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一种基于材料S-N曲线参数及应力相互作用的疲劳累积损伤模型
1
作者 张禄 晋杰 《机械设计》 北大核心 2026年第1期167-175,共9页
为了有效且准确地预测疲劳损伤,尤其是高周疲劳寿命和低周疲劳寿命相结合的预测问题,提出了一种基于材料S-N曲线参数及应力相互作用的疲劳累积损伤模型。新模型仅需材料S-N曲线公式S=KN^(-b)中的参数b,K和前后应力之比。结合前人的二级... 为了有效且准确地预测疲劳损伤,尤其是高周疲劳寿命和低周疲劳寿命相结合的预测问题,提出了一种基于材料S-N曲线参数及应力相互作用的疲劳累积损伤模型。新模型仅需材料S-N曲线公式S=KN^(-b)中的参数b,K和前后应力之比。结合前人的二级和三级应力试验数据,分别计算并对比了与Miner模型、Manson-Halford模型及其改进模型和新模型的疲劳损伤预测结果。结果表明:新模型的疲劳损伤预测精度整体较优,具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 疲劳损伤 疲劳寿命 多级应力 S-N曲线参数 应力相互作用
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基于有限元方法的超导线协调变形研究进展
2
作者 侯弘历 胡乐 +6 位作者 张胜楠 王庆阳 姜浪 刘静 刘吉星 李建峰 张平祥 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第3期830-840,共11页
NbTi、Nb_(3)Sn、MgB_(2)、Bi系超导材料的结构复杂,金属间、金属与粉体间及芯丝间的协调变形均匀性决定了线材加工质量和力学性能。线材和模具结构、加工工艺、变形条件是影响其协调变形行为的重要因素,基于有限元数值模拟方法,分析和... NbTi、Nb_(3)Sn、MgB_(2)、Bi系超导材料的结构复杂,金属间、金属与粉体间及芯丝间的协调变形均匀性决定了线材加工质量和力学性能。线材和模具结构、加工工艺、变形条件是影响其协调变形行为的重要因素,基于有限元数值模拟方法,分析和评估多种因素下超导线材的协调变形行为是一种重要工程手段,能够较为准确和直观地分析多层、多芯复合结构超导线材成形过程协调流变行为及复合相间及其界面处的应力/应变分配。本综述旨在概述超导线材成形过程有限元模拟的研究进展,归纳总结了超导线材成形有限元模型构建、本构模型选择及边界条件设置等。同时论述了变形参数、模具结构和加工工艺对协调变形行为影响机制及多尺度分析最新研究进展。 展开更多
关键词 超导线材 有限元 协调变形 数值模拟
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ZL702A铝合金等温压缩本构模型的建立及预测精度对比
3
作者 蒲博闻 梁永森 +3 位作者 周海涛 王龙韬 侯婷 李勇 《机械工程材料》 北大核心 2026年第1期87-94,共8页
利用Gleeble-3800型热模拟试验机对ZL702A铝合金进行不同温度(200,350,460,500℃)和不同应变速率(0.1,0.01,0.001 s^(-1))下的等温压缩试验,根据真应力-真应变曲线,考虑应变对模型参数的影响,构建了修正的Johnson-Cook(m-JC)本构模型、... 利用Gleeble-3800型热模拟试验机对ZL702A铝合金进行不同温度(200,350,460,500℃)和不同应变速率(0.1,0.01,0.001 s^(-1))下的等温压缩试验,根据真应力-真应变曲线,考虑应变对模型参数的影响,构建了修正的Johnson-Cook(m-JC)本构模型、修正的Zerilli-Armstrong(mZA)本构模型、Arrhenius本构模型,并对高温流变行为进行预测,评价了模型的预测精度。结果表明:Arrhenius模型不同应变下流变应力预测值与试验值的绝对相对误差相差较大,表现出显著的应变敏感性,在0.10~0.25应变范围内的预测精度较低;m-JC模型和m-ZA模型在不同应变下流变应力预测值与试验值的绝对相对误差相差较小,预测精度受应变影响较小。m-ZA模型预测流变应力的平均绝对相对误差显著低于m-ZA模型和Arrhenius模型,相关系数最大(0.997),表现出较优秀的预测效果。 展开更多
