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铝锂合金纳米析出相对力学性能各向异性影响的研究进展

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中国有色金属学报 2023年第8期33卷 2371-2384页

作者：郭幼节张亮吴国华李良彬熊训满耿莹晶任广笑上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 江西赣锋锂业集团股份有限公司新余338004 山西江淮重工有限责任公司晋城048000

铝锂合金具有低密度、高比强度、高损伤容限和优良耐腐蚀性等突出优点,在航空、航天等领域得到了广泛关注。但铝锂合金存在强烈的力学性能各向异性问题,制约了其进一步的工程应用。研究发现,各类纳米析出相是影响合金各向异性的重要因... 详细信息

铝锂合金具有低密度、高比强度、高损伤容限和优良耐腐蚀性等突出优点,在航空、航天等领域得到了广泛关注。但铝锂合金存在强烈的力学性能各向异性问题,制约了其进一步的工程应用。研究发现,各类纳米析出相是影响合金各向异性的重要因素。本文概述了铝锂合金中纳米析出相对力学性能各向异性的影响。阐述了含Cu、Li时效强化相对各向异性的直接作用,论述了预测合金力学性能各向异性的数学预测模型;讨论了含Zr、Mn弥散相对各向异性的间接作用;总结了合金成分调控、变形工艺优化和时效制度优化等多种降低合金各向异性的有效方法,并提出了未来研究中值得进一步探索的难点、重点问题。结合当前国内外研究现状,为学者们更好地理解铝锂合金纳米析出相与力学性能各向异性间的关系提供新的思路与启发。

关键词：铝锂合金各向异性析出相织构数学模型

热处理对ZA52-xNd镁合金组织及性能的影响

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铸造 2010年第7期59卷 717-720页

作者：曹喜娟耿莹晶陈晋生山西江淮重工有限责任公司山西晋城048008

采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和电子万能试验机等手段,研究了T6处理(固溶+时效)对ZA52-xNd镁合金显微组织、断口形貌及力学性能等影响。试验结果表明:与铸态相比,ZA52镁合金经335℃×16h+175℃×12h热处理后,随着Nd含量的增... 详细信息

采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和电子万能试验机等手段,研究了T6处理(固溶+时效)对ZA52-xNd镁合金显微组织、断口形貌及力学性能等影响。试验结果表明:与铸态相比,ZA52镁合金经335℃×16h+175℃×12h热处理后,随着Nd含量的增加合金的抗拉强度呈现与之相同的变化趋势(先上升后下降),但是抗拉强度较铸态有明显提高,而伸长率有所下降。当合金中添加0.6%Nd时,抗拉强度和伸长率均达到最大值,分别为233MPa,7.125%。经过时效处理后,合金中的τ-Mg3(2Al,Zn)49相沿晶界连续或不连续析出,起到了晶界强化和弥散强化的作用。

关键词： ZA52镁合金固溶处理时效处理显微组织力学性能

差压铸造ZL201A合金壳体铸件“白色裂纹”状偏析的研究

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特种铸造及有色合金 2010年第11期30卷 1022-1025页

作者：曹喜娟耿莹晶梁耀江琚小福那元真山西江淮重工有限责任公司

差压铸造ZL201A合金某壳体铸件探伤时,发现部分铸件上存在"白色裂纹"状偏析组织,经取样观察并采用能谱分析、X射线衍射等检测手段对其进行了成分分析,结果表明,在铸件中偏析的主要元素为Cu和Ti。由于在薄厚交替处的补缩存在困难,热应力... 详细信息

差压铸造ZL201A合金某壳体铸件探伤时,发现部分铸件上存在"白色裂纹"状偏析组织,经取样观察并采用能谱分析、X射线衍射等检测手段对其进行了成分分析,结果表明,在铸件中偏析的主要元素为Cu和Ti。由于在薄厚交替处的补缩存在困难,热应力较大,所以易产生偏析等铸造缺陷;"白色裂纹"状偏析处聚集的合金是Cu,而Ti的熔点较高,在熔炼过程中由于搅拌不均匀等工艺问题,导致了在合金内部存在Ti的显微聚集区,也是造成偏析的另一原因。应该从熔炼和浇注两方面着手,如使用质量较好的中间合金,减少回炉料的用量,加强搅拌,适当提高浇注温度并改善浇注系统的退让性等,可防止此类缺陷的生成。

关键词： ZL201A合金微观组织偏析形成机理

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风电联轴器极限扭矩下膜片组振动特性分析

机械设计与制造工程 2020年第9期49卷 19-22页

作者：李钦奉宋霄耿莹晶李辉江苏科技大学机械工程学院江苏镇江212003 山西江淮重工有限责任公司山西晋城048000

针对风电联轴器样机膜片组的共振问题,对其展开了受载前后的频率与模态分析。首先用ABAQUS对自由状态下未受载的膜片组进行数值分析;再由理论计算获得风载传递的极限扭矩,将极限扭矩转化为ABAQUS软件里的集中力,并且在ABAQUS固定约束条... 详细信息

