挤压筒的设计提供了技术支持。 展开更多
关键词 多层组合圆挤压筒 接触非线性 预紧装置 变形 应力分布 非均匀内压力 计算 设计 挤压加工 组合凹模
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Sm对AZ31-0.5Ni镁合金组织与性能影响的研究
9
作者 罗宁 林贵强 +5 位作者 娄崟崟 何人桂 韩宝军 李小康 杨初斌 刘勇 《精密成形工程》 北大核心 2025年第5期67-76,共10页
目的 以AZ31-0.5Ni合金为基础,通过添加不同含量稀土元素Sm,制备不同合金成分的镁合金,研究合金的组织与性能,以获得综合性能良好的可溶性镁合金,为开发低成本高强度的可溶性镁合金提供依据。方法 采用电阻炉对铸态合金进行熔炼,对获得... 目的 以AZ31-0.5Ni合金为基础,通过添加不同含量稀土元素Sm,制备不同合金成分的镁合金,研究合金的组织与性能,以获得综合性能良好的可溶性镁合金,为开发低成本高强度的可溶性镁合金提供依据。方法 采用电阻炉对铸态合金进行熔炼,对获得的铸态合金进行热挤压以制备出挤压态合金。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段对合金组织进行观察,并对合金的力学性能与腐蚀性能进行研究。结果 在铸态合金中,随Sm含量的增加,Mg17Al12含量减少,Al2Sm相不断增多,且Al11Sm3形态会发生一定改变。在挤压态合金中,Sm含量的增加能提高合金屈服强度,当Sm的质量分数为4%时,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为270 MPa、180 MPa和13.7%。随Sm含量的增加,合金的腐蚀速率不是单调变化。Al2Sm、Mg17Al12、Al11Sm3与α-Mg基体之间的相对电势差分别约为390、300和200 mV,这可能是导致腐蚀速率变化的内在原因。结论 Sm可以改善AZ31-0.5Ni合金的屈服强度,本实验结果可为低成本高强度可溶性镁合金的开发提供依据。 展开更多
关键词 钐 镁合金 微观组织 腐蚀速率 力学性能
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钨铜均质复合材料高压扭转变形的离散元模拟和实验研究
10
作者 王雪 朱亚辉 +3 位作者 杨岑 甘国强 李萍 薛克敏 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第11期2931-2937,共7页
采用PFC-3D软件对钨铜均质粉末材料高压扭转(high-pressure torsion,HPT)变形进行离散元模拟,分析了压缩与扭转变形过程中的颗粒力链与位移分布规律,及其对不同区域的孔隙率、配位数、等效应力等的影响规律。模拟结果表明,颗粒位移沿压... 采用PFC-3D软件对钨铜均质粉末材料高压扭转(high-pressure torsion,HPT)变形进行离散元模拟,分析了压缩与扭转变形过程中的颗粒力链与位移分布规律,及其对不同区域的孔隙率、配位数、等效应力等的影响规律。模拟结果表明,颗粒位移沿压缩方向和半径方向呈梯度分布,模型边缘处和上表面的颗粒位移量最大;压缩阶段的颗粒重排导致孔隙率快速降低,剪切变形促使颗粒二次重排和转动,孔隙率继续缓慢下降,边缘处的致密度和配位数高于中心处,表明大扭转半径下的剪切变形有利于粉体致密。在400℃、1.5 GPa条件下对冷压粉坯进行不同圈数高压扭转变形,结果表明,随着扭转半径和扭转圈数的增大,颗粒破碎程度和钨铜组织细化程度和分布均匀性得到显著提升,孔隙在高静水压力与剪切力作用下被拉长和闭合,材料致密度由10圈的(95.44±0.87)%上升到20圈的(96.03±0.54)%。钨基体的微晶尺寸在15圈HPT变形后被显著细化至20.8 nm,位错密度也快速提升至2.35×10^(14)m^(-2),晶粒细化和位错累积在15圈变形后处于动态平衡;20圈HPT变形后,在粉体致密、组织细化和位错累积的共同作用下,试样边缘处的显微硬度达到(334.8±4.2)HV,较10圈中心处提升了约78.7%。 展开更多
关键词 钨铜复合材料 高压扭转 离散元模拟 粉体致密 显微硬度
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纯铜宽板的U型与平板型连续挤压流动性与组织性能研究
11
作者 杨俊英 梁昊冉 +3 位作者 裴久杨 韩景全 闫志勇 运新兵 《稀有金属》 北大核心 2025年第3期353-363,共11页