关键词 ZL702A铝合金 等温压缩试验 本构模型 流变行为
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NiCr_(3)O_(5)涂层对风洞引射器薄壁结构的振动特性影响
4
作者 余鑫 毛代勇 +1 位作者 魏志 杨可朋 《兵工自动化》 北大核心 2026年第3期34-38,共5页
为解决引射器管道因振动剧烈易产生疲劳裂纹的问题,研究NiCr_(3)O_(5)阻尼涂层对引射器管道薄壁构件振动特性的影响。采用自主研制的便携式超音速火焰喷涂装置,在风洞引射器管道焊缝处喷涂NiCr_(3)O_(5)阻尼涂层,对涂覆涂层前后引射器... 为解决引射器管道因振动剧烈易产生疲劳裂纹的问题,研究NiCr_(3)O_(5)阻尼涂层对引射器管道薄壁构件振动特性的影响。采用自主研制的便携式超音速火焰喷涂装置,在风洞引射器管道焊缝处喷涂NiCr_(3)O_(5)阻尼涂层,对涂覆涂层前后引射器管道的固有特性、振动响应及阻尼进行试验研究和数值模拟,并与试验结果进行对比分析。结果表明:NiCr_(3)O_(5)涂层能提高风洞引射器薄壁结构的阻尼性能,减缓因气流振动造成的疲劳破坏。 展开更多
关键词 引射器管道 薄壁结构 减振涂层 频响函数 阻尼比
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基于重复划痕试验的18CrNiMo7-6合金钢表面变质层硬度和磨损行为研究
5
作者 彭腾 张建伟 +2 位作者 李传航 孙义刚 孙鹿航 《机械强度》 北大核心 2026年第2期144-150,共7页
【目的】研究18CrNiMo7-6合金钢及其渗碳热处理后的表面变质层的硬度和抗磨损能力。【方法】采用维氏压头对18CrNiMo7-6合金钢基体和表面变质层进行不同法向载荷和划痕次数的重复划痕试验。使用光学显微镜,观察随划痕次数增加材料的损... 【目的】研究18CrNiMo7-6合金钢及其渗碳热处理后的表面变质层的硬度和抗磨损能力。【方法】采用维氏压头对18CrNiMo7-6合金钢基体和表面变质层进行不同法向载荷和划痕次数的重复划痕试验。使用光学显微镜,观察随划痕次数增加材料的损伤情况,通过三维形貌系统采集划痕形貌特征量(划痕宽度、残余深度、隆起高度),并计算了划痕硬度和磨损率。【结果】结果表明,18CrNiMo7-6合金钢基体的划痕宽度、残余深度、隆起高度以及磨损率均明显大于表面变质层,划痕硬度则明显小于表面变质层。经过渗碳热处理后的18CrNiMo7-6合金钢表面变质层的划痕硬度更高,磨损率更小,抗磨损能力得到了显著提升。研究结果可为表面变质层的构筑和性能演化的研究提供指导。 展开更多
关键词 重复划痕测试 划痕响应 表面变质层 划痕硬度 磨损率
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基于解析形式的pDrucker函数的热成形钢塑性演化行为表征
6
作者 段王科 王松臣 +4 位作者 田小娟 王亚军 赵璐 汪前进 娄燕山 《锻压技术》 北大核心 2026年第2期300-307,共8页
为探究解析形式的pDrucker函数表征不同应力状态下塑性演化的能力,以热成形钢为研究对象,分别对与轧制方向呈0°、45°和90°的单向拉伸试样、剪切试样和平面应变拉伸试样进行力学测试,揭示其各向异性力学行为和3种应力状... 为探究解析形式的pDrucker函数表征不同应力状态下塑性演化的能力,以热成形钢为研究对象,分别对与轧制方向呈0°、45°和90°的单向拉伸试样、剪切试样和平面应变拉伸试样进行力学测试,揭示其各向异性力学行为和3种应力状态之间的强度差异。实验结果表明:热成形钢各向异性行为不明显;在初始屈服时,3种应力状态之间的强度差异较大,随着塑性变形的增加,强度差异逐渐降低并趋于稳定。3种应力状态的硬化曲线被用于解析标定pDrucker函数的参数,通过理论预测和模拟对比发现,解析形式的pDrucker函数能精确地表征单向拉伸、剪切和平面应变拉伸的塑性演化行为。与原始pDrucker模型相比,解析形式的pDrucker函数有效地提升了剪切和平面应变拉伸应力状态下塑性变形行为的表征能力。此方法可推广至其他基于应力不变量类型的屈服函数中,通过其解析描述可显著提升数值模拟精度。 展开更多
