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工艺参数对2014铝合金热压变形过程动态再结晶程度的影响规律

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锻压装备与制造技术 2024年第5期 83-87页

作者：文同波崔明亮谢静宋琦方越平龚彬余炎泽空装驻德阳地区军事代表室中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司重庆大学材料科学与工程学院

为获得2014铝合金热成形产品所需力学性能，往往需要利用动态再结晶来实现微观结构的调整，以获得晶粒细小的组织。本文建立了2014铝合金热压缩多场多尺度耦合有限元模型，分析了温度、应变和应变速率三类工艺参数对2014铝合金的动态再... 详细信息

为获得2014铝合金热成形产品所需力学性能，往往需要利用动态再结晶来实现微观结构的调整，以获得晶粒细小的组织。本文建立了2014铝合金热压缩多场多尺度耦合有限元模型，分析了温度、应变和应变速率三类工艺参数对2014铝合金的动态再结晶体积分数和动态再结晶晶粒尺寸演化的影响规律。结果表明：较高的温度、较大的应变和0.1s-1的应变速率有助于激发动态再结晶机制，获得更为细小的晶粒组织。

关键词： 2014铝合金热成形动态再结晶有限元模拟

2014铝合金挤压棒心表组织差异对热变形和再结晶的影响

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中国有色金属学报 2022年第3期32卷 603-618页

作者：胡昊赵帆张志豪谢建新北京科技大学新材料技术研究院现代交通金属材料与加工技术北京实验室北京100083 北京科技大学新材料技术研究院材料先进制备技术教育部重点实验室北京100083

由于锻造2014铝合金大型锻件常采用大尺寸挤压棒材为坯料,阐明挤压棒材心部和表层组织差异对变形行为和再结晶组织的影响,对于锻造工艺参数制定、锻造过程和锻件组织性能的精确控制具有重要意义。本文在温度为250~450℃和应变速率为0.00... 详细信息

由于锻造2014铝合金大型锻件常采用大尺寸挤压棒材为坯料,阐明挤压棒材心部和表层组织差异对变形行为和再结晶组织的影响,对于锻造工艺参数制定、锻造过程和锻件组织性能的精确控制具有重要意义。本文在温度为250~450℃和应变速率为0.001~1s^(−1)的条件下研究了心部和边部试样的热变形行为。结果表明:心部和边部试样在不同变形条件下的流变应力均无明显差异,但再结晶和位错演化行为存在明显差别。两种试样的主要动态再结晶机制是不连续动态再结晶,此外,心部试样还存在几何动态再结晶,边部试样还存在连续动态再结晶。在400~450℃变形时,随应变速率降低,边部试样的位错密度显著降低,而心部试样的位错密度变化较小。综合考虑热加工图和变形后组织的均匀性,实际锻造时较为合适的工艺条件是:将变形温度控制在400~450℃,心部应变速率控制在0.01~0.1s^(−1),边部应变速率控制在0.1~1s^(−1)。

关键词： 2014铝合金热变形组织不均匀动态再结晶位错组态

2014铝合金搅拌摩擦焊缝的拉锻式摩擦塞补焊

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航空材料学报 2010年第1期30卷 41-46页

作者：赵衍华刘景铎张丽娜孙忠绍王国庆首都航天机械公司北京100076

采用拉锻式摩擦塞补焊方法对4mm厚的2014铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷进行了补焊,焊后对塞补焊接头的微观组织和拉伸性能进行了分析。研究结果表明,摩擦塞补焊接头分为焊缝区、热影响区和母材区三部分,焊缝由细小的等轴再结晶组织构成。选... 详细信息

采用拉锻式摩擦塞补焊方法对4mm厚的2014铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷进行了补焊,焊后对塞补焊接头的微观组织和拉伸性能进行了分析。研究结果表明,摩擦塞补焊接头分为焊缝区、热影响区和母材区三部分,焊缝由细小的等轴再结晶组织构成。选择合适的焊接参数和接头结构,塞补焊接头的抗拉强度可以达到330MPa以上,达到或超过搅拌摩擦焊接头强度。塞补焊接头微观硬度分析表明,塞补焊后接头焊缝区硬度较高,但整体硬度变化不大。

关键词：摩擦塞补焊 2014铝合金接头组织力学性能微观硬度

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2014铝合金搅拌摩擦焊接过程数值模拟

机械工程学报 2006年第7期42卷 92-97页

作者：赵衍华林三宝贺紫秋吴林哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001

将搅拌摩擦焊接过程中材料的流动看作是层流、粘性、非牛顿流体绕过旋转的搅拌头探针,并基于流体力学理论,建立了三维搅拌摩擦焊缝金属塑性流动的数值分析模型。提出了一种联合粘度场、速度场对焊接区域进行划分的方法:搅拌头周围的η0... 详细信息

将搅拌摩擦焊接过程中材料的流动看作是层流、粘性、非牛顿流体绕过旋转的搅拌头探针,并基于流体力学理论,建立了三维搅拌摩擦焊缝金属塑性流动的数值分析模型。提出了一种联合粘度场、速度场对焊接区域进行划分的方法:搅拌头周围的η0(材料粘度值)内易流动区域对应于焊核,η0外围与η1粘度带之间的区域对应于TMAZ区。三维模拟中材料的垂直方向流动与“标记嵌入技术”流变可视化试验结果吻合较好:靠近探针的区域内,回撤边中下部的材料向上运动,前进边中下部材料向下运动。焊接速度过高,搅拌头轴肩与探针过渡处的易流动区容易发生材料的分离运动,实际焊接中在此处容易产生空洞缺陷。

