检索结果-南通市图书馆

超声对铝/镁异质合金搅拌摩擦焊接成形的影响

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材料工程 2022年第5期50卷 20-34页

作者：王涛武传松山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061

开展了厚度为4 mm的6061铝合金/AZ31B镁合金板的搅拌摩擦对接工艺实验,对比分析了常规搅拌摩擦焊(FSW)和超声振动强化搅拌摩擦焊(UVeFSW)的焊缝横截面与水平截面的材料流动情况、界面金属间化合物厚度、机械锁合程度以及接头拉伸性能等... 详细信息

开展了厚度为4 mm的6061铝合金/AZ31B镁合金板的搅拌摩擦对接工艺实验,对比分析了常规搅拌摩擦焊(FSW)和超声振动强化搅拌摩擦焊(UVeFSW)的焊缝横截面与水平截面的材料流动情况、界面金属间化合物厚度、机械锁合程度以及接头拉伸性能等,探究了超声振动的作用机理。结果表明:超声振动能够促进接头不同部位的材料流动和热量传输,从而减小甚至消除焊接缺陷;施加超声振动后,铝/镁界面处的金属间化合物均有所减薄,同时界面机械锁合程度也均有所增强,因此UVeFSW接头的抗拉强度相比于同一工艺参数时FSW接头有所提高,施加超声振动后接头的最高抗拉强度达到了174.20 MPa。

关键词：搅拌摩擦焊超声振动材料流动金属间化合物机械锁合力学性能

Si_(3)N_(4)/Al复合材料与铝合金分流共挤连接工艺研究

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机械工程学报 2022年第16期58卷 89-99页

作者：王辉陈良李志刚赵国群张存生山东大学液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061

利用真空热压烧结制备了Si_(3)N_(4)颗粒增强铝基复合材料,进而基于分流共挤方法,分别实现了Si_(3)N_(4)/Al复合材料与1060、6063和7A99铝合金的连接。研究了异种金属型材的焊合界面、晶粒形貌和微观织构,明确了挤压温度和微观组织对力... 详细信息

利用真空热压烧结制备了Si_(3)N_(4)颗粒增强铝基复合材料,进而基于分流共挤方法,分别实现了Si_(3)N_(4)/Al复合材料与1060、6063和7A99铝合金的连接。研究了异种金属型材的焊合界面、晶粒形貌和微观织构,明确了挤压温度和微观组织对力学性能的影响规律。结果表明:Si_(3)N_(4)/Al复合材料与铝合金的连接界面处无裂纹、孔洞和杂质等缺陷,焊合质量良好。Si_(3)N_(4)/Al复合材料在挤压过程中发生了部分动态再结晶,表现为拉长的条状晶粒和细小等轴晶,再结晶分数和晶粒尺寸随挤压温度的升高均有所增大。Si_(3)N_(4)颗粒的引入导致了粒子激发形核机制,也促进了动态再结晶的发生。不同铝合金经过挤压后的晶粒形貌差别明显,随着挤压温度的升高,1060和7A99铝合金发生了较为完全的动态再结晶,而6063铝合金则发生了晶粒异常长大。此外,异种金属型材中普遍存在强度较高的轧制织构以及一些强度较弱的再结晶织构。Si_(3)N_(4)/Al与7A99铝合金连接时,极限抗拉强度最高,但伸长率最低,而与1060铝合金连接时则表现出相反趋势。

关键词： Si_(3)N_(4)/Al复合材料分流共挤微观组织力学性能

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铝合金型材挤压弯曲一体化成形技术研究进展

塑性工程学报 2024年第4期31卷 46-55页

作者：赵国群孙宇彤喻俊荃山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室山东济南250061

相比于直型材,铝合金弯曲型材更适用于日益复杂的部件形状并能更好地满足轻量化需求,具有提升部件结构强度和刚度、节约空间及增加工业设计自由度等优点,在汽车、高铁和航空航天等领域具有广泛用途。相较于传统冷弯成形技术,挤压弯曲一... 详细信息

相比于直型材,铝合金弯曲型材更适用于日益复杂的部件形状并能更好地满足轻量化需求,具有提升部件结构强度和刚度、节约空间及增加工业设计自由度等优点,在汽车、高铁和航空航天等领域具有广泛用途。相较于传统冷弯成形技术,挤压弯曲一体化成形技术在生产弯曲型材方面具有流程短、精度高、缺陷少等优点,因而受到广泛关注。重点综述了基于外部弯曲装置和材料差速流动的挤压弯曲一体化成形技术的研究进展,分析并总结了不同挤压弯曲一体化成形技术的原理及发展现状,对比了不同挤压弯曲一体化成形技术的优缺点,最后展望未来发展趋势及其研究方向。