关键词 热成形钢 塑性演化 pDrucker函数 各向异性 硬化曲线
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基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V合金微铣削毛刺尺寸预测 被引量：2
7
作者 吴凤和 王宇 +3 位作者 张会龙 张宁 马轩 王志勇 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期63-69,共7页
针对钛合金微铣削加工易产生毛刺缺陷影响使用的问题,提出一种基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V微铣削顶部毛刺尺寸预测方法。首先,以工艺参数(主轴转速、轴向切深、径向切宽和每齿进给量)为网络输入,以顶部毛刺长度为预测目标,建立了微铣... 针对钛合金微铣削加工易产生毛刺缺陷影响使用的问题,提出一种基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V微铣削顶部毛刺尺寸预测方法。首先,以工艺参数(主轴转速、轴向切深、径向切宽和每齿进给量)为网络输入,以顶部毛刺长度为预测目标,建立了微铣削毛刺尺寸的预测模型。其次,使用625个切削仿真样本进行预训练。最后,基于迁移学习机制,借助100个切削试验样本对预训练结果进行微调,从而将仿真规律迁移至试验规律。结果表明,迁移学习模型对顺、逆铣两侧毛刺尺寸的平均预测精度分别达到了95.77%、95.45%,为钛合金微铣削毛刺的预测及控制提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 微铣削毛刺 TI-6AL-4V合金 毛刺 尺寸预测 迁移学习 深度学习
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一种基于CHABOCHE模型参数的疲劳寿命预测模型 被引量：2
8
作者 张禄 任春晓 +1 位作者 高金 刘宏利 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期258-268,共11页
通过对相邻应力之比、材料S-N特性曲线双对数斜率及前一级疲劳累积损伤3项要素的分析,提出一种基于CHABOCHE模型参数的非线性疲劳寿命预测模型。该模型在参考多个非线性疲劳模型作用系数构成要素基础上,分析疲劳寿命预测模型所涉及构成... 通过对相邻应力之比、材料S-N特性曲线双对数斜率及前一级疲劳累积损伤3项要素的分析,提出一种基于CHABOCHE模型参数的非线性疲劳寿命预测模型。该模型在参考多个非线性疲劳模型作用系数构成要素基础上,分析疲劳寿命预测模型所涉及构成函数要素,结合已有疲劳试验数据分析,并引入CHABOCHE模型的参数,提出一种用于疲劳寿命预测的新的作用系数。运用两级及多级疲劳试验数据,分别计算并对比MINER模型、MANSON-HALFORD模型、YG模型、YUE模型、HAGHGOUEI模型、GAO模型、ZHAO模型、ZHANG模型、SUBRAMANYAN模型、HASHIN模型及新模型的疲劳寿命预测结果。研究结果表明:本文提出的新模型的疲劳寿命预测精度更高,该模型在多级应力载荷下的金属材料结构设计与疲劳寿命预测方面具有工程应用价值及实际意义。 展开更多
关键词 CHABOCHE模型 非线性模型 多级应力 疲劳损伤 寿命预测
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热轧碳钢/不锈钢复合板结合界面电解腐蚀的毛细效应 被引量：1
9
