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3a21铝合金微波反射面全工序冲压成形精度传递模型研究

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塑性工程学报 2021年第1期28卷 45-51页

作者：段嘉鑫刘艳雄刘鹏武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430070 东风(武汉)实业有限公司湖北武汉430040

通过试验得到了3a21铝合金的基本力学性能和成形极限曲线,结合铝合金微波反射面的材料特性和结构特点,完成了铝合金微波反射面的全工序冲压成形仿真分析,提高了预测回弹的准确性。在此基础上,得到了微波反射面全工序冲压成形精度传递规... 详细信息

通过试验得到了3a21铝合金的基本力学性能和成形极限曲线,结合铝合金微波反射面的材料特性和结构特点,完成了铝合金微波反射面的全工序冲压成形仿真分析,提高了预测回弹的准确性。在此基础上,得到了微波反射面全工序冲压成形精度传递规律,并通过响应面Plackett-Burman法和响应面Box-Beknken法建立了全工序冲压成形精度传递模型,对模型进行求解后,得到最优的工艺参数组合:压边力A1为500 kN、虚拟拉延筋系数A2为0.17、摩擦因数A3为0.16、压边力B1为500k N和压力机压力C1为1500 kN。使用最优工艺参数组合进行仿真模拟得到的微波反射面的成形精度提高了9.63%。

关键词： 3a21铝合金全工序冲压成形精度响应面法工艺参数

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3a21铝合金受火后力学性能和组织变化

材料热处理学报 2016年第11期37卷 30-39页

作者：杨平希宋文明杨贵荣李健马颖郝远兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 甘肃蓝科高新石化装备股份有限公司甘肃兰州730070 武汉材料保护研究所湖北武汉430030

对3a21铝合金进行不同热暴露温度、保温时间和冷却速率的热处理来模拟火灾发生时的受火过程,并对其力学性能与微观组织进行评定。结果表明：当受火温度低于510℃时,冷却方式对冲击韧性影响较大,冲击吸收功在204℃空冷条件下升高65%,427... 详细信息

对3a21铝合金进行不同热暴露温度、保温时间和冷却速率的热处理来模拟火灾发生时的受火过程,并对其力学性能与微观组织进行评定。结果表明：当受火温度低于510℃时,冷却方式对冲击韧性影响较大,冲击吸收功在204℃空冷条件下升高65%,427℃水冷条件下升高57%;受火温度低于510℃时力学性能随受火温度升高略有降低,受火温度达到657℃时,力学性能降低29%～47%;冲击及拉伸断口中均出现韧窝尺寸大小差异增大,韧窝内出现颗粒相,随受火温度升高其微观组织由初始的细小均匀的带状织构组织逐渐粗化、弱化直至消失、再结晶、硬质相的析出、部分溶解与在晶界处再析出。

关键词： 3a21铝合金受火模拟处理冲击韧性力学性能微观组织

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3a21铝合金激光气密封焊工艺

电子工艺技术 2022年第6期43卷 354-356页

作者：王世宇刘微微袁泽明南京电子设备研究所南京210007

采用Nd:YAG脉冲激光对3a21铝合金盒体与盖板进行了封焊试验,并针对方波脉冲焊接过程中产生的热裂纹进行了分析与探究。结果表明,添加尖脉冲后的波形可有效避免焊接裂纹,且尖脉冲对焊缝的成型影响较大,该段的参数调整范围较窄,经对比试... 详细信息

采用Nd:YAG脉冲激光对3a21铝合金盒体与盖板进行了封焊试验,并针对方波脉冲焊接过程中产生的热裂纹进行了分析与探究。结果表明,添加尖脉冲后的波形可有效避免焊接裂纹,且尖脉冲对焊缝的成型影响较大,该段的参数调整范围较窄,经对比试验后确定合理参数。采用优化后的工艺参数完成封焊试验,得到的焊缝外观均匀一致,无裂纹、孔洞等缺陷,漏气率小于5×10^(-9)Pa·m^(3)/s,一次合格率达到100%,焊缝熔深约为0.5 mm,且经过温度冲击及随机振动试验后均能满足气密性要求,表明焊缝具有较高的可靠性。

关键词： 3a21铝合金激光焊接微波组件气密性

3a21铝合金激光焊与激光-氩弧焊复合焊微观组织及性能比较研究

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制造技术与机床 2012年第3期 109-112页

作者：卢艳宋伦斌唐霞邓世平重庆大学光电工程学院重庆400044 重庆广播电视大学机电工程学院重庆400052 重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

