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退火对SP-700合金板材组织、织构和力学性能各向异性的影响

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中国有色金属学报 2024年第3期34卷 797-811页

作者：赵天章杨震王珏韩颖杰付和国庾雅集沈阳航空航天大学航空宇航学院沈阳110136 沈阳飞机工业(集团)有限公司沈阳110034

通过光学显微镜(OM)、电子背散衍射(EBSD)及单向拉伸测试等方法,研究了退火温度对SP-700合金板材微观组织、织构和力学性能各向异性的影响。结果表明:随退火温度的升高,SP-700合金板材的晶粒等轴化程度提高;当退火温度为780℃时,退火织... 详细信息

通过光学显微镜(OM)、电子背散衍射(EBSD)及单向拉伸测试等方法,研究了退火温度对SP-700合金板材微观组织、织构和力学性能各向异性的影响。结果表明:随退火温度的升高,SP-700合金板材的晶粒等轴化程度提高;当退火温度为780℃时,退火织构类型基本不变;当退火温度为860℃时,初生α相向次生α相的转变形成了新的织构;经900℃退火后,组织类型转变为网篮组织,织构类型为棱锥织构和R型织构。α相的棱锥织构取向是造成原始板材力学性能各向异性的原因;晶内亚结构在变形初期对滑移系的阻碍作用影响了板材在不同方向上的室温强度;随退火温度的升高,晶内亚结构的消除和新的织构取向的产生导致力学性能各向异性增强。此外,晶粒形貌和相含量的差异也会导致各向异性的变化。原始板材的断裂机制均为韧性断裂,且不同方向的断口特征略有不同。

关键词：退火 SP-700合金板材微观组织织构力学性能各向异性

采用空间和通道激励注意力机制优化ResNet-50的CFRP/TC4叠层材料钻削刀具磨损状态监测

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中国机械工程 2024年第10期35卷 1793-1801页

作者：聂鹏杨程越彭新月于家鹤潘五九沈阳航空航天大学机电工程学院沈阳110136 沈阳飞机工业(集团)有限公司四十六厂沈阳110031

针对碳纤维增强复合材料(CFRP)与钛合金组成的叠层材料在制备装配孔时存在刀具磨损严重的问题,提出了一种空间和通道激励注意力机制(scSE)优化深度残差神经网络(ResNet-50)的刀具磨损监测方法。开展钻削实验,采集钻削过程中的力和温度信... 详细信息

针对碳纤维增强复合材料(CFRP)与钛合金组成的叠层材料在制备装配孔时存在刀具磨损严重的问题,提出了一种空间和通道激励注意力机制(scSE)优化深度残差神经网络(ResNet-50)的刀具磨损监测方法。开展钻削实验,采集钻削过程中的力和温度信号,信号经连续小波变换转换为小波尺度谱。搭建ResNet-50网络结构,从空间和通道双维度对卷积提取的特征图进行权重标定。研究结果表明,scSE可以从空间和通道两个维度做到增强有用特征,抑制无用特征,经scSE优化的网络结构识别准确度达到96.15%。

关键词：刀具磨损连续小波变换空间和通道激励注意力机制深度残差神经网络

基于无颗粒银导电墨水在不锈钢表面镀银工艺研究

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表面技术 2024年第16期53卷 208-218页

作者：杨堃姚孟智杜佳玮韩冬宁孙小岚李晓东沈阳飞机工业(集团)有限公司沈阳110034 东北大学材料科学与工程学院沈阳110004

目的采用无颗粒银导电墨水对不锈钢表面进行镀银研究,以绿色环保工艺替代传统电镀银技术。方法主要研究适用于不锈钢基材的前驱体银源、络合剂种类、不锈钢前处理方法、烧结固化温度对不锈钢表面银层微观结构及性能的影响,获得不锈钢基... 详细信息

目的采用无颗粒银导电墨水对不锈钢表面进行镀银研究,以绿色环保工艺替代传统电镀银技术。方法主要研究适用于不锈钢基材的前驱体银源、络合剂种类、不锈钢前处理方法、烧结固化温度对不锈钢表面银层微观结构及性能的影响,获得不锈钢基材上微观结构致密、性能良好的银层。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜、数字兆欧表对在不锈钢表面银膜层进行表征。结果不锈钢通过1,2丙二胺溶液处理后,采用银源草酸银为前驱体,此时银层微观结构最致密,具有最佳的附着力等级(5B)和最低的粗糙度(1.237μm),与1,2-丙二胺络合,乙醇为溶剂时,制备出的银层有机物挥发完全,微观结构致密,并且具有最低的接触电阻0.7Ω和粗糙度0.80μm。烧结固化温度为200℃时银层导电性最好。结论采用无颗粒银导电墨水对不锈钢表面进行镀银的新型工艺银层性能良好,可以简化传统电镀技术复杂的操作流程,减少传统电镀工艺所使用氰化物对人体造成的危害,并弥补应用受限的缺点。