作者 李海斌 徐惠婷 +2 位作者 唐伟 吕海波 帅美荣 《材料研究学报》 北大核心 2025年第5期362-370,共9页
针对复合板界面的氧化失效问题,研究了两道次真空热轧Q235碳钢/304不锈钢复合板结合界面以及奥氏体侧晶界在电解抛光后的形貌演变,同时结合复合界面微孔电解过程反应机理,深入探究不同轧制工况下的界面元素分布、微孔洞生长、晶界能以... 针对复合板界面的氧化失效问题,研究了两道次真空热轧Q235碳钢/304不锈钢复合板结合界面以及奥氏体侧晶界在电解抛光后的形貌演变,同时结合复合界面微孔电解过程反应机理,深入探究不同轧制工况下的界面元素分布、微孔洞生长、晶界能以及气体压力之间的映射关系。结果表明:双道次轧制压下率为30%/10%时,界面几乎无微孔洞缺陷;同时奥氏体晶界电解后形成凹槽,晶界宽度约2μm。当第二道次压下率增至20%和25%,奥氏体晶界宽度分别减小至约1.8μm和1.3μm,晶界能随之降低。当双道次轧制压下率为35%/25%时,奥氏体晶界宽度又增长至1.5μm。结合界面区不锈钢表层的孔洞以及奥氏体晶界电解后形成连接凹槽,这主要归功于界面微孔毛细效应致使孔洞内壁快速发生电化学氧化效应,反应速率与析出气体的压力值呈正相关,与微孔直径呈负相关;且孔洞数量越多,腐蚀越快,形成平行于轧向的凹槽越宽。 展开更多
关键词 金属材料 真空轧制复合 不锈钢复合板 界面 毛细效应 附加压力
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7Ni钢GTAW焊接接头组织与性能研究
10
作者 张卫斌 邹妮康 +6 位作者 杨凯 刘江 郭佳伟 席连云 赵瑞辉 徐晶晶 石凤健 《压力容器》 北大核心 2025年第3期11-19,共9页
针对7Ni钢工程应用关键的焊接问题,采用钨极氩弧焊(GTAW)方法,选择Ф2.4 mm的ERNiCrMo-4焊丝和平焊位置对厚度10 mm的7Ni钢板进行焊接,通过光学显微镜和扫描电镜对焊接接头的组织进行观察,并通过拉伸、冲击、弯曲、硬度等试验,对焊接接... 针对7Ni钢工程应用关键的焊接问题,采用钨极氩弧焊(GTAW)方法,选择Ф2.4 mm的ERNiCrMo-4焊丝和平焊位置对厚度10 mm的7Ni钢板进行焊接,通过光学显微镜和扫描电镜对焊接接头的组织进行观察,并通过拉伸、冲击、弯曲、硬度等试验,对焊接接头的性能进行评价。结果表明,7Ni钢GTAW焊接接头熔合良好,宏观和无损检测没有发现裂纹、气孔等焊接缺陷;焊缝组织主要为柱状和树枝晶状奥氏体及析出相,硬度最低;热影响区的组织主要为板条状马氏体,硬度最高;焊接接头抗拉强度达到794 MPa,焊缝区和热影响区平均冲击吸收能量分别为102.3 J和118.7 J,侧膨胀量分别为1.23 mm和1.31 mm,冲击性能良好,试样侧弯性能合格,表明GTAW是一种适于7Ni钢焊接的方法。研究可为7Ni钢焊接工艺的制定提供参考。 展开更多
关键词 LNG储罐 7Ni钢 钨极氩弧焊 显微组织 力学性能
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M2高速钢表面激光多道熔覆WC-12Co涂层的数值模拟与实验研究
11
作者 陈翔 郭海华 +2 位作者 李金华 姚芳萍 何为 《应用激光》 北大核心 2025年第3期56-70,共15页
通过COMSOL Multiphysics多物理场数值模拟耦合软件在M2高速钢基材表面上熔覆多道WC-12Co涂层,研究多道熔覆中不同道次间的温度传递影响规律,从而探究熔覆涂层成功制备的工艺参数选择,并应用仿真温度影响规律进行实验验证。结果表明,每... 通过COMSOL Multiphysics多物理场数值模拟耦合软件在M2高速钢基材表面上熔覆多道WC-12Co涂层,研究多道熔覆中不同道次间的温度传递影响规律,从而探究熔覆涂层成功制备的工艺参数选择,并应用仿真温度影响规律进行实验验证。结果表明,每道次熔覆层受到相邻后续两道次熔覆涂层制备时的温度传递影响较大,而相邻后续第三道以后熔覆涂层影响较低;多道熔覆过程中前四道与后续道次升温速率不同;采用较低功率进行多道熔覆对减少热量累积以及成功制备熔覆涂层更为有利。当激光功率900 W时,熔覆涂层制备时的激光能量与相邻后续道次间的热影响程度匹配性较好,得到了宏观形貌较好、组织内部细小且无缺陷的熔覆涂层。 展开更多
