CRITERIA OF FORMABILITY OF COMPONENTS BY SUPERPLASTIC AIR BULGE

本文对超塑气胀成形构件提出四个判据:即宽深比判据W/H、底角转角判据r/r_0、成形料分配判据F/S、角度差判据θ-φ.并提出一个无量纲的综合判据经验式:Q=(WS)/(HF)+π/(180)(θ-φ)-r/(r_0)+0.55 通过左右交叉双螺旋形构件的超塑气胀成形,证明该判据用来判定或评价构件的可成形性及水平是有实用价值的.     

超塑气胀构件的可成形性判据

本文对超塑气胀成形构件提出四个判据:即宽深比判据W/H、底角转角判据r/r_0、成形料分配判据F/S、角度差判据θ-φ.并提出一个无量纲的综合判据经验式:Q=(WS)/(HF)+π/(180)(θ-φ)-r/(r_0)+0.55 通过左右交叉双螺旋形构件的超塑气胀成形,证明该判据用来判定或评价构件的可成形性及水平是有实用价值的.     

5A06铝合金板材超塑气胀成形壁厚均匀性研究及模具设计

采用正反吹气胀超塑成形的方法,利用MARC有限元分析研究5A06铝合金板材在不同反吹型面下成形件壁厚均匀性。结果表明,优化的反吹减薄变形使成形件壁厚分布均匀性大大改善,最薄处壁厚从单纯正吹胀形时的0.64 mm提高0.94mm。根据数值模拟的最优预成形反吹型面完成某型号卫星件(按比例缩小)的模具设计。     

基于微观组织的镍基合金焊接热裂纹判据

概述了镍基合金焊接热裂纹(结晶裂纹、高温失塑裂纹)的评价方法、产生原因和防止措施，结合核用690合金焊接材料的特点，采用大厚度裂纹试验方法研究了Laves相、MC和M₂(C,N)碳化物、MN氮化物对焊缝结晶裂纹、高温失塑裂纹的影响，提出了基于微观组织的镍基合金热裂纹判据，防止结晶裂纹判据为Laves相含量不大于0.9%(体积分数)，防止高温失塑裂纹判据为MC+MN+M₂(C,N)含量不小于0.18%，在此基础上，研制出新型690合金焊接材料—WHS693M焊丝。结果表明，焊丝抗裂性优良，熔敷金属力学性能满足三代核电主设备制造技术要求。     

用单摆划痕法研究Ni-P化学镀层的塑脆行为

利用单摆划痕法的动态加载特性，研究了Ni-P化学镀层本身的塑脆行为，分析了磷含量和热处理温度对镀层塑脆行为的影响。结果表明，磷含量和热处理温度对镀层塑脆行为影响较大，含磷量(质量分数，下同)为8．2％的镀层在600℃下保温1h热处理后的综合力学性能最佳，含磷量为10．8％的镀层经同样处理后的综合力学性能最差。临界划痕深度D′、临界法向力Fnc和划痕断裂韧度K′c在衡量镀层塑脆程度方面是一致的，它们均可作为塑脆转变判据，其中D′和Fnc定义明确，测量和计算方便，作为塑脆转变判据更加可行。     

PVD薄膜的粘附性和塑韧性评估

采用物理气相沉积(PVD)技术,在单面抛光的缺口拉伸试样上生长Ti和TiN薄膜,采用扫描电镜(SEM)观察膜面以0.05mm/min变形速度拉伸变形行为并记录和确定膜的开裂和脱落时的临界伸长量δ_c和δ_s,用来评价薄膜的粘附性和塑韧性;相同的膜/基体系进行划痕实验,确定其临界载荷L_c并评价膜的粘附性,结果表明前者较好地说明了膜与基体粘附性和膜自身的塑韧性,后者只能评价膜的粘附性,而且两种方法评价粘附性有良好的一致性,此外还比较了几种涂层样品的拉伸曲线并讨论了薄膜的塑韧性和粘附性对基材屈服极限的影响,引入了粘附功判据     

冲压板料可成形性区域图的研究与应用

以板料成形极限图为基础,对冲压板料可成形性进行研究。利用正交试验、有限元数值模拟及BP神经网络,划分了冲压板料可成形性区域图,清晰直观地通过起皱区域、安全区域和破裂区域反映出成形质量。针对某汽车后端板加强件,选择其冲压板料可成形性区域图中不同点对应的工艺参数进行冲压试验,试验结果与可成形性区域图反映结果吻合。实例表明,此方法简单方便,可为快速、有效的冲压工艺参数调整提供参考。     

Ti-55钛合金双层板的超塑成形/扩散连接数值模拟及工艺试验北大核心CSCD

超塑成形/扩散连接技术是利用钛合金在低应变速率、合适的温度环境下伸长率高和变形阻力小的特点,在一次加热条件下同时完成气胀成形和扩散焊接,制造空心带夹层零件。选择典型的钛合金双层板中空构件为研究对象并制定成形工艺方案,采用有限元分析方法,模拟板件在超塑性状态下的成形过程,观测其在模腔内的气胀成形过程。其次通过分析成形构件的壁厚分布情况,调整并确定气压力-时间曲线用于指导工艺试验。最后对构件进行工艺试验和质量分析,取得不同压力模式下的扩散连接金相组织,以及与数值模拟相同取样点处的气胀成形壁厚数据,验证数值模拟结果与实际成形结果的偏差。     

钛合金高尔夫球杆头超塑气胀成形技术研究

针对传统钛合金高尔夫球杆头生产工艺复杂、效率低、成本高的不足,利用钛合金在一定条件下具有良好超塑性这一莫大的优势,开发了钛合金高尔夫球杆头的超塑气胀成形工艺。运用ABAQUS有限元分析软件,对高尔夫球杆头本体部分在钛合金最佳超塑状态下超塑气胀成形的过程进行了数值模拟分析,揭示了成形过程中应力、应变及厚度分布规律,进一步得到该超塑状态下的压力一时间成形曲线,为后续试验提供了有效参考,同时预测了超塑气胀成形高尔夫球杆头工艺的可行性,模拟结果为钛合金高尔夫球杆头超塑气胀成形工艺与模具优化设计提供了理论依据。     

强度高成形性好的钛合金SP—700

日本钢管公司(NKK)研制成功高可成形性钛合金SP-700,已获日本专利,并在英、美、法、德国获得专利使用权。SP-700钛合金成分为Ti-(4～5)Al-(2.5～3.5)V-(1.8～2.2)Mo-(1.7～2.3)Fe。合金密度4.54g/cm~3,略高于Ti—6Al-4V。β转变温度900℃。该合金属具有超细组织(α_初≈3μm)的富β的α+β型钛合金。突出的优点是强度高、可成形性好,有希望代替Ti-6Al-4V,它克服了Ti-6Al-4V加工性能差的缺点。具有明显的热处理效应,下