关键词：不锈钢无颗粒银墨水镀银导电性结合力

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SLM过程中飞溅形成机制和控制方法综述

稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 2094-2108页

作者：刘琦杨光殷俊赵朔安达沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110136 辽宁省高性能金属增材制造工程研究中心辽宁沈阳110136 沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳110086

由于选区激光熔化(SLM)技术加工周期较短、易于成形结构复杂的零件,现已广泛应用于生物医疗、航空航天、汽车和军工制造业等领域。但是由于在成形过程中激光与粉末间复杂的相互作用,选区激光熔化制件的缺陷呈现出多样化的特点,且控制难... 详细信息

由于选区激光熔化(SLM)技术加工周期较短、易于成形结构复杂的零件,现已广泛应用于生物医疗、航空航天、汽车和军工制造业等领域。但是由于在成形过程中激光与粉末间复杂的相互作用,选区激光熔化制件的缺陷呈现出多样化的特点,且控制难度加大,这在一定程度上限制了该技术的发展和应用。对于飞溅缺陷的形成机制和控制方法的研究,是近年来研究的热点之一。总结了近年来的相关研究成果,将粉末、熔池及成形层作为线索,从飞溅物对成形件的影响、飞溅物形成原因、监测和控制方法以及未来研究方向4部分阐述SLM过程中飞溅形成机制和控制方法,并展望了未来的发展方向。

关键词： SLM 缺陷飞溅熔池

转向架用SMA490BW钢不同焊接区域裂纹扩展速率

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吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 650-656页

作者：回丽金磊宋万万周松安金岚沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室沈阳110136 沈阳航空航天大学机电工程学院沈阳110136 沈阳飞机工业(集团)有限公司沈阳110034

研究了高速列车转向架用SMA490BW钢对接焊在不同应力比和不同焊接区域下的裂纹扩展速率,分析了SMA490BW钢焊接接头不同焊接区域和不同应力比下的疲劳裂纹扩展行为。结果表明:在相同应力比下,SMA490BW钢不同焊接区域(焊核区、热影响区)... 详细信息

研究了高速列车转向架用SMA490BW钢对接焊在不同应力比和不同焊接区域下的裂纹扩展速率,分析了SMA490BW钢焊接接头不同焊接区域和不同应力比下的疲劳裂纹扩展行为。结果表明:在相同应力比下,SMA490BW钢不同焊接区域(焊核区、热影响区)对裂纹扩展速率的影响不大;应力比对裂纹扩展速率的影响较大;在相同应力强度因子下,应力比R=−1时的裂纹扩展速率明显高于R=0时的裂纹扩展速率;应力比对Paris公式里的c参数的影响较大,对m参数的影响较小。

关键词：机械工程 SMA490BW钢焊接接头裂纹扩展速率应力强度因子

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基于LM方法的麻花钻刃带宽度测量研究

计量学报 2024年第4期45卷 480-488页

作者：周正台立钢陈志远张禹沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870 沈阳市政集团沈阳市政集团有限公司辽宁沈阳110026

提出一种基于二值化的麻花钻刃带宽度检测方法。首先对目标边缘进行锐化,然后用巴特沃斯高通滤波提取边缘信息;其次通过改进的大津二值化算法对疑似边缘点进行阈值分割,获取边缘点坐标;再次使用列文伯格-马夸尔特(LM)方法对边缘附近的... 详细信息

提出一种基于二值化的麻花钻刃带宽度检测方法。首先对目标边缘进行锐化,然后用巴特沃斯高通滤波提取边缘信息;其次通过改进的大津二值化算法对疑似边缘点进行阈值分割,获取边缘点坐标;再次使用列文伯格-马夸尔特(LM)方法对边缘附近的点进行拟合,得到刃带宽度曲线并求其拐点,求取麻花钻刃带宽度的数据。最后进行对比实验,用LM方法对未处理的M35直径2.5 cm的刃带图像进行处理得到刃带宽度1.467 mm,测量误差0.467 mm。改进后的测量结果为0.853 mm,测量误差为0.147 mm。