关键词 多道熔覆 数值模拟 温度传递 M2高速钢 WC-12CO涂层
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钛合金抗蠕变性能研究进展
12
作者 李聪 侯江鹏 +3 位作者 陈维 周立波 李微 陈荐 《机械强度》 北大核心 2025年第12期31-47,共17页
钛合金具有突出的综合性能,因而广泛应用于航空航天、能源化工等领域。随着工业技术的发展,对钛合金的蠕变强度也提出更高的要求。为了改善其抗蠕变性能,开展了大量工作。然而到目前为止,这些工作都比较零散,缺乏系统性的梳理和总结。... 钛合金具有突出的综合性能,因而广泛应用于航空航天、能源化工等领域。随着工业技术的发展,对钛合金的蠕变强度也提出更高的要求。为了改善其抗蠕变性能,开展了大量工作。然而到目前为止,这些工作都比较零散,缺乏系统性的梳理和总结。针对此问题,对近年来钛合金抗蠕变性能的研究工作进行了归纳和总结,从合金元素、显微组织、室温蠕变以及蠕变模型4个方面综述了关于钛合金蠕变强度的研究进展,以期为钛合金的设计、制备及其抗蠕变性能的提升提供一定的依据和科学指导。 展开更多
关键词 钛合金 抗蠕变性能 合金元素 显微组织 蠕变模型
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软态TP2铜材抗拉强度超压强化效果的稳定性研究
13
作者 杨帆 陈刚 +4 位作者 陈帆 刘兵 范有雄 张红卫 刘小宁 《机械》 2025年第2期74-80,共7页
为研究试验铜管的预处理压力大小与自然时效时间长短、试验铜管材质与结构、试验装置与试验方法以及试验人员的技术水平等因素对软态TP2铜材抗拉强度超压强化效果稳定性的影响,利用概率论与数理统计知识,建立了不同因素对TP2铜材抗拉强... 为研究试验铜管的预处理压力大小与自然时效时间长短、试验铜管材质与结构、试验装置与试验方法以及试验人员的技术水平等因素对软态TP2铜材抗拉强度超压强化效果稳定性的影响,利用概率论与数理统计知识,建立了不同因素对TP2铜材抗拉强度超压强化影响的分析方法。基于超压强化软态TP2铜材在4年和5年自然时效的56个抗拉强度试验数据,得到结论:(1)将4.60 MPa与16.50 MPa作为铜光管或铜内螺纹管预处理压力时,铜管结构、自然时效时间等因素对软态TP2铜材抗拉强度标准差与均值无显著影响,抗拉强度超压强化效果是稳定性的;(2)当预处理压力从4.60MPa增加到16.50MPa,虽然软态TP2铜材抗拉强度标准差无显著差异,但均值显著上升。 展开更多
关键词 TP2铜材 抗拉强度 超压强化 稳定性 自然时效 预处理压力 铜管结构
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刀具几何参数对多晶锆纳米切削性能的影响
14
作者 张晓宇 蒲超 +5 位作者 何其荣 史义超 张渝 柯希京 唐俊 杨兴龙 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1183-1191,共9页
本文采用分子动力学方法模拟了不同几何参数的金刚石刀具切削多晶锆的过程,对工件切削力、温度和表面质量进行分析,并结合共邻域分析法对工件内部塑性变形进行探究.结果表明:增大正负前角和半径都会使平均切削力增大,增大后角可以降低... 本文采用分子动力学方法模拟了不同几何参数的金刚石刀具切削多晶锆的过程,对工件切削力、温度和表面质量进行分析,并结合共邻域分析法对工件内部塑性变形进行探究.结果表明:增大正负前角和半径都会使平均切削力增大,增大后角可以降低平均切削力,但后角不宜过大;前角0°、后角15°、半径0 nm时平均切削力最小,且前角对平均切削力的影响最大.增大正前角、后角和半径都会使平均温度降低;前角30°、后角20°、半径4 nm时平均温度最低,且前角对平均温度的影响最大.增大正负前角和半径都会导致表面质量下降,增大后角会改善表面质量;前角15°、后角20°、半径0 nm时表面质量最好,且半径对表面质量的影响最大.在切削过程中,晶界处产生变形累积现象,并伴有相变的发生和堆垛层错的出现.晶界可以抑制层错的扩展,多晶切屑的出现表明切削机制是通过晶粒细化来去除材料. 展开更多
