时效制度和冷却方式对6082铝合金力学性能影响研究

本文研究了在不同时效制度、不同淬火冷却方式条件下6082铝型材拉伸力学性能和拉伸应变硬化指数n的变化关系及屈强比与n之间的关系.试验结果表明,随着时效制度由欠时效-峰时效-过时效过程,屈服强度、抗拉强度先升高后降低,对应的n值先降低后升高,而且屈强比与n值关系较为密切,当屈强比越小时,n值越高;另外,淬火冷却强度越高,...     

Ti75合金板材拉伸性能和冲击韧性各向异性的研究

通过分析组织和织构研究了Ti75合金板材拉伸性能和冲击韧性的各向异性。结果表明,Ti75板材横向(transverse direction,TD)的抗拉强度、屈服强度、伸长率和冲击韧性均优于轧向(rolling direction,RD)的对应指标。由于板材横向的屈服强度远大于轧向的屈服强度,使得板材横向屈强比(Rp0.2/Rm)远大于轧向的屈强比。Ti75板材为B/T(basal/transverse)织构类型,主要织构组分为{0002}1120(B织构)、{1013}1120(B31织构)和{1120}1010(T织构),织构造成横向和轧向拉伸时棱柱面滑移的Schmid因子不同。Ti75板材横轧向屈服强度的差异主要与织构引起晶粒滑移系启动的难易不同有关,抗拉强度主要取决于元素的强化作用,主要影响因素的不同造成了板材不同方向屈强比存在较大的差异。     

聚苯乙烯/纳米三氧化二镧复合材料的制备及性能研究

制备了聚苯乙烯/纳米三氧化二镧系列复合材料,考察了板材成型工艺条件对材料固化后综合性能的影响,对比了纯板材与复合材料板材在力学性能、硬度等方面的差异。结果表明,当表面有机化处理后的纳米La_2O_3质量分数为0.3%时,复合材料板材的冲击、弯曲性能均出现最高值,冲击强度比纯板材提高154.70%;弯曲强度比纯板材提高40.10%;邵氏强度在研究的质量分数范围内,随着纳米La_2O_3粒子质量分数的增加而线性上升。总结了复合材料板材性能得以提升的原因。     

预变形对X90管线钢显微组织和力学性能的影响

采用拉伸试验、冲击试验、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度测试仪等研究了0.5%~6%预拉伸变形对X90管线钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着预拉伸变形量的增加,X90管线钢晶粒增大,位错塞积导致强度增加,均匀延伸率下降,呈现典型的加工硬化特点,抗拉强度的增幅要小于屈服强度,屈强比增大;随着变形量的增加冲击吸收功逐渐由291J减小至235J,冲击试样断口的韧窝减小,伴随第二相粒子析出;显微硬度中间层较边缘区增加少,预拉伸在6%时边缘显微硬度为325HV。X90管线钢的预拉伸在4%以内能保证管线钢的正常服役。     

基于弯曲实验的DP980力学性能研究

目的 针对仅通过单向拉伸实验无法准确表征金属板材在弯曲成形过程中的力学性能变化的问题,研究通过弯曲实验获取材料力学性能参数.方法 对高强钢DP980展开力学性能测试研究,主要通过弯曲实验对材料弯曲变形过程中形成的弯矩曲率进行测试,将得到的弯矩曲率转化为应力-应变.分别将弯曲和拉伸得到的应力-应变数据导入到三点弯和辊弯成形有限元仿真中,预测板材的成形角度.结果 DP980弯曲变形时的屈服强度要大于轴向拉伸时的屈服强度;分别利用弯曲和拉伸实验测得的应力-应变数据进行仿真,与三点弯实验结果对比发现,采用弯曲实验得到的应力-应变数据对回弹量的预测偏大,而利用拉伸实验得到的应力-应变数据进行仿真,仿真得到的回弹量则偏小,弯曲实验下变形过程中的应变变化数据更加符合真实过程,与辊弯实验对比发现,利用弯曲实验数据进行仿真可以更准确地预测V形板的最终成形角度.结论 相较于单向拉伸实验,通过弯曲实验获取的材料力学性能参数可以更准确地描述材料在三点弯、辊弯成形过程中的力学性能变化.     

α+β相区高温退火对Ti80合金板材组织与性能的影响

研究了Ti80合金板材在α+β相区较高温度退火时,退火温度与冷却方式对其组织及性能的影响。结果表明,两相区高温退火时,初生α相对温度极为敏感,随着退火温度的升高,其含量急剧下降,而次生α相含量则明显增加。随着退火温度的升高,室温强度逐渐降低,伸长率变化不明显,而冲击功则随着退火温度的升高明显增加。两种冷却方式下,Ti80合金板材冲击断裂方式均为穿晶断裂。两者相比,980℃/60 min,水冷获得了较小的初生α相,以及较薄的次生α相片层,从而导致板材强度明显升高,伸长率略有降低,而冲击功则大幅下降。     

Ti及TiAl合金的电致增塑性

TiAl合金和Ti合金由于缺少滑移系,是典型的难变形材料.本文探索应用高密度脉冲电流改善其成形性.所选择的材料是TiAl合金 (Ti₂AlNb)、TC4合金(Ti-6Al-4V)、TA15合金和TA1-A.研究了脉冲电流处理对变形损伤的影响,研究结果表明,在一定条件下因塑性变形而产生的微裂纹可以被治愈,并形成局部的再结晶组织,预塑性变形试样的塑性可以被完全恢复,极限变形量得到提高.对退火态的板材进行了高密度电流脉冲处理试验分析,试验结果表明,电流脉冲处理显著地改变了板材的力学性能:均匀延伸率提高、屈服应力和屈强比下降.这对改善钛合金板材成形性具有重要的意义.选用冷轧态板材进行了脉冲电流处理实验,研究结果表明,脉冲电流处理可以大幅度地提高冷轧钛合金板材的塑性,同时材料强度不降低,由于晶粒的细化作用,强韧性得到改善.本文的研究结果表明高密度脉冲电流是改善难变形合金成形性的一种有效方法.     