关键词：几何量计量麻花钻刃带宽度列文伯格-马夸尔特方法二值化算法视觉测量

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高温合金基于二次K熵的疲劳扩展声发射特征

材料研究学报 2024年第7期38卷 490-498页

作者：景婷梁哲铭于洋沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870 沈阳飞机设计研究所沈阳110035

用高灵敏声发射技术在线监测金属疲劳裂纹的扩展,研究了高温合金基于二次K熵的疲劳扩展声发射特征,提出二次K熵方法并将计算结果作为分析这种不确定性的新参数。研究结果表明,金属疲劳扩展过程中的声发射信号具有混沌特性,对其二次K熵... 详细信息

用高灵敏声发射技术在线监测金属疲劳裂纹的扩展,研究了高温合金基于二次K熵的疲劳扩展声发射特征,提出二次K熵方法并将计算结果作为分析这种不确定性的新参数。研究结果表明,金属疲劳扩展过程中的声发射信号具有混沌特性,对其二次K熵处理结果表明其趋势变化与疲劳裂纹扩展过程有更为清晰的对应关系,且能提前得到更为精确的疲劳断裂信息,提前率达到8%以上,为预测疲劳断裂提供了依据。

关键词：材料失效与保护疲劳裂纹扩展混沌特性声发射

基于优化Hough变换的铆接高度差亚像素检测方法研究

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航空制造技术 2024年第17期67卷 102-108,121页

作者：潘新李海伟张函力申霖张新喜纪俐航空工业沈阳飞机工业(集团)有限公司沈阳110850 沈阳航空航天大学沈阳110136 沈阳工业大学沈阳110870 华晨汽车集团控股有限公司沈阳110141

针对飞机铆接高度差的检测问题,提出了一种优化的Hough变换铆接高度差亚像素检测方法。该方法首先通过空间域点运算的灰度变换法对采集的铆接孔图像进行增强处理,然后利用局部阈值分割法进行图像分割,采用Canny算法进行边缘粗提取,再利... 详细信息

针对飞机铆接高度差的检测问题,提出了一种优化的Hough变换铆接高度差亚像素检测方法。该方法首先通过空间域点运算的灰度变换法对采集的铆接孔图像进行增强处理,然后利用局部阈值分割法进行图像分割,采用Canny算法进行边缘粗提取,再利用优化的Hough变换进行亚像素级的边缘精细提取,提取出铆接孔和铆钉钉头的圆环区域,最后结合RANSAC算法进行圆拟合,利用开发算子get_current_region_z()分别提取内外圆环区域的高度平均值,再通过函数height_Z()将所得的高度平均值作差即可得到铆接表面的高度差。经试验证明,该检测方法亚像素精确定位能力强,检测结果准确率高、稳定性好,重复测量精度可达到±10μm。

关键词：铆接高度差灰度变换阈值分割 Hough变换亚像素

Ta、Co对新型高强抗热腐蚀镍基单晶高温合金组织稳定性的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 748-756页

作者：来永军宁礼奎赵岭柳一川刘恩泽谭政李海英佟健郑志中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110016 中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司辽宁沈阳110016

研究了Ta、Co对一种新型高强抗热腐蚀单晶高温合金微观组织及1000℃长期时效中组织稳定性的影响。结果表明,随Ta含量的增加,γ′相溶解温度提高,完全热处理后的γ′相尺寸先增大后减小,Co降低了γ′相溶解温度,减小了γ′相尺寸并且降... 详细信息

研究了Ta、Co对一种新型高强抗热腐蚀单晶高温合金微观组织及1000℃长期时效中组织稳定性的影响。结果表明,随Ta含量的增加,γ′相溶解温度提高,完全热处理后的γ′相尺寸先增大后减小,Co降低了γ′相溶解温度,减小了γ′相尺寸并且降低了γ′相的含量;1000℃长期时效过程中,随Ta含量的提高,γ′相粗化速率先降低后升高,Co降低了γ′相的粗化速率,γ/γ′两相错配度和元素的扩散是影响γ′相粗化速率的主要因素;Ta提高了合金中γ′相的含量,促使Re、W、Mo、Cr元素向γ基体中分配,促进了tcp相的析出,Co降低了Re、W、Mo、Cr元素在γ基体中的分配,降低了基体的过饱和度,抑制了tcp相的析出。

关键词： Ta Co 抗热腐蚀单晶高温合金组织稳定性