关键词 刀具几何参数 多晶锆 纳米切削 分子动力学 表面质量 相变
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DZ125/FGH99摩擦副表面耐磨特性研究
15
作者 李永 史振宇 +1 位作者 张成鹏 段宁民 《工具技术》 北大核心 2025年第12期21-28,共8页
DZ125/FGH99合金作为航空发动机榫连接结构常用材料,其表面耐磨特性研究对榫连接性能有重要意义。采用DZ125/FGH99止推圈摩擦副在摩擦磨损试验机上进行试验,分析外加载荷与转速对材料表面磨损情况的影响,对比不同工况下材料表面的磨损... DZ125/FGH99合金作为航空发动机榫连接结构常用材料,其表面耐磨特性研究对榫连接性能有重要意义。采用DZ125/FGH99止推圈摩擦副在摩擦磨损试验机上进行试验,分析外加载荷与转速对材料表面磨损情况的影响,对比不同工况下材料表面的磨损状态并提出摩擦系数预测模型。结果显示,DZ125/FGH99摩擦副的摩擦系数在开始试验时迅速提高,且随着外加载荷和转速的增大,摩擦系数的增速明显,最终均在一定区间内稳定。摩擦副表面的平均磨损深度随外加载荷增大而变大,转速为50 r/min的条件下,外加载荷从100 N增大至200 N时,体积磨损量由1.636 mm^(3)增大至2.747 mm^(3),增幅为67.94%,比磨损率由2.354×10^(-7)降低至1.979×10^(-7),降幅为15.96%;外加载荷从200 N增大至300 N时,体积磨损量由2.747 mm^(3)增大至2.822 mm^(3),增幅为2.72%,比磨损率由1.979×10^(-7)降低至1.355×10^(-7),降幅为31.53%。摩擦副表面的平均磨损深度随转速增大而变大,外加载荷为200 N的条件下,试验转速从50 r/min增大至100 r/min时,体积磨损量由2.747 mm^(3)增大至5.994 mm^(3),增幅为89.55%,比磨损率由1.979×10^(-7)增大至2.160×10^(-7),增幅为9.15%;试验转速从100 r/min增大至150 r/min时,体积磨损量由5.994 mm^(3)增大至15.360 mm^(3),增幅为194.96%,比磨损率由2.160×10^(-7)增大至3.690×10^(-7),增幅为70.83%。由于摩擦过程中材料表面存在硬质合金的滑移和疲劳脱落,材料磨损表面出现不同程度的犁削现象和材料剥离现象,且随着外加载荷和转速的增大更明显。研究发现,外加载荷的增大会导致磨损体积的增大和比磨损率的降低,相对摩擦速度的增大会导致磨损体积和比磨损率的同时增大。提出的摩擦系数曲线预测模型能够较为准确地预测DZ125/FGH99摩擦副摩擦系数变化过程。在常温下的摩擦磨损过程中,DZ125/FGH99摩擦副的磨损表面出现犁削磨损和磨粒磨损,加速材料表面的磨损。 展开更多
关键词 DZ125/FGH99 摩擦副 磨损特性 摩擦系数 耐磨性
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不同晶粒尺寸多晶锆纳米切削的分子动力学模拟 被引量：4
16
作者 蒲超 张晓宇 +2 位作者 史义超 张渝 柯希京 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第1期222-233,共12页
采用分子动力学方法模拟金刚石刀具切削不同晶粒尺寸的多晶锆,对切削力、温度、表面粗糙度、亚表面残余应力进行定量分析,并结合原子应变和位错提取分析(DXA)对工件内部塑性变形机制进行探究。结果表明:随着工件晶粒尺寸的减小,平均切... 采用分子动力学方法模拟金刚石刀具切削不同晶粒尺寸的多晶锆,对切削力、温度、表面粗糙度、亚表面残余应力进行定量分析,并结合原子应变和位错提取分析(DXA)对工件内部塑性变形机制进行探究。结果表明:随着工件晶粒尺寸的减小,平均切削力逐渐增大,平均温度逐渐升高,表面粗糙度逐渐增大,亚表面残余应力呈现波动增大的趋势;工件内部塑性变形导致位错反应的发生,纳米级晶粒能有效抑制位错的运动。挤压作用在切削初始阶段起主导作用,且随着切削的进行,主导材料去除的机制向剪切作用转变。 展开更多