连续挤压流动的均匀性关系到板材组织的均匀性。本文采用630型连续挤压机,以直径为30 mm铜杆为原料,分别经U型模式和平板型模式挤压出420 mm×15.5 mm和235 mm×15 mm铜板材。结合金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、硬度计... 连续挤压流动的均匀性关系到板材组织的均匀性。本文采用630型连续挤压机,以直径为30 mm铜杆为原料,分别经U型模式和平板型模式挤压出420 mm×15.5 mm和235 mm×15 mm铜板材。结合金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、硬度计、拉伸试验机以及HyperXtrude软件,研究了两种铜板材的显微组织和力学性能,并模拟计算了两种挤压模式的流动特点。结果表明:U型连续挤压成形板材晶粒尺寸范围为20~100μm,平板型连续挤压板材的晶粒尺寸范围为8~200μm;根据板材上、中、下层的各向异性系数对比,U型连续挤压板材的各向同性优于平板型连续挤压板材;U型板材硬度相对偏差小于平板型连续挤压板材。U型连续挤压板材良好的组织结构和力学性能,缘于在模腔中各点金属的流动距离偏差小,流速均匀,使各区域的晶粒尺寸变化范围小。相对而言,平板型连续挤压模腔中部区域与边部区域金属的流动距离差别较大,流速均匀性差,造成板材各区域晶粒尺寸的不均匀性增加。 展开更多
关键词 铜板材 连续挤压 显微组织 力学性能 晶粒
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航空电机薄壁异形孔零件刷盒冷挤压成形工艺
12
作者 袁玉红 刘詹 +1 位作者 伍太宾 金俊松 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期85-93,共9页
针对航空直流电机刷盒中薄壁异形孔壁厚不均、对称度高等特点,设计了冷挤压成形工艺方案。运用模拟分析软件Deform-3D对异形孔复合挤压过程进行仿真,分析了变形金属流动特点、3个变形区的最大主应力状态及损伤值。结合正交实验,以预制... 针对航空直流电机刷盒中薄壁异形孔壁厚不均、对称度高等特点,设计了冷挤压成形工艺方案。运用模拟分析软件Deform-3D对异形孔复合挤压过程进行仿真,分析了变形金属流动特点、3个变形区的最大主应力状态及损伤值。结合正交实验,以预制坯孔径和凸模前端直径为影响因素,建立了2因素3水平正交实验方案,分析了不同工艺参数组合下的异形孔成形情况,极差分析结果表明:预制坯孔直径为Φ5.5 mm、凸模前端直径为Φ5.0 mm为最优工艺参数组合,此组合下圆孔与长方孔过渡圆弧面损伤值最小,薄壁孔产生裂纹倾向最小。在液压机上进行工艺实验验证,挤压件成形质量良好,达到设计要求。 展开更多
关键词 薄壁异形孔 冷挤压 金属流动特点 最大主应力 损伤值
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粉末高温合金热挤压工艺参数的研究进展
13
作者 王杰 贾建 +1 位作者 刘志凌 曲敬龙 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第9期2416-2428,共13页
提高粉末高温合金等难变形合金的热加工性能是提高合金成形性、成材率和发展高性能合金的重要途径。合金制备工艺中的热挤压可以有效改善显微组织,提高合金的热加工性能。本文综述了近年来粉末高温合金热挤压工艺参数的研究进展,系统地... 提高粉末高温合金等难变形合金的热加工性能是提高合金成形性、成材率和发展高性能合金的重要途径。合金制备工艺中的热挤压可以有效改善显微组织,提高合金的热加工性能。本文综述了近年来粉末高温合金热挤压工艺参数的研究进展,系统地探讨了热挤压参数对挤压过程和组织的影响,总结了热挤压参数选择与优化的研究工作。目前,挤压速度和挤压比对合金组织的影响、热挤压过程的数值模拟以及挤压结构的优化等需要进一步研究。借此为理解热挤压过程以及后续工程实践提供参考,并为调控合金组织、优化热加工工艺和提高热加工性能提供一定的理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 粉末高温合金 热挤压 组织 参数优化
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铝合金薄壁筒形件反向挤压成形模具设计优化及仿真验证
14
作者 王琳 易幼平 +1 位作者 何海林 黄始全 《热加工工艺》 北大核心 2025年第11期67-72,共6页
针对现有的反向挤压工艺载荷大、成形件易开裂等问题,提出优化挤压通道的反向挤压新工艺,对径向挤压通道形状进行设计并定量计算,增加了分流装置。使用Deform 3D软件对常规反挤压工艺和改进后的工艺进行数值分析和比较,研究了筒形件反... 针对现有的反向挤压工艺载荷大、成形件易开裂等问题,提出优化挤压通道的反向挤压新工艺,对径向挤压通道形状进行设计并定量计算,增加了分流装置。使用Deform 3D软件对常规反挤压工艺和改进后的工艺进行数值分析和比较,研究了筒形件反向挤压成形过程的金属流动规律、载荷变化规律,以及损伤、应变场、流线分布及演变规律。结果表明,相对于常规反向挤压工艺,改进后反向挤压工艺的成形优化效果明显,可以提高薄壁筒形件的成形性和性能,减小载荷,获得更加均匀的应变、更小的损伤值和更优的流线。 展开更多
关键词 反向挤压 模具设计 数值模拟 金属流动
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AZ31B 镁合金板单点渐进圆孔热翻边成形工艺
