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超弹性镍钛SMA绞线力学性能优化试验

材料导报 2024年第S2期38卷 419-425页

作者：师亦飞罗鸿博夏利科方园钱辉郑州大学土木工程学院郑州450001 江苏巨力钢丝绳有限公司江苏南通226010 中建三局集团有限公司武汉430075

为优化超弹性镍钛SMA绞线的基本力学性能,本工作开展了系统性试验,首次研究了两个重要工艺参数(扭转角与人工时效处理)对1×7镍钛SMA绞线力学性能的影响。为得到更稳定的工作性能和更好的卸载后恢复力,进一步研究了两个使用参数(预张拉... 详细信息

为优化超弹性镍钛SMA绞线的基本力学性能,本工作开展了系统性试验,首次研究了两个重要工艺参数(扭转角与人工时效处理)对1×7镍钛SMA绞线力学性能的影响。为得到更稳定的工作性能和更好的卸载后恢复力,进一步研究了两个使用参数(预张拉应变和循环拉伸训练方案)对SMA绞线的影响。研究结果表明,与扭转角为16.5°的SMA绞线相比,扭转角为6°的SMA绞线展现出更大的初始刚度、屈服强度、峰值应力、较好的耗能能力和自复位能力,且能较早发生马氏体硬化(能使结构在极限状态下具有显著的变形耗能能力,同时增加其刚度,防止结构的过度地震响应)。人工时效处理降低了SMA绞线的强度,但适当的人工时效处理提高了SMA绞线的耗能能力和自复位能力。另一方面,适当的训练和预张拉措施明显提高了循环拉伸响应的稳定性和卸载后的恢复力。

关键词：形状记忆合金(SMA)绞线扭转角人工时效处理训练预张拉

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时效对2219铝合金VPTIG焊接结构性能影响研究

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时效对2219铝合金VPTIG焊接结构性能影响研究

作者：杜辉天津大学

学位级别：硕士

铝合金在航空结构上广泛应用，为降低整体壁板加工的成本，本文提出了一种制造铝合金T型结构新思路。铝合金焊接时，焊缝区和HAZ存在软化，本文以2219铝合金为研究对象，采用焊后人工时效处理的方法对铝合金结构进行再强化，并开展了时... 详细信息

铝合金在航空结构上广泛应用，为降低整体壁板加工的成本，本文提出了一种制造铝合金T型结构新思路。铝合金焊接时，焊缝区和HAZ存在软化，本文以2219铝合金为研究对象，采用焊后人工时效处理的方法对铝合金结构进行再强化，并开展了时效处理焊接结构综合性能评价。首先研究了时效对2219铝合金平板对接接头力学性能的影响。接头焊缝区晶粒细匀，时效后晶粒长大，引起塑性下降;母材硬度为139HV，接头焊缝区软化严重，硬度为69HV，时效后软化问题得到有效地改善，硬度分布均匀，达到132HV。开展拉伸试验及断口形貌分析，母材抗拉强度为443MPa，伸长率12.6%，为延性断裂;焊接接头强度为241MPa，强度系数只有52.4%，伸长率5.8%;时效后强度提高到362MPa，强度系数81.6%，伸长率4.6%，脆性断裂。冲击试验结果，母材的冲击韧性12.9J/cm，焊接接头的冲击韧性9.2J/cm，相对于母材降低了29%，时效后的冲击韧性14.2J/cm，比母材提高了10%。人工时效使强化相与基体晶格重新结合，2325焊丝对韧性的提高有帮助，时效后接头冲击韧性相对于母材得到改善。焊接接头人工时效后力学性能得到全面改善。为研究焊后时效对2219铝合金焊接结构的腐蚀性能的影响，本文开展了点蚀和晶间腐蚀试验。母材轧制板厚度方向抗点蚀性能较差，蚀孔分布均匀;焊缝和HAZ由于存在过时效，不易发生点蚀，而远离焊缝的区域Al2Cu固溶程度不同，会增加点蚀的敏感性，蚀孔分布不均匀;时效处理后，各区域组织均匀，点蚀敏感性基本一致，表现出良好的抗点蚀性能，不过焊缝区存在缺陷会严重增加点蚀敏感性。2219铝合金抗晶间腐蚀性能好;焊缝区和HAZ发生了严重的晶间腐蚀，最严重的部位在HAZ，腐蚀最大深度379μm;时效后焊缝及HAZ也存在晶间腐蚀，腐蚀最严重的部位位于焊缝区，晶间腐蚀最大深度200μm。焊接接头晶间腐蚀倾向性最高，时效接头次之，母材基本没有晶间腐蚀倾向。 T型接头疲劳寿命主要影响因素：焊趾处的应力集中即焊角过渡半径，接头的过渡半径愈大，应力集中系数愈低，疲劳次数愈长。T型焊接接头的疲劳强度为71MPa，人工时效T型焊接接头疲劳强度为89MPa，后者相对于前者提高了26%，时效后T型接头强度恢复，对于疲劳寿命的改善有帮助。