针对风电联轴器样机膜片组的共振问题,对其展开了受载前后的频率与模态分析。首先用ABAQUS对自由状态下未受载的膜片组进行数值分析;再由理论计算获得风载传递的极限扭矩,将极限扭矩转化为ABAQUS软件里的集中力,并且在ABAQUS固定约束条件下对膜片组进行数值分析。根据数值分析可知受载前后的膜片组频率不同、模态振型不同,说明施加载荷与固定约束能够改变膜片组的频率与模态。对比膜片组受载前后的频率与模态,发现在极限扭矩下膜片组未发生共振破坏。最后通过试验证明膜片组在极限扭矩下未发生破坏。

关键词：联轴器振动特性极限打滑共振

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兆瓦级风电高速联轴器设计与试验

机械与电子 2019年第8期37卷 55-59页

作者：宋霄李钦奉耿莹晶郑鑫江苏科技大学机械工程学院江苏镇江212003 山西江淮重工有限责任公司山西晋城048000

设计了一种兆瓦级风电高速联轴器,其结构包括胀紧套、扭矩限制器、弹性元件及中间体。其中胀紧套连接空心轴,扭矩限制器打滑进行机组保护,弹性元件补偿位移损伤,中间体传递扭矩。首先描述了联轴器的主要结构及工作流程,其次对联轴器的... 详细信息

设计了一种兆瓦级风电高速联轴器,其结构包括胀紧套、扭矩限制器、弹性元件及中间体。其中胀紧套连接空心轴,扭矩限制器打滑进行机组保护,弹性元件补偿位移损伤,中间体传递扭矩。首先描述了联轴器的主要结构及工作流程,其次对联轴器的主要结构进行设计,最后进行试验分析。通过试验得出,胀紧套的扭转强度满足设计要求,扭矩限制器打滑也满足标准打滑的要求,中间体满足传递扭矩的要求、疲劳强度要求。在整机试验时,整机的扭矩传递和打滑能力在合理的范围内,测试过程中由于弹性元件的位移补偿,整机未发生破坏。

关键词：高速联轴器扭矩限制器胀紧套弹性元件

基于DEFORM-3D的7075铝合金铣削仿真与实验研究

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工具技术 2019年第8期53卷 38-42页

作者：宋霄李钦奉刘柳耿莹晶李国超刘汉阳江苏科技大学山西江淮重工有限责任公司

铣削力和机器扭转力是引起零件变形的主要因素,特别是一些薄壁件,因此分析铣削过程受力对加工变形和保证零件质量有重要的意义。用DEFORM-3D建立Johnson-Cook模型,使用有限元法对铝合金Al7075-T351选取最佳切削深度,在此基础上寻找刀具... 详细信息

铣削力和机器扭转力是引起零件变形的主要因素,特别是一些薄壁件,因此分析铣削过程受力对加工变形和保证零件质量有重要的意义。用DEFORM-3D建立Johnson-Cook模型,使用有限元法对铝合金Al7075-T351选取最佳切削深度,在此基础上寻找刀具提供线速度范围内的最佳数值,得到最佳受力曲线,利用仿真数据曲线与试验数据曲线对比验证仿真可靠性,为Al7075-T351铣削过程的研究提供铣削参数的参考依据。

关键词： Al7075-T351 铣削有限元仿真 Johnson-Cook模型

ZL114A合金“高密度夹杂”的形成原因及消除

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山西冶金 2019年第1期42卷 12-16,19页

作者：李沛森耿莹晶陈岩任广笑栗胜李清群申孝立山西江淮重工有限责任公司山西晋城048008

针对ZL114A合金生产过程中易产生的高密度夹杂的形成机理和消除方法进行分析研究。通过元素组成分析发现该"高密度夹杂"主要由Sb、Ti、Sr元素组成,通过熔炼过程的各工步取样,试样内部组织探伤分析,认为高密度夹杂是合金元素及中间合金... 详细信息

针对ZL114A合金生产过程中易产生的高密度夹杂的形成机理和消除方法进行分析研究。通过元素组成分析发现该"高密度夹杂"主要由Sb、Ti、Sr元素组成,通过熔炼过程的各工步取样,试样内部组织探伤分析,认为高密度夹杂是合金元素及中间合金未充分熔化造成的。根据分析结论,进行工艺改进,产品缺陷明显得到了改善。

关键词： ZL114A 高密度夹杂分析