采用激光焊接与激光-氩弧焊复合焊接2种方式对厚度为2mm的3a21铝合金板材进行对接焊,研究2种焊接方式下焊接接头微观组织、缺陷分布及硬度分布的不同。实验结果显示激光-氩弧复合焊接接头相比激光焊的接头显微组织更细密,且气孔数量明... 详细信息

采用激光焊接与激光-氩弧焊复合焊接2种方式对厚度为2mm的3a21铝合金板材进行对接焊,研究2种焊接方式下焊接接头微观组织、缺陷分布及硬度分布的不同。实验结果显示激光-氩弧复合焊接接头相比激光焊的接头显微组织更细密,且气孔数量明显减少。激光焊接接头的平均显微硬度与复合焊接头平均显微硬度相差不大,分别为52HV左右及51.3HV左右,均明显高于基体平均显微硬度值43HV。

关键词： 3a21铝合金激光焊激光 -氩弧焊复合焊

3a21铝合金焊接件在乙二醇-水基冷却液中的失效分析

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金属热处理 2019年第S1期44卷 107-110页

作者：文陈赵阔白晶莹王景润崔庆新李思振北京卫星制造厂有限公司北京100090

采用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析研究了3a21铝合金焊接件微观结构特征及其在乙二醇水溶液中腐蚀行为。结果表明,3a21铝合金焊接件晶粒粗大,其尺寸显著大于基体金属,且富含富Si相。3a21铝合金焊接件浸泡在乙二醇水溶液中30天后... 详细信息

采用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析研究了3a21铝合金焊接件微观结构特征及其在乙二醇水溶液中腐蚀行为。结果表明,3a21铝合金焊接件晶粒粗大,其尺寸显著大于基体金属,且富含富Si相。3a21铝合金焊接件浸泡在乙二醇水溶液中30天后,表面膜破裂脱落,并产生了点蚀现象。表面膜脱落形成腐蚀微电池,使得基体发生溶解。此外,基体中富Si相也会促进基体金属的溶解及自身脱落,形成点蚀坑。

关键词： 3a21铝合金冷板乙二醇失效分析

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3a21铝合金搅拌摩擦焊接头力学性能研究

热加工工艺 2010年第15期39卷 151-152,155页

作者：李建涛李湘宁丁成钢中国北车集团大连机车研究所有限公司辽宁大连116023 大连交通大学材料科学与工程学院辽宁大连116028

采用搅拌摩擦焊方法对厚度为6 mm的3a21铝合金板进行对接焊,研究了其接头的拉伸性能、弯曲性能、冲击性能和显微硬度。结果表明,焊接接头抗拉强度134MPa,接头强度系数为86%;接头弯曲性能良好;接头焊核区冲击韧度最好;焊接区显微硬度值较... 详细信息

采用搅拌摩擦焊方法对厚度为6 mm的3a21铝合金板进行对接焊,研究了其接头的拉伸性能、弯曲性能、冲击性能和显微硬度。结果表明,焊接接头抗拉强度134MPa,接头强度系数为86%;接头弯曲性能良好;接头焊核区冲击韧度最好;焊接区显微硬度值较低,发生了软化。

关键词： 3a21铝合金搅拌摩擦焊力学性能

3a21铝合金电子束焊工艺及接头组织与性能研究

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热加工工艺 2020年第13期49卷 15-18页

作者：张占伟王生鹏宋雨键国旭明沈阳航空航天大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110136

采用电子束焊接技术焊接3 mm厚的3a21铝合金。研究电子束流和聚焦电流对焊缝成形的影响,通过光学显微镜、显微硬度仪及拉伸试验分析接头组织和性能。结果表明:电子束流和聚焦电流对焊缝成形影响显著,焊缝上部和中部由细小的等轴晶组织构... 详细信息

采用电子束焊接技术焊接3 mm厚的3a21铝合金。研究电子束流和聚焦电流对焊缝成形的影响,通过光学显微镜、显微硬度仪及拉伸试验分析接头组织和性能。结果表明:电子束流和聚焦电流对焊缝成形影响显著,焊缝上部和中部由细小的等轴晶组织构成,近熔合线和焊缝底部由树枝晶和柱状晶构成。随电子束流增加显微硬度值降低,当电子束流为25 mA时焊缝成形良好,接头抗拉强度为134 MPa,焊缝强度达到基体强度的82%。

关键词： 3a21铝合金电子束焊显微组织力学性能

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3a21铝合金本色阳极氧化膜的抗霉菌研究

电镀与精饰 2021年第7期43卷 52-55页

作者：王宏智吴心元吕成斌魏亚平吕鹏陈君李少亨张光伟天津大学化工学院应用化学系天津300350 天津航空机电有限公司天津300308 天津市飞鸽集团联合化工厂天津300163 天津同阳科技发展有限公司天津300384 天津利群投资有限公司天津301907

