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zl114a铝合金高应变速率下的本构模型与损伤模型

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塑性工程学报 2022年第11期29卷 120-126页

作者：王伏林孙兴祚肖强卢雪云吴勇文来书宁湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082

利用分离式霍普金森压杆和分离式霍普金森拉杆装置对zl114a铝合金进行了高应变速率下的动态力学性能试验。利用最小二乘法对本构模型与损伤模型参数进行了标定。考虑应变与应变速率的耦合作用,基于原始J-C模型,提出了一种修正的本构模... 详细信息

利用分离式霍普金森压杆和分离式霍普金森拉杆装置对zl114a铝合金进行了高应变速率下的动态力学性能试验。利用最小二乘法对本构模型与损伤模型参数进行了标定。考虑应变与应变速率的耦合作用,基于原始J-C模型,提出了一种修正的本构模型。材料的真应力-真应变曲线表明,zl114a铝合金表现出明显的应变强化与负应变速率效应,等效塑性断裂应变随应力三轴度的减小和应变速率的增加而增加。数据验证表明,修正后的J-C本构模型比原始的J-C模型预测精度更高,其最大平均绝对相对误差为2.830%,较原始的J-C模型减小了21.138%。

关键词： zl114a铝合金本构模型损伤模型应变速率

zl114a铝合金电弧-激光微铸锻复合增材制造组织与力学性能研究

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热加工工艺 2023年第7期52卷 125-129页

作者：陈清勇王桂兰梁立业张海鸥武汉天昱智能制造有限公司湖北武汉430205 华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074 华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074

对zl114a铝合金进行电弧-激光自由熔积和电弧-激光微铸锻复合增材成形实验,探究工艺条件对该铝合金的冶金缺陷、显微组织、力学性能和断口SEM形貌的影响机理。结果表明:电弧-激光微铸锻增材成形工艺能明显抑制成形过程中气孔的产生,显... 详细信息

对zl114a铝合金进行电弧-激光自由熔积和电弧-激光微铸锻复合增材成形实验,探究工艺条件对该铝合金的冶金缺陷、显微组织、力学性能和断口SEM形貌的影响机理。结果表明:电弧-激光微铸锻增材成形工艺能明显抑制成形过程中气孔的产生,显微组织更加细小、均匀,共晶硅在晶间弥散分布;与电弧-激光自由熔积工艺相比,熔积扫描方向、熔积增高方向的拉伸强度、塑性、布氏硬度均提高;两种工艺的试样拉伸断口形貌均为细小的等轴韧窝,但电弧-激光微铸锻工艺的拉伸断面微型气孔缺陷更少。

关键词：电弧-激光微铸锻增材制造 zl114a铝合金

固溶处理对低压铸造zl114a铝合金力学性能及显微组织的影响

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金属热处理 2023年第10期48卷 175-181页

作者：田少鲲王萍郁瑞兴陈鑫朱世豪高新亮黄艳军庄圆宏首都航天机械有限公司北京100076

以低压铸造zl114a铝合金为研究对象,通过Jmatpro模拟以及布氏硬度计、万能试验机、光学显微镜等设备研究了zl114a铝合金铸态的显微组织、力学性能以及固溶处理对组织、性能的影响规律。结果表明,铸态zl114a铝合金的硬度仅为40.4 HBW,抗... 详细信息

以低压铸造zl114a铝合金为研究对象,通过Jmatpro模拟以及布氏硬度计、万能试验机、光学显微镜等设备研究了zl114a铝合金铸态的显微组织、力学性能以及固溶处理对组织、性能的影响规律。结果表明,铸态zl114a铝合金的硬度仅为40.4 HBW,抗拉强度和屈服强度仅为126.0 MPa和66.0 MPa,伸长率为14.7%,基体为等轴枝状组织,主要由α-Al相、初生Si相、光滑细小的Mg_(2)Si相以及Al、Si共晶相组成。合金在540℃×6 h固溶处理后T6态的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为345.7 MPa、300.0 MPa和7.67%。随着固溶时间延长至14.5 h,合金性能及组织变化不大;在550℃固溶时,合金的力学性能、显微组织与540℃固溶时差异不大;而在530℃固溶时,由于Mg_(2)Si相回溶不充分,导致固溶强化和弥散强化效果偏低,合金力学性能较差。