关键词：搅拌摩擦焊流动数值模拟 2014铝合金

2014铝合金搅拌摩擦焊接过程塑性金属流变可视化

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焊接学报 2005年第6期26卷 73-76页

作者：赵衍华林三宝吴林哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001

采用“标记嵌入技术”对2014铝合金搅拌摩擦焊缝金属塑性流变进行了研究。试验分析结果表明,在搅拌摩擦焊接过程中,焊缝金属材料流动关于焊缝中心线是非对称的,在前进边一侧,既有材料向前流动也有材料向后流动,而在回撤边一侧,材料只发... 详细信息

采用“标记嵌入技术”对2014铝合金搅拌摩擦焊缝金属塑性流变进行了研究。试验分析结果表明,在搅拌摩擦焊接过程中,焊缝金属材料流动关于焊缝中心线是非对称的,在前进边一侧,既有材料向前流动也有材料向后流动,而在回撤边一侧,材料只发生向后运动;在焊缝上部表面附近,由于搅拌头轴肩的影响,材料向前转移非常明显。建立了二维焊缝金属塑性流变模型,模型能很好地解释焊缝金属流变过程。

关键词： 2014铝合金标记嵌入技术搅拌摩擦焊流变可视化

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2014铝合金板热轧过程有限元模拟

热加工工艺 2014年第7期43卷 123-126页

作者：尹红霞贺家健林高用李慧中杨丽娟烟台南山学院材料与冶金工程学院山东烟台265713 国家铝合金压力加工工程技术研究中心山东烟台265700 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083

运用ABAQUS软件,对不同热轧工艺下2014铝合金板材的热轧过程进行了有限元模拟,分析了轧制过程中压下量、摩擦系数对应力、应变,轧制力以及宽展的影响。结果表明:增加压下量可使板料中部轧透,可降低它的残余应力;稳定轧制阶段,轧制力随... 详细信息

运用ABAQUS软件,对不同热轧工艺下2014铝合金板材的热轧过程进行了有限元模拟,分析了轧制过程中压下量、摩擦系数对应力、应变,轧制力以及宽展的影响。结果表明:增加压下量可使板料中部轧透,可降低它的残余应力;稳定轧制阶段,轧制力随着压下量的增加而增加,摩擦系数对轧制力影响不大,压下量为12、25、36 mm(10%、21%、30%)时,轧件的轧制力分别为3400、4600、5500 kN;在其他条件不变时,宽展随压下量增加而增加,随摩擦系数增加而减小。

关键词： 2014铝合金热轧有限元模拟

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电场时效对2014铝合金织构的影响

材料研究学报 2009年第5期23卷 490-494页

作者：肖伯涛何长树赵骧左良东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110004 南昌理工学院光信息机电工程系南昌330013

用X射线衍射ODF分析方法解析了在电场时效过程中2014铝合金织构的形成和演变机理.结果表明:在电场时效过程中2014铝合金的主织构始终是{001}〈210〉织构,而非电场时效其主织构随着时效时间的延长由{001}〈210〉织构(6 h和8 h)转变为{001... 详细信息

用X射线衍射ODF分析方法解析了在电场时效过程中2014铝合金织构的形成和演变机理.结果表明:在电场时效过程中2014铝合金的主织构始终是{001}〈210〉织构,而非电场时效其主织构随着时效时间的延长由{001}〈210〉织构(6 h和8 h)转变为{001}〈100〉立方织构(10 h),然后由{001}〈100〉立方织构转变为{011}〈100〉织构(12 h).这主要是电场时效降低了固溶处理2014铝合金样品的储存能,从而抑制其回复所致.

关键词：金属材料电场时效织构 2014铝合金 ODF

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2014铝合金轧制工艺研究

热加工工艺 2020年第3期49卷 110-112页

作者：李大伟张磊周远航付威中铁隧道局集团有限公司专用设备中心河南洛阳471009 石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832003

通过显微组织观察、拉伸性能测试研究了轧制温度、轧制变形量对2014铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:当变形量60%且轧制温度400~460℃时,随着轧制温度的升高,组织中再结晶晶粒逐渐减少,420℃轧制试样组织均匀,晶粒尺寸最小。... 详细信息

通过显微组织观察、拉伸性能测试研究了轧制温度、轧制变形量对2014铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:当变形量60%且轧制温度400~460℃时,随着轧制温度的升高,组织中再结晶晶粒逐渐减少,420℃轧制试样组织均匀,晶粒尺寸最小。随着轧制温度的升高,试样强度和伸长率先升高再降低,420℃轧制试样的强度和伸长率达到最大值。当轧制温度420℃且变形量20%~80%时,随着变形量的增加,试样铸态枝晶状组织逐渐减少,抗拉强度和伸长率先增大后减小,屈服强度变化不明显。当变形量60%时,试样力学性能最优。

关键词： 2014铝合金轧制显微组织力学性能

2014铝合金模锻件大晶粒产生的原因及预防措施

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轻合金加工技术 2008年第6期36卷 31-32页

作者：英卫东东北轻合金有限责任公司黑龙江哈尔滨150060

分析了2014铝合金生产形状复杂、筋条窄小、腹板薄的模锻件不同部位产生大晶粒组织的主要原因,并提出了预防措施和控制方法。

关键词： 2014铝合金大晶粒粗晶环开锻温度终锻温度