15
作者 安治国 张涛 +1 位作者 胡献东 高正源 《锻压技术》 北大核心 2025年第12期114-125,共12页
通过数值仿真系统探究了工具直径、成形温度、层间距及进给速度对AZ31B镁合金单点渐进圆孔翻边直壁区域厚度分布的影响规律。采用多因素响应曲面法分析了各工艺参数及其交互作用对壁厚的影响,确定了最优工艺参数组合,并通过实验验证了... 通过数值仿真系统探究了工具直径、成形温度、层间距及进给速度对AZ31B镁合金单点渐进圆孔翻边直壁区域厚度分布的影响规律。采用多因素响应曲面法分析了各工艺参数及其交互作用对壁厚的影响,确定了最优工艺参数组合,并通过实验验证了模拟结果的可靠性。结果表明:圆孔翻边直壁厚度均匀性随着工具直径及成形温度的增加而增加,随着层间距的增大而减小,工艺参数对圆孔翻边厚度均匀性的影响程度依次为:成形温度>工具直径>层间距>进给速度。最优工艺参数组合为:成形温度为248℃、工具直径为Φ15 mm、层间距为0.3 mm、进给速度为1037 mm·min^(-1)。采用优化工艺参数制得的热翻边制件与仿真结果最大偏差为0.021 mm,验证了所建模型与优化方法的有效性。 展开更多
关键词 镁合金 圆孔热翻边 单点渐进成形 热成形 壁厚均匀性
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轨道用中空薄壁大小幅铝型材的挤压规律分析
16
作者 刘国勇 高士泽 朱冬梅 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期45-55,共11页
为探究轨道用中空薄壁大小幅铝型材的挤压规律,采用HyperXtrude仿真软件对型材的挤压过程进行了详细的数值模拟,分析模具结构和工艺参数的影响,并对比了2个形状相似的大幅型材和小幅型材的成型规律。结果表明:在模具结构方面,焊合室与... 为探究轨道用中空薄壁大小幅铝型材的挤压规律,采用HyperXtrude仿真软件对型材的挤压过程进行了详细的数值模拟,分析模具结构和工艺参数的影响,并对比了2个形状相似的大幅型材和小幅型材的成型规律。结果表明:在模具结构方面,焊合室与引流槽对大小幅型材的影响最为明显,其中焊合室的变化对小幅型材的最大变形量有更明显的降低效果,降幅达42.82%,而大幅型材的降幅为25.34%;引流槽的变化则表现出不同的影响趋势,引流槽变化后,大幅型材的最大变形量降幅为40.88%,而小幅型材的为24.72%,其原因是小幅型材的引流槽较短,大幅型材引流槽的修改则更为复杂,故引流槽变化对大幅型材的影响更为显著。在工艺参数方面,分析了不同条件下型材金属变形量、金属流速和型材出口截面流速均方差的变化,发现挤压速度和模具温度对大幅型材的影响更为显著,而坯料直径对小幅型材的影响更为显著。该文研究结果为优化铝型材的挤压工艺提供了理论依据。 展开更多
关键词 铝型材 挤压成型 模具结构 工艺参数 数值模拟
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铜包铝金属C-ECAP过程数值模拟及实验验证
17
作者 郭廷彪 姚子鹏 +4 位作者 丁唯桐 王欢 辛婵 张国庆 凌得魁 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第1期206-214,共9页
采用连续等通道转角挤压技术(C-ECAP)制备了铜包铝金属材料,采用DEFORM-3D软件模拟了C-ECAP过程中的剪切作用对铜包铝金属结合方式及性能的影响,探索双金属结构的塑性变形机理,研究变形过程中温度场、速度场以及应力应变的演变规律。最... 采用连续等通道转角挤压技术(C-ECAP)制备了铜包铝金属材料,采用DEFORM-3D软件模拟了C-ECAP过程中的剪切作用对铜包铝金属结合方式及性能的影响,探索双金属结构的塑性变形机理,研究变形过程中温度场、速度场以及应力应变的演变规律。最后对C-ECAP制备的铜包铝金属进行了450℃退火1 h的处理。结果表明:C-ECAP挤压过程中温升集中在剪切作用区,最大温升达91.7℃;变形温度为金属流动速度提供有利条件,最高速度为94.7 mm/s;经过剪切作用的坯料,晶粒显著细化,截面质量良好,形成紧密的机械结合,退火处理后形成2.5μm的原子结合层,主要成分为CuAl_(2)。C-ECAP结合退火处理后铜包铝金属材料性能优异,结合面强度为33 MPa,整体强度为165 MPa,铜、铝金属的硬度分别为52和27 HV0.1。C-ECAP结合退火处理可实现一种高强度、结合性能良好的铜包铝金属线材的制备。 展开更多
关键词 铜包铝金属 C-ECAP 剪切变形 结合性能 数值模拟
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高强铝合金薄壁构件超低温成形制造研究进展
18
作者 刘伟 程旺军 苑世剑 《机械工程学报》 北大核心 2025年第14期1-19,共19页