关键词： zl114a铝合金固溶处理低压铸造力学性能显微组织

热处理工艺对电弧增材制造zl114a铝合金耐蚀性能的影响

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沈阳工业大学学报 2023年第4期45卷 403-410页

作者：张艳沈志胤张熠琨沈阳工业大学环境与化学工程学院沈阳110870

为了研究热处理工艺对电弧增材制造zl114a铝合金耐蚀行为的影响,采用光学显微镜和附带能谱仪的扫描电子显微镜分析了第二相的形貌及成分,并采用电化学工作站测试了铝合金的腐蚀行为.结果表明:经过固溶和时效处理后,zl114a铝合金的组织... 详细信息

为了研究热处理工艺对电弧增材制造zl114a铝合金耐蚀行为的影响,采用光学显微镜和附带能谱仪的扫描电子显微镜分析了第二相的形貌及成分,并采用电化学工作站测试了铝合金的腐蚀行为.结果表明:经过固溶和时效处理后,zl114a铝合金的组织主要由α-(Al)基体、共晶Si和Mg 2Si相组成.当在540℃固溶处理时,随着固溶时间从2 h增加到14 h,合金中共晶硅相逐渐转变为球状.经过14 h的固溶处理后,合金表现出很强的钝化能力.合金经过时效处理后,随着时效时间从4 h增加到12 h,晶内析出的共晶硅和Mg 2Si相数量逐渐增多,合金耐蚀性能降低.

关键词：电弧增材制造 zl114a铝合金热处理第二相耐蚀性能固溶时间共晶硅相钝化能力

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zl114a铝合金激光选区熔化成形工艺

铸造 2018年第11期67卷 961-967页

作者：刘志权尹家新徐志锋汪志太肖波南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室江西南昌330000 湖北三江航天万峰科技发展有限公司湖北孝感432000

以zl114a铝合金粉末为研究对象,主要研究激光选区熔化(SLM)成形主要工艺参数如激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度等对zl114a成形试样致密度的影响。结果表明,SLM成形zl114a合金试样的致密度随着激光功率的增大而增大;而随着扫描... 详细信息

以zl114a铝合金粉末为研究对象,主要研究激光选区熔化(SLM)成形主要工艺参数如激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度等对zl114a成形试样致密度的影响。结果表明,SLM成形zl114a合金试样的致密度随着激光功率的增大而增大;而随着扫描速度的增大,试样的致密度则呈现先增大后减小的趋势;当激光功率为450 W,扫描速度为2 000 mm/s,扫描间距为0.09 mm,铺粉厚度为0.05 mm时,试样致密度最大可达到99.92%,其SLM沉积态合金的常温平均抗拉强度为402.7 MPa,伸长率为6.0%。进一步引入能量密度模型,综合表征能量输入与试样致密度之间的作用关系,当能量密度在35～100 J/mm^3范围内,其致密度均可达99%以上。

关键词：激光选区熔化 zl114a铝合金致密度能量密度成形工艺

zl114a铝合金充型能力的试验与仿真研究

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铸造 2018年第5期67卷 428-431页

作者：左强洪润洲周永江杨守杰中国航发北京航空材料研究院、北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心北京100095

通过理论分析,借助仿真模拟软件与试验分析对zl114a合金的充型能力进行研究。分析了影响合金充型能力的因素,设计螺旋形试样测试不同浇注温度对zl114a合金充型能力的影响;同时对不同浇注温度合金充型能力进行模拟仿真,并结合试验结果对... 详细信息

通过理论分析,借助仿真模拟软件与试验分析对zl114a合金的充型能力进行研究。分析了影响合金充型能力的因素,设计螺旋形试样测试不同浇注温度对zl114a合金充型能力的影响;同时对不同浇注温度合金充型能力进行模拟仿真,并结合试验结果对仿真参数进行校准,然后根据校准后的仿真参数对不同浇注温度合金的充型能力进行预测,与试验结果比较得出仿真预测能够评估zl114a合金的充型能力。

