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机械工程学报 2022年第11期58卷 269-281页

作者：郭维诚孙高翔丁子珊吴重军刘晓上海理工大学机械工程学院上海200093 东华大学机械工程学院上海201620 上海航天设备制造总厂有限公司上海200245

磨削加工过程中交变的力、热载荷会改变材料的微观晶粒结构,导致其发生相变,进而影响航空航天高端零件的使用性能。以微观晶粒与相变的关系为切入点,通过对惯性导航元件制造材料马氏体时效钢3J33进行磨削试验,分析了工艺参数对材料微观... 详细信息

磨削加工过程中交变的力、热载荷会改变材料的微观晶粒结构,导致其发生相变,进而影响航空航天高端零件的使用性能。以微观晶粒与相变的关系为切入点,通过对惯性导航元件制造材料马氏体时效钢3J33进行磨削试验,分析了工艺参数对材料微观晶粒的影响规律,研究了晶粒尺寸与取向差角对不同物相成分转变比例的作用机制,探讨了影响相变的关键工艺因素,并建立了考虑微观晶粒的相变预测模型。结果表明,该模型能够更为准确地计算材料物相成分的转变比例,其结果优于基于温升率和应变率的传统相变模型。在此基础上,定量地计算了工艺参数对各相成分转变的敏感性,提出了面向晶粒细化及相变控制的工艺优化方案,为马氏体时效钢的高性能磨削加工提供了理论依据与工程指导。

关键词：磨削微观晶粒相变工艺优化

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Ti-6Al-4V激光快速成形熔池凝固过程研究

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机械设计与制造 2017年第8期 103-105页

作者：王志坚王宗园宋鸿武李文艺沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110136 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

构建Ti-6Al-4V合金激光快速成形熔池凝固过程的数学和物理模型,运用CA-FE耦合算法模拟凝固温度变化和微观晶粒生长过程。模拟和实验结果基本相符,均表明:熔池温度场整体呈对称分布的趋势,熔池的宏观形貌为梭形结构;实验温度变化曲线和... 详细信息

构建Ti-6Al-4V合金激光快速成形熔池凝固过程的数学和物理模型,运用CA-FE耦合算法模拟凝固温度变化和微观晶粒生长过程。模拟和实验结果基本相符,均表明:熔池温度场整体呈对称分布的趋势,熔池的宏观形貌为梭形结构;实验温度变化曲线和模拟温度变化曲线基本一致,由于结晶潜热的释放出现短暂的温度平台;熔池在0.325s内完成凝固,冷却速率为1292.6℃/s;熔池中晶粒生长以粗大β柱状晶为主,朝着熔池中心位置生长,最佳生长方向与熔池凝固时负温度梯度方向一致,体现出晶粒生长几何择优取向的一致性,晶内为针状马氏体构成的网篮结构。

关键词：激光快速成形微观晶粒 CA-FE 熔池温度场

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帽形件基于边界条件成形角度分配函数的辊弯成形及回弹研究

帽形件基于边界条件成形角度分配函数的辊弯成形及回弹研究

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作者：杨龙允山东科技大学

学位级别：硕士

帽形件板材是一种经济断面型材,具有结构强度高、经济效益高、能源消耗低等特点,广泛应用于汽车、航空、建筑及民用等行业,其典型成形工艺为辊弯成型。现阶段,辊弯技术多为单纯依靠生产经验随意分配每道次的辊弯成形角度,缺乏划分成形... 详细信息

帽形件板材是一种经济断面型材,具有结构强度高、经济效益高、能源消耗低等特点,广泛应用于汽车、航空、建筑及民用等行业,其典型成形工艺为辊弯成型。现阶段,辊弯技术多为单纯依靠生产经验随意分配每道次的辊弯成形角度,缺乏划分成形角度科学理论指导,从而成形过程中往往出现应力集中,导致回弹等缺陷,降低产品的成形精度与成形质量。本文以工业生产中常见的小断面型材帽形辊弯件作为研究对象,提出五边界条件成形角度分配函数,用于帽形件成形角度的确定,通过Copra有限元软件模拟成形过程中峰值纵向应变,并实验验证,确定最佳成形角度分配区间。然后利用ABAQUS有限元软件模拟和实验对比五边界条件成形角度、四边界条件成形角度、成形角度增量10°三种成形过程中板材应力、应变以及回弹。基于优选成形角度下研究成形角度、板材厚度、材料屈服强度对辊弯成形过程中板材应力、应变分布及回弹的影响,以评价成形角度分配方法优劣,获得工艺参数对辊弯成形过程的成形规律。最终从微观角度研究板材成形角区晶粒在辊弯成形过程中变化,进一步分析成形角度、板材厚度及材料屈服强度对辊弯过程中板材横向应变的影响。研究结果表明:基于五边界条件成形角度各道次应力、应变及回弹均小于其他成形方式,表现出其成形优越性。板材辊弯成形角区的应力、应变远高于腹板区和翼缘区,并且成形角区横向应变高于纵向应变。当板材厚度增加时,板材成形角区应力、应变均相应增加,且峰值纵向应变随着成形角增加而增加。在轧辊成形角半径一定的情况下,回弹随着板材厚度的增加而减小,回弹量基本与板材厚度成一定的线性关系,板材回弹量还随着成形角度增量和屈服强度增加而增加,但是增加道次或者增加修正辊可以有效降低回弹。基于五边界条件成形角度最大应力、应变载荷卸除后（回弹后）减少了 3Mpa和0.01,引起了 1.40°回弹量,但是相比于其他成形方式回弹量最轻微。在增加1.0°修正辊补偿后回弹只有0.14°。同时从微观角度证明了板材成形角区的应力、应变（横向应变）随着板厚的增加而增加,随着成形角度增加而增加。但是在贯穿板材厚度方向成形角区外层晶粒拉伸应变大于内层中的压缩应变,这表明在成形角区厚度减少是不可避免的。

关键词：帽形件五边界条件成形角度回弹微观晶粒

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合金元素对电池包支架用Al-Mg-Si合金性能的影响

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有色金属加工 2020年第5期49卷 33-36页

作者：吴楠孙巍杨旭谢方亮卢晓磊辽宁忠旺铝合金精深加工有限公司辽宁辽阳111003

调整6005A合金中Mg、Si、Mn、Cr元素含量,通过金相观察、电导率测试等研究方法,分析不同Mg/Si、Mn、Cr元素对6005A合金挤压制品的微观晶粒尺寸、晶间腐蚀以及电导率等性能的影响。研究结果表明,Mn、Cr元素起到钉扎晶界,抑制再结晶的作用... 详细信息

调整6005A合金中Mg、Si、Mn、Cr元素含量,通过金相观察、电导率测试等研究方法,分析不同Mg/Si、Mn、Cr元素对6005A合金挤压制品的微观晶粒尺寸、晶间腐蚀以及电导率等性能的影响。研究结果表明,Mn、Cr元素起到钉扎晶界,抑制再结晶的作用,制品心部为未完全再结晶的纤维状组织,边部受挤压模具的约束和摩擦作用,发生完全再结晶,为粗大的再结晶晶粒;含有Mn、Cr元素合金制品的纤维状组织对电子有一定的散射作用,其电导率低于完全再结晶、不含Mn、Cr元素合金制品的电导率;过剩的Si、Mn元素加重Al-Mg-Si合金的晶间腐蚀。

关键词： Al-Mg-Si合金微观晶粒晶间腐蚀电导率

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