关键词 多晶锆 纳米切削 分子动力学 晶粒尺寸 表面质量 亚表面损伤
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干式铣削对IN718熔覆层表面残余应力及粗糙度的影响和预测研究 被引量：2
17
作者 刘宇 舒林森 +3 位作者 吴佳晟 黄添 杜超群 周俊 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期55-62,共8页
与湿式切削相比,干切削属于发生界面固态接触的极端制造,苛刻的切削工况导致加工表面质量恶化。为了准确地预测IN718(Inconel 718)熔覆层干式铣削后表面残余应力及粗糙度,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)增强的BP神经网... 与湿式切削相比,干切削属于发生界面固态接触的极端制造,苛刻的切削工况导致加工表面质量恶化。为了准确地预测IN718(Inconel 718)熔覆层干式铣削后表面残余应力及粗糙度,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)增强的BP神经网络预测方法,构造改进的BP神经网络预测模型,并探讨铣削参数对表面残余应力及粗糙度的影响。结果表明,GA-BP模型将残余应力和粗糙度预测误差由24.8%和18.9%分别降至6.6%和10%,对小样本数据拟合的优势突出;铣削表面残余应力和粗糙度随进给速度和径向切深的提高而增大,主轴转速对残余应力的影响并不明显;影响残余应力因素优先顺序为径向切深>进给速度>主轴转速,影响粗糙度因素优先顺序为进给速度>径向切深>主轴转速。 展开更多
关键词 IN718熔覆层 干式铣削 GA-BP神经网络 残余应力 粗糙度
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高性能渗碳齿轮表面完整性特征的试验研究 被引量：2
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作者 王庆志 陈易明 +2 位作者 吴吉展 张秀华 刘怀举 《表面技术》 北大核心 2025年第5期233-244,共12页
目的针对材料牌号、加工工艺、几何结构与渗碳齿轮表面完整性关联规律不明的问题,探究不同材料、工艺、结构对表面完整性的影响。方法对18CrNiMo7-6、9310、20Cr2Ni4A、20CrMnTi几种常用渗碳齿轮的渗碳磨削、喷丸强化、二次喷丸、滚磨... 目的针对材料牌号、加工工艺、几何结构与渗碳齿轮表面完整性关联规律不明的问题,探究不同材料、工艺、结构对表面完整性的影响。方法对18CrNiMo7-6、9310、20Cr2Ni4A、20CrMnTi几种常用渗碳齿轮的渗碳磨削、喷丸强化、二次喷丸、滚磨光整、喷丸光整等工艺状态进行表面粗糙度、残余应力、硬度梯度等表面完整性表征,讨论材料、工艺、结构对表面完整性特征的影响规律。结果在渗碳磨削、喷丸强化工艺状态下,几种常用渗碳钢的表面残余压应力、表面硬度等参数基本一致。经喷丸强化、二次喷丸、滚磨光整处理后,最大残余压应力幅值范围为1100~1400 MPa,表面硬度为660HV~720HV。通过滚磨光整改善表面微观形貌的效果最显著,能够使表面粗糙度S_(a)降至0.25μm以下。通过二次喷丸提升次表面最大残余压应力的效果明显,能够使齿轮次表面最大残余压应力提升至1200MPa。滚子和齿轮2种几何结构的试件在渗碳磨削、喷丸强化、喷丸光整等工艺状态下,其表面完整性参数基本一致。结论揭示了不同材料牌号、加工工艺、几何结构对渗碳齿轮表面完整性的影响规律,可为齿轮加工工艺优化和高表面完整性创成提供理论支撑和数据参考。 展开更多
关键词 渗碳齿轮 表面完整性 残余应力 表面粗糙度 硬度梯度