关键词： zl114a铝合金充型能力模拟仿真预测

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zl114a铝合金盘条连铸连轧成形研究

特种铸造及有色合金 2016年第11期36卷 1178-1181页

作者：王东乔波张登峰刘春兰高世鹰邬富宝郑宏伟李庭吕文利张世全中国兵器工业第五二研究所

分析并建立了zl114a铝合金盘条连铸连轧工艺。线材组织分析表明,线材边部晶粒尺寸明显小于心部晶粒尺寸。随着轧制的进行,线材横截面心部晶粒逐渐细化,纵截面晶粒沿变形方向逐渐被拉长,第二相的分布也由沿晶界分布变为沿变形方向分布。... 详细信息

分析并建立了zl114a铝合金盘条连铸连轧工艺。线材组织分析表明,线材边部晶粒尺寸明显小于心部晶粒尺寸。随着轧制的进行,线材横截面心部晶粒逐渐细化,纵截面晶粒沿变形方向逐渐被拉长,第二相的分布也由沿晶界分布变为沿变形方向分布。焊接试验结果表明,zl114a铝合金连铸连轧工艺可以用于焊丝坯料的生产。

关键词： zl114a铝合金连铸连轧铝合金焊丝

zl114a铝合金舱体铸件裂纹形成原因分析

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铸造 2021年第10期70卷 1223-1227页

作者：黄粒高艳丽王海龙孙刚陈军洲杜旭初中国航发北京航空材料研究院北京100095 北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心北京100095

针对zl114a舱体铸件在装配过程中出现的开裂情况,对舱体铸件的化学成分、宏观形貌、金相组织、断口形貌、厚度尺寸和力学性能进行了分析。研究结果表明,舱体铸件安装台的化学成分符合HB962-2001中的成分要求;铸件开裂处的铆钉台阶与转... 详细信息

针对zl114a舱体铸件在装配过程中出现的开裂情况,对舱体铸件的化学成分、宏观形貌、金相组织、断口形貌、厚度尺寸和力学性能进行了分析。研究结果表明,舱体铸件安装台的化学成分符合HB962-2001中的成分要求;铸件开裂处的铆钉台阶与转角根部厚度均超过3 mm,厚度尺寸符合图纸要求;铸件裂纹处的断口形貌与人工打断的断口形貌基本一致,均呈沿脆性相断裂;裂纹附近的本体力学性能与远离开裂区域的本体力学性能均符合技术指标要求,但由于裂纹附近存在少量疏松,导致该区域伸长率略低。舱体铸件开裂原因为过载开裂,主要由外力对台阶面作用力不均所引起。

关键词：舱体铸件 zl114a铝合金裂纹

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zl114a铝合金疲劳性能研究及断口分析

热加工工艺 2012年第24期41卷 50-52,112页

作者：宁向荣蒋树农许诗源蔡显新陈伟南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 中国航空动力机械研究所湖南株洲412002 中南大学土木工程学院湖南长沙410083

用四点弯曲试验法测定机匣材料zl114a铝合金的疲劳强度,通过光学显微镜和扫描电镜对疲劳断口形貌的观察以及对断口的成分分析,研究了疲劳裂纹的形核和扩展特征。结果表明,在2×106循环次数下,zl11A铝合金的疲劳强度为(150±73)MPa;样品... 详细信息

用四点弯曲试验法测定机匣材料zl114a铝合金的疲劳强度,通过光学显微镜和扫描电镜对疲劳断口形貌的观察以及对断口的成分分析,研究了疲劳裂纹的形核和扩展特征。结果表明,在2×106循环次数下,zl11A铝合金的疲劳强度为(150±73)MPa;样品断口具有典型的疲劳断口特征,断口处Si含量偏高,疲劳裂纹在共晶Si与基体界面处形核并沿此界面扩展。

关键词： zl114a铝合金疲劳强度断口分析