关键词： 2219铝合金 T型焊接结构人工时效处理工艺评定晶间腐蚀疲劳寿命

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Mn-Si系双相钢高强度螺栓的研究

金属热处理 1987年第8期 3-7页

作者：程肃之花礼先王绪北京钢铁学院

本文研究了用Mn-Si系双相钢制造高强度螺栓的问题。采用工业生产的08Mn2S1钢,经临界区加热和水淬的热处理,获得典型的铁素体加马氏体双相组织。利用双相钢低屈服强度、高延性和高形变强化率等特性,直接进行冷拉、镦头和滚丝,再经形变强... 详细信息

本文研究了用Mn-Si系双相钢制造高强度螺栓的问题。采用工业生产的08Mn2S1钢,经临界区加热和水淬的热处理,获得典型的铁素体加马氏体双相组织。利用双相钢低屈服强度、高延性和高形变强化率等特性,直接进行冷拉、镦头和滚丝,再经形变强化制成8.8级高强度螺栓。此法可降低生产成本和能耗,是一种极有前途的生产高强度螺栓的新方法。

关键词：高强度螺栓冷成形双相钢复相钢双相组织人工时效处理热轧盘条临界区淬火亚温淬火铁素体固溶体最终热处理连续淬火马氏体金相相组成 Si

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大柔度薄壁异形构件的成形和人工时效工艺

上海机械 1965年第9期 22-25页

作者：梁广桂朱光照上海机修总厂

铝电解车间不断有氟化氢和一氧化碳等有害气体发生,且正常生产时温度有150～200℃,在电解槽启动时高达400～500℃。为保障工人健康,车间有害气体含量应低于0.1毫克/立方米,并保持正常的车间温度,因此要求在电

关键词：异形构件成形工艺柔度薄壁卷帘人工时效处理

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钢铁零件和工具的人工时效

制造技术与机床 1955年第17期 47-49页

作者：王諟甲

AZ91镁合金搅拌摩擦焊接头热处理强化及其断裂韧度研究

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AZ91镁合金搅拌摩擦焊接头热处理强化及其断裂韧度研究

作者：李锦鹏太原理工大学

学位级别：硕士

基于性能和资源优势,镁合金被誉为21世纪绿色工程材料,得到了学者们的广泛关注和持续研究。其广泛使用离不开焊接技术的支持,作为固相连接的搅拌摩擦焊接方法,避免了传统熔化焊方法焊接时产生的气孔、夹杂等焊接缺陷,适合铝、镁等轻质... 详细信息

基于性能和资源优势,镁合金被誉为21世纪绿色工程材料,得到了学者们的广泛关注和持续研究。其广泛使用离不开焊接技术的支持,作为固相连接的搅拌摩擦焊接方法,避免了传统熔化焊方法焊接时产生的气孔、夹杂等焊接缺陷,适合铝、镁等轻质合金的焊接并得到优质的焊接接头。AZ91镁合金铸造成型性能优良,经过搅拌摩擦焊接后,接头的微观组织比较复杂,从而对其力学性能和断裂行为也产生较大的影响。对AZ91镁合金焊接接头进行固溶处理和人工时效处理,可以得到均质化接头,对于保证合金焊接接头的使用寿命具有重要的意义。论文对铸态AZ91镁合金及其搅拌摩擦焊焊接接头进行固溶处理和人工时效处理,利用光学显微镜和扫描电镜对热处理后母材及其焊接接头的显微组织进行分析,并通过维氏硬度仪对材料的显微硬度进行测试,采用声发射技术对试样断裂过程中裂纹尖端产生的声能信号进行监测,探讨固溶处理和人工时效对材料力学性能及断裂韧度的影响;使用扫描电子显微镜对断口形貌进行观察,并分析其断裂机理,结合声发射检测信号对焊接接头的断裂过程进行表征。研究发现,铸态AZ91镁合金粗大的α-Mg基体上分布着脆硬的第二相β-MgAl相,力学性能较差;经过固溶处理后,基体中分布于晶界上的粗大网状β相以及晶内短棒状β相全部消失,延伸率和断裂韧度显著提高,但材料显微硬度值有所下降;其中母材在425℃固溶处理7 h后性能明显改善:断裂韧度21.63 MPa·m,提高一倍,延伸率6.25%,提高近两倍,屈服强度102 MPa,抗拉强度212 MPa;继续进行人工时效处理,则首先从基体晶界位置析出不连续β相,随着时效处理时间的延长,晶内也开始析出细小弥散的短棒状β相。热处理过程中β相的溶解使得固溶态镁合金韧性提高、显微硬度值下降,而β相的再次析出使时效态镁合金显微硬度值提高并高于母材,韧性却基本恢复至原状态。对AZ91镁合金搅拌摩擦焊接头进行固溶处理后,与未处理焊接接头相比,其延伸率提高170%以上,屈服强度和断裂韧度均降低20%左右;再经过人工时效处理,则延伸率、屈服强度和断裂韧度恢复至略高于焊态接头的水平,而固溶和时效处理对抗拉强度均没有明显影响。其中材料在425℃固溶处理7 h后,性能明显改善:屈服强度103 MPa,抗拉强度209MPa,延伸率6.4%,焊缝中心断裂韧度17.93 MPa·m。固溶处理可以提高母材的韧性,并适当降低接头焊缝中心的韧性,从而可以达到均匀化焊接接头的组织和性能的目的。