关键词：铝合金弯曲型材挤压弯曲一体化外部弯曲材料差速流动

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超声振动辅助微压印成形及其作用机制

塑性工程学报 2023年第6期30卷 187-193页

作者：翟继强管延锦陈凤娇林军初宏强山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室山东济南250061

进行了不同条件下的超声振动辅助微压印实验,并利用有限元方法分析了实验结果。结果表明,坯料高度较小时,超声振动能够显著提高微圆柱压印高度,最大增幅为350%。微圆柱压印高度随着超声作用时间的增加而增加,但当超声作用时间超过10 s后... 详细信息

进行了不同条件下的超声振动辅助微压印实验,并利用有限元方法分析了实验结果。结果表明,坯料高度较小时,超声振动能够显著提高微圆柱压印高度,最大增幅为350%。微圆柱压印高度随着超声作用时间的增加而增加,但当超声作用时间超过10 s后,材料达到超声振动条件下的成形极限,继续延长超声作用时间不再有明显的作用。超声表面效应使摩擦因数降低了76.4%,对微圆柱压印高度的增长起到主要作用,贡献率为94.8%,超声体积效应使材料流动应力下降了16.8 MPa,对微圆柱压印高度增长的贡献率仅为5.2%。

关键词：超声振动微压印体积效应表面效应作用机制

变模温与型腔气体反压辅助微孔发泡注塑技术及其产品内外泡孔结构演变

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高分子材料科学与工程 2020年第1期36卷 89-98页

作者：董桂伟赵国群李帅王桂龙张磊侯俊吉山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室

建立了一种变模温和型腔气体反压协同控制的微孔发泡注塑技术,研制了相应的变模温控制系统与型腔气体反压控制系统,构建了变模温与型腔气体反压辅助微孔发泡注塑试验线,并对变模温与型腔气体反压作用下的产品内外泡孔结构演变进行了研... 详细信息

建立了一种变模温和型腔气体反压协同控制的微孔发泡注塑技术,研制了相应的变模温控制系统与型腔气体反压控制系统,构建了变模温与型腔气体反压辅助微孔发泡注塑试验线,并对变模温与型腔气体反压作用下的产品内外泡孔结构演变进行了研究。结果表明,变模温与型腔气体反压辅助工艺单独施加于微孔发泡注塑技术时,对其产品内外泡孔结构均具有双重影响:变模温可以改善产品大部分的表面形貌,但其对填充过程中的熔体发泡影响不大;型腔气体反压可以基本抑制填充过程中的熔体发泡,但却对产品内部泡孔密度有比较明显的降低影响。通过变模温与型腔气体反压的协同控制,可以实现微孔发泡注塑产品表面气泡形貌和内部泡孔结构的良好调控。

关键词：变模温型腔气体反压微孔发泡注塑内外泡孔结构演变

SiN/Al复合材料与铝合金分流共挤连接工艺研究

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机械工程学报 2022年

作者：王辉陈良李志刚赵国群张存生山东大学液固结构演变与加工教育部重点实验室

利用真空热压烧结制备了Si3N4颗粒增强铝基复合材料，进而基于分流共挤方法，分别实现了Si3N4/Al复合材料与1060、6063和7A99铝合金的连接。研究了异种金属型材的焊合界面、晶粒形貌和微观织构，明确了挤压温度和微观组织对力学性能的...

利用真空热压烧结制备了Si3N4颗粒增强铝基复合材料，进而基于分流共挤方法，分别实现了Si3N4/Al复合材料与1060、6063和7A99铝合金的连接。研究了异种金属型材的焊合界面、晶粒形貌和微观织构，明确了挤压温度和微观组织对力学性能的影响规律。结果表明：Si3N4/Al复合材料与铝合金的连接界面处无裂纹、孔洞和杂质等缺陷，焊合质量良好。Si3N4/Al复合材料在挤压过程中发生了部分动态再结晶，表现为拉长的条状晶粒和细小等轴晶，再结晶分数和晶粒尺寸随挤压温度的升高均有所增大。Si3N4颗粒的引入导致了粒子激发形核机制，也促进了动态再结晶的发生。不同铝合金经过挤压后的晶粒形貌差别明显，随着挤压温度的升高，1060和7A99铝合金发生了较为完全的动态再结晶，而6063铝合金则发生了晶粒异常长大。此外，异种金属型材中普遍存在强度较高的轧制织构以及一些强度较弱的再结晶织构。Si3N4/Al与7A99铝合金连接时，极限抗拉强度最高，但伸长率最低，而与1060铝合金连接时则表现出相反趋势。