新概念、长寿命、可重复使用航空航天器对传统高强铝合金薄壁构件的制造工艺和服役性能提出更高要求,如何实现该类复杂构件的高性能成形制造是当前亟待解决的难题。分析高强铝合金薄壁件整体成形技术存在的巨大挑战,在发现铝合金超低温... 新概念、长寿命、可重复使用航空航天器对传统高强铝合金薄壁构件的制造工艺和服役性能提出更高要求,如何实现该类复杂构件的高性能成形制造是当前亟待解决的难题。分析高强铝合金薄壁件整体成形技术存在的巨大挑战,在发现铝合金超低温“双增效应”的基础上,概述高强铝合金超低温成形技术的提出背景,综述分析近年来国内外学者在铝合金超低温变形双增效应与微观机制、超低温宏微观变形原位测试方法、超低温成形工艺与关键技术、超低温成形装备与典型应用等方面的研究进展,展望铝合金超低温成形技术未来的发展方向,为制造高性能航空航天器、电动汽车以及新能源储运装备等铝合金整体复杂曲面构件提供新途径。 展开更多
关键词 超低温成形 高强铝合金 薄壁构件 工艺与装备 双增效应
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360MN垂直挤压机六缸位移压力协同同等同步控制
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作者 赵飞 杜随更 +1 位作者 雷丙旺 孙浩 《锻压技术》 北大核心 2025年第3期150-156,共7页
依据360 MN垂直挤压机同步控制对压力同步性与位移同步性的要求,构建了适用于工程应用与过控分析的挤压机多缸同步的几何模型,建立了主缸速度设定与主缸速度及对应泵组排量的量化关系,和主缸压力变化下主缸速度变化及对应泵组排量泵变... 依据360 MN垂直挤压机同步控制对压力同步性与位移同步性的要求,构建了适用于工程应用与过控分析的挤压机多缸同步的几何模型,建立了主缸速度设定与主缸速度及对应泵组排量的量化关系,和主缸压力变化下主缸速度变化及对应泵组排量泵变化的量化关系。在原有位移主从同步控制策略基础上,提出了位移压力协同同等同步控制策略。研究结果表明,导致目前主缸挤压不同步的主要原因为个别缸位移信号不可靠;选用并加入缸压闭环控制,间接提高了位移信号的有效性。挤压试验及实际生产验证了改进的位移压力耦合同步控制策略改善了主缸压力同步性与位移同步性,提升了挤压运行稳定性,提高了挤压质量。 展开更多
关键词 挤压机 多缸同步控制 位移压力协同 同步控制策略 缸压闭环控制
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基于三维热加工图的Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金热变形行为研究及试验验证
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作者 曾健 赵涵博 +1 位作者 李明 董杰 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期187-194,共8页
为了研究Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金的热变形行为,通过热压缩试验获得了不同变形条件下该类合金材料的真实应力-真实应变曲线,并基于动态材料模型和MURTY失稳判据构建了可描述Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金可成形性的三维热加工图。三维热加工图显示... 为了研究Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金的热变形行为,通过热压缩试验获得了不同变形条件下该类合金材料的真实应力-真实应变曲线,并基于动态材料模型和MURTY失稳判据构建了可描述Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金可成形性的三维热加工图。三维热加工图显示,合金材料在高应变速率下大多发生了流变失稳,仅在较窄的温度区间具有良好的可成形性,并且随着成形温度的升高和应变速率的减小呈现功率耗散系数增大、流变失稳现象减少的规律,初步确定了该种合金材料的可加工成形参数区间。基于得出的三维热加工图,使用DEFORM-3D有限元软件开展了等温平面应变模锻数值模拟,以对材料在3组不同参数下的可成形性进行预测。模拟结果显示,材料在420℃/0.1 mm·s^(-1)和450℃/0.1 mm·s^(-1)工艺参数下的变形未发生破坏,但在370℃/1 mm·s^(-1)工艺参数下却发生了流变失稳。与数值模拟参数一致的平面应变模锻成形工艺试验结果表明,试样微观组织观察结果与数值模拟基本吻合,验证了所建立三维热加工图的正确性,确定了Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金的最佳成形工艺参数区间为:温度410~500℃、速度0.01~0.15 mm·s^(-1)。 展开更多
关键词 镁合金 热变形行为 热加工图 可成形性
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