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Fe(Se,Te)超导薄膜的研究进展
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作者 杨伊航 杨芳 +3 位作者 刘吉星 张胜楠 闫果 张平祥 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第9期2395-2402,共8页
由于薄膜材料所具有特殊的维度效应、界面效应等使其相比于块体材料具有独特的优势。铁硫族超导体Fe(Se,Te)由于具有简单的晶体结构,更加有利于对于超导机理的研究。研究发现在SrTiO_(3)(STO)衬底上生长的单层FeSe超导薄膜显著提高了超... 由于薄膜材料所具有特殊的维度效应、界面效应等使其相比于块体材料具有独特的优势。铁硫族超导体Fe(Se,Te)由于具有简单的晶体结构,更加有利于对于超导机理的研究。研究发现在SrTiO_(3)(STO)衬底上生长的单层FeSe超导薄膜显著提高了超导转变温度(Tc),这使得FeSe超导薄膜的研究成为理解非常规超导体机制的新方向。此外,在FeSe多层膜的研究中也发现了相比于块体材料临界转变温度提升的现象。本文从Fe(Se,Te)超导薄膜的制备和应力效应、界面效应等因素对Tc增强两方面综述了近年来的研究成果。 展开更多
关键词 超导薄膜 薄膜制备 界面增强超导电性
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激光高速应变对双态组织近α型Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金组织与性能的影响
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作者 张镜 张凌峰 +3 位作者 熊毅 姚怀 罗高丽 陈雪鹏 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期168-176,共9页
利用激光冲击强化使Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo(Ti80)合金表面产生严重塑性变形,借助SEM、TEM和XRD等方法深入研究了表面严重塑性变形对Ti80合金显微组织、力学性能以及耐腐蚀性能的影响。结果表明:激光冲击强化使Ti80合金表面产生无相变的严... 利用激光冲击强化使Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo(Ti80)合金表面产生严重塑性变形,借助SEM、TEM和XRD等方法深入研究了表面严重塑性变形对Ti80合金显微组织、力学性能以及耐腐蚀性能的影响。结果表明:激光冲击强化使Ti80合金表面产生无相变的严重塑性变形层,表层晶粒内部产生大量位错胞、位错墙、位错缠结等晶体缺陷。此外,通过位错间的相互作用,表面粗大晶粒细化至纳米级。晶粒细化和晶粒内高密度位错严重阻碍了位错的运动,从而增加了样品的硬度和强度。与原始试样相比,LSP处理试样的表面显微硬度提高了16.5%,产生了386.4 MPa的高幅残余压应力,在不牺牲延展性的前提下提高了强度。电化学和静态浸泡实验结果表明,LSP处理后试样的自腐蚀电位增加了77.7 mV vs.SCE,腐蚀电流密度和腐蚀速率分别降低了1.358μA·cm^(-2)、0.08 mm·year^(-1),点蚀和晶间腐蚀现象减弱。这是由于LSP处理后样品晶粒得到细化,增强了表面结构的稳定性并提供了更多钝化膜的形核位点,从而提高了Ti80合金的耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 激光冲击强化 Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金 微观结构 残余应力 力学性能 耐腐蚀性能
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