关键词：

基于冷喷涂工艺的Mg-Zn-Al-Sn-Mn合金防腐Al涂层制备(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年

作者：陈良鲍意浩李志刚钱丽华赵国群张存生山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室

采用冷喷涂技术在Mg-Zn-Al-Sn-Mn合金表面制备了Al涂层，以提高其耐腐蚀性能。研究了工作气体温度和压力对Al涂层微观组织和腐蚀行为的影响。结果表明，随着气体温度和压力的升高，Al涂层的致密度和厚度均明显增加。高的气体温度降低了... 详细信息

采用冷喷涂技术在Mg-Zn-Al-Sn-Mn合金表面制备了Al涂层，以提高其耐腐蚀性能。研究了工作气体温度和压力对Al涂层微观组织和腐蚀行为的影响。结果表明，随着气体温度和压力的升高，Al涂层的致密度和厚度均明显增加。高的气体温度降低了颗粒沉积的临界速度，并提高了沉积效率。高的气体压力不仅提升了机械结合质量，而且对沉积的涂层具有较强的夯实作用。由于孔隙的减少，Al涂层的耐蚀性随着气体温度和压力的升高而提高。Al(OH)3和Al2O3等腐蚀产物可以堵塞涂层中的孔隙，并作为阻碍腐蚀的物理屏障，从而有效地保护Mg合金免受腐蚀。

关键词：冷喷涂镁合金铝涂层耐蚀性微观组织

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模具钢的高温变形行为及本构模型的建立

锻压技术 2023年第9期48卷 220-229页

作者：刘玉冰管延锦丁慧莹陈凤娇林军山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室山东济南250061

准确的材料本构模型是有限元数值建模与模拟的基础和关键。在应变速率为0.001~10 s-1和变形温度为750~1150℃的条件下,进行了638模具钢热模拟实验,得到了其在不同条件下的应力-应变曲线,研究了其高温变形行为。结果表明,随着应变的增加... 详细信息

准确的材料本构模型是有限元数值建模与模拟的基础和关键。在应变速率为0.001~10 s-1和变形温度为750~1150℃的条件下,进行了638模具钢热模拟实验,得到了其在不同条件下的应力-应变曲线,研究了其高温变形行为。结果表明,随着应变的增加,流动应力急速增大,达到峰值后缓慢减小并最终趋于平衡,这是材料加工硬化和动态软化综合作用的结果。对应力-应变曲线进行摩擦修正后,分别基于改进Johnson-Cook本构模型和应变补偿的Arrhenius本构模型建立了638模具钢本构模型,两者的平均相对误差分别为8.03%和7.66%,综合考虑所建本构模型的精确度和实际激光热处理中的高温、高应变速率情况,建议选用基于应变补偿的Arrhenius本构模型。

关键词： 638模具钢高温变形行为 Johnson-Cook模型 Arrhenius模型应变补偿

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搅拌头/工件界面峰值温度的测量及预测

机械工程学报 2021年第4期57卷 36-43页

作者：翟明武传松山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061

搅拌摩擦焊接过程中搅拌头与工件接触界面处的界面峰值温度对接头的组织与性能有决定性影响。研发界面温度测量系统,将热电偶置入搅拌头的轴肩底面和搅拌针侧面来分别监测两个接触界面的温度,信号采集、放大和处理等单元与搅拌头紧凑集... 详细信息

搅拌摩擦焊接过程中搅拌头与工件接触界面处的界面峰值温度对接头的组织与性能有决定性影响。研发界面温度测量系统,将热电偶置入搅拌头的轴肩底面和搅拌针侧面来分别监测两个接触界面的温度,信号采集、放大和处理等单元与搅拌头紧凑集成于一体,以蓝牙方式将温度数字信号以无线方式传输到计算机。通过AA6061-T6铝合金对接测温工艺试验,分析不同工艺条件对界面峰值温度的影响。结果表明,界面峰值温度随着转速的提高或焊速的下降而升高,且随着转速的提高升温幅度逐渐变缓,转速变化对温度的影响大于焊速的变化。搅拌头倾角对界面温度有一定提升作用;在下压量不同时界面动态温度曲线也有不同,可在一定程度上判断焊缝成形质量。利用测量数据,修正峰值温度的预测经验公式;与计算流体力学数值模拟方法相比,对界面峰值温度的预测更为简便和高效,有利于工程应用。

关键词：搅拌摩擦焊界面温度测量系统界面峰值温度铝合金