关键词： AZ91镁合金搅拌摩擦焊接固溶处理人工时效处理断裂韧度声发射

解放牌CA-10B型汽车前轴的变形及其校正

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汽车技术 1985年第3期 50-55页

作者：黄诚荣广西钦州汽车总站

前轴是汽车上重要的基础件之一。汽车行驶时,前轴承受垂直载荷、纵向力、横向力,制动时还要承受制动扭矩。前轴的几何形状随着使用时间的增加和运行条件的变化而变化。前轴的变形,使汽车行驶的稳定性、操纵性、安全性以及轮胎的磨损和... 详细信息

前轴是汽车上重要的基础件之一。汽车行驶时,前轴承受垂直载荷、纵向力、横向力,制动时还要承受制动扭矩。前轴的几何形状随着使用时间的增加和运行条件的变化而变化。前轴的变形,使汽车行驶的稳定性、操纵性、安全性以及轮胎的磨损和燃油的消耗等受到直接或接间的影响。因此,前轴的变形问题,理所当然地受到汽车设计者、制造者、使用维修者的普遍重视。本文就解放牌CA—10B型汽车前轴的变形及其检验、校正等问题提出一些粗浅

关键词：汽车前轴安全系数解放牌安全计量学 CA-10B 人工时效处理

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低应力铸造可行性探讨

热处理 1983年第2期 8-17页

前言今年,我组接受了机电一局下达的“低应力铸造可行性探讨”这一课题。据了解,这一课题的出发点有二个: 1.近几年来,一些从国外考察回来的同志反映,国外采用高强度低应力铸铁,所以机床铸件已经可以不经时效处理.

关键词：密烘铸铁机床铸件孕育铸铁铸铁件人工时效处理残余应力松弛低应力可行性探讨

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铝合金焊接接头中的晶界液化

宇航材料工艺 1986年第1期 44-49页

作者：李宏骐北京材料工艺研究所

铝合金,特别是Al-Cu合金钨极氩弧焊时、在多层焊或补焊的近缝区金属中、常常有晶界变宽、三角晶界及孔洞等现象,它与热处理时的过烧组织有某些相似之处,因此人们曾判定为“过烧”或“焊接过烧”。本文从金属学的概念出发,结合焊接冶金... 详细信息

铝合金,特别是Al-Cu合金钨极氩弧焊时、在多层焊或补焊的近缝区金属中、常常有晶界变宽、三角晶界及孔洞等现象,它与热处理时的过烧组织有某些相似之处,因此人们曾判定为“过烧”或“焊接过烧”。本文从金属学的概念出发,结合焊接冶金学的特点,对上述问题进行了对比性试验及分析工作,从中发现晶界变宽及三角晶界等组织可通过焊后热处理给予消除,并使其机械性能显著提高。经金相及微观断口的电子显微镜分析后认为,该区金属在焊接过程中只产生了晶界熔化,但无氧化迹象,其性质应不属过烧,只是晶界液化,因而建议将这种组织形态称为晶界液化为宜。

关键词：晶界变宽焊接过程孔洞晶粒间界晶体点阵沉积构造过烧组织人工时效处理铝合金焊接接头