本文借助防霉剂ZL-990和高温热处理对3a21铝合金进行了防霉封闭处理。对材料进行了物理表征和霉菌试验,讨论了材料的防霉机理。结果表明,铝合金表面形成了致密平整的薄膜,其主要成分为二氧化硅和多硅酸锂。该薄膜拥有良好的防水性能,与... 详细信息

本文借助防霉剂ZL-990和高温热处理对3a21铝合金进行了防霉封闭处理。对材料进行了物理表征和霉菌试验,讨论了材料的防霉机理。结果表明,铝合金表面形成了致密平整的薄膜,其主要成分为二氧化硅和多硅酸锂。该薄膜拥有良好的防水性能,与镀层和涂层的结合力良好,隔绝了霉菌生长所需的条件,因此材料的防霉性能得到了显著的提高。

关键词： 3a21铝合金防霉剂霉菌阳极氧化膜腐蚀

3a21铝合金筒形件旋压织构的演化规律研究

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3A21铝合金筒形件旋压织构的演化规律研究

作者：柴柏新哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

筒形件旋压是典型的局部加载成形工艺,具有省料、成形性能好、工装简单等优点,是制造大型薄壁无缝筒形件的有效方法,已广泛用于航天、航空、兵器、舰船和机械等工业领域。由于旋压变形过程非常复杂,影响因素众多,到目前为止,大量的旋压... 详细信息

筒形件旋压是典型的局部加载成形工艺,具有省料、成形性能好、工装简单等优点,是制造大型薄壁无缝筒形件的有效方法,已广泛用于航天、航空、兵器、舰船和机械等工业领域。由于旋压变形过程非常复杂,影响因素众多,到目前为止,大量的旋压技术研究工作仍定位于零件成形,旋压缺陷和几何精度控制等方面,零件力学性能控制方面考虑得较少。晶体学织构能对金属材料力学性能产生重大影响,织构也就成为控制材料力学性能的重要手段之一。强力旋压过程中金属产生剧烈的塑性流动,形成特定变形织构,从而影响到旋压件的力学性能。本文将以经过退火处理的挤压无缝3a21铝合金管材,进行多道次单向及交叉旋压实验,并进行筒形件的力学性能和旋压织构研究;采用ABAQUS对筒形件旋压过程进行相应的有限元模拟,并利用用户材料子程序VUMAT提取旋压筒形件的变形历史,然后再通过UMAT实现率相关的晶体塑性本构关系,建立多晶体模型,通过拟合简单压缩应力应变曲线确定室温3a21铝合金的滑移系剪切变形参数,将提取的变形梯度历史并加载到多晶体模型上,基于晶体塑性理论,实现室温3a21铝合金筒形件多道次不同方式旋压变形织构的模拟。进行模拟织构与实测织构的比较。进行多道次旋压实验后,观察旋压件微观组织的演化:多道次旋压过程中少量第二相始终弥散分布在晶界处,其含量不影响晶体学织构的统计。当旋压到第2道次后,晶粒在ND方向近似于均匀分布,晶粒沿RD方向和TD方向等比例拉长。从第4道次到低8道次,晶粒主要沿着RD方向伸长形成长条状的晶粒,沿TD方向也存在一定的拉长,随着晶粒的细化形成纤维状;从力学性能变化规律来看,对于交叉旋压,旋压件环向压缩屈服强度要高于轴向压缩屈服强度,旋压件环向抗拉强度与轴向抗拉强度并没有产生太大的差距,环向抗拉强度略高于轴向抗拉强度。可知交叉旋压相对于单向旋压,有效调控了晶粒取向,提高了筒形件变形抗力。通过对3a21铝合金筒形件多道次单向与交叉旋压变形三维有限元模拟,分析筒形件旋压后的外表面和轴截面的应力应变分布,发现筒形件旋压由于局部加载和变形周期性叠加的特点,筒形件旋压变形使材料承受方向不断变化的拉伸、压缩和剪切的复合变形。对比多道次旋压有限元模拟获得的模拟织构与实测织构,分析旋压晶粒取向演化规律:变形开始时,单向与交叉旋压的晶体取向形成明显{110}织构,随着减薄率的增加,晶粒取向逐渐靠近难变形相位,到第4、6、8道次,金属取向不再是单一的织构,而是逐渐形成{110}、{112}、{123}等类型的织构。我们还发现,在同一变形量下,材料的织构类型近似等同,单向旋压的织构分布较交叉旋压相对弥散,相对交叉旋压强度较低,因此交叉旋压具有较好的调控晶粒取向的作用,提高了筒形件变形抗力。

关键词：筒形件多道次单向及交叉旋压 3a21铝合金晶体塑性变形织构