不同工艺复合材料层合板冲击性能研究

本文通过金相显微镜以及煅烧法对不同工艺T700/YPH-41T(12 k)体系碳纤维复合材料的纤维体积含量测定以及采用落锤冲击试验机对冲击性能表征。实验结果表明板材采用热压罐工艺比采用真空袋工艺的纤维体积含量高,分别为77.3%、55%;板材采用不同工艺其冲击响应不同,具体表现在最大冲击力、冲击接触时间、冲击最大位移等;最后整理归纳冲击数据,得到相同能量冲击下真空袋工艺板材的冲击能量吸收率比热压罐工艺板材的冲击能量吸收率高。     

低屈强比调质油罐钢的生产工艺研究

济钢研制的低屈强油罐钢具有良好的力学性能，同时满足低屈强比要求。该钢种通过合理的成分设计，采用“在线淬火＋离线回火”工艺，使油罐钢的屈强比比传统的调质工艺生产油罐钢平均低0．04以上。     

基于废弃印刷线路板中非金属的复合板材制备

随着废弃电子电器产品的快速增长带来的环境问题日趋严重,废弃印刷线路板的资源化问题一直成为关注的焦点。着重研究了气流分选后得到的废弃印刷线路板非金属粉碎料的资源化再生制板材的可行性,探讨了不同填料粒径、投加量和改性剂下所得复合材料拉伸强度、弯曲和冲击强度的变化。研究表明以马来酸酐接枝聚丙烯（MAH-g-PP）作为改性剂,聚丙烯S700为基体树脂,在粒径范围为0.125～0.3mm的非金属粉碎料添加量为20%的条件下,板材力学性能较优,具有广泛的应用前景。     

Q235B钢板冷弯裂纹成因分析

某厚度为8mm的Q235B钢板在冷弯塑性变形超过90°后,反向弯曲调整角度时,在弯角处出现由内侧向外侧扩展的裂纹,为分析裂纹成因,对开裂钢板进行了断口分析、力学性能测试、金相检验、显微硬度测试以及电子背散射衍射分析。结果表明:由于Q235B钢板基体中含有超视场尺寸的长条状和链状夹杂物,钢板冲击韧度偏低,钢板正弯后在弯角处存在一定程度的加工硬化和弯角内侧形成的晶体结构变化,使得钢板处于反弯韧性和塑性力学性能劣化的状态,从而导致钢板在反向弯曲调整时在弯角内侧以脆性解理方式开裂。     

样品取向对轧制钢板拉伸性能的影响

分别对不同厚度、不同取向(α=0°,45°,90°)的SPCC冷轧钢板、SPHC热轧钢板、SUS304冷轧不锈钢板和SUS304热轧不锈钢板进行了拉伸试验,研究了取向因素对轧制钢板拉伸性能的影响,并分别探讨了钢板厚度、轧制状态和钢板材料等因素引起的拉伸性能各向异性程度的差异。结果表明:样品取向对轧制钢板的拉伸性能有明显影响,轧制方向的抗拉强度和断后伸长率较高,而屈服强度的变化规律则较为复杂;钢板厚度、轧制状态、钢板材料等因素对轧制钢板拉伸性能的各向异性都有不同程度的影响。     

基于数字散斑相关方法的VCM深冲钢板力学性能评价

目的针对VCM深冲钢板各组分材料在变形过程中很难达到屈服和破坏的同步,材料很容易在附加应力的作用下沿薄弱方向产生失效乃至断裂的问题,研究在外加及内在因素影响下材料的变形机理和变形过程。方法采用数字散斑相关方法对VCM深冲钢板及其组分材料的力学性能进行研究。引入偏离系数、影响系数、梯度系数来计算VCM深冲钢板及其组分材料之间的关系,获取试样拉伸过程中三维变形的几何数据。结果得到了VCM深冲钢板及其组分材料的抗拉强度、弹性模量、上屈服强度、最大力下总伸长率和断后伸长率,其中,深冲基板影响系数达到2.582,影响最小的是最大力下总伸长率,影响系数为0.806。通过XJTUDIC系统检测并分析获得了x和y方向的位移值、应变值和最大主应变值。结论增加VCM薄膜后,VCM深冲钢板的应力应变能力有所提高,VCM薄膜最大应变值为91.632%,深冲基板最大应变值为40.068%,VCM深冲钢板的最大应变值为41.632%,其力学性能介于深冲基板和VCM薄膜力学性能之间。     

预应变对X80级螺旋缝埋弧焊接管线钢拉伸性能的影响

对X80级钢螺旋缝埋弧焊接钢管材料进行轴向拉伸预应变量与拉伸性能关系的试验研究。结果表明：随着预应变量的增加（≥1．5％）,管体横向的屈服强度上升,而抗拉强度则无明显变化。     

Elastic Sag Property of Low Carbon Martensite Spring Steel

This paper studies the elastic sag resistance of new low-carbon martensite spring steel 35Si2CrVB developed recently and points out that the cause of elastic sag is attributed to cyclic softening of spring steel engendered during its serving,also considers that elastic sag property should be evaluated by dynamic mechanical properties of spring material such as dynamic yield strength σ'0.2, ratio of dynamic yield strength σ'0.2 vs. tensile strength σb (σ'0.2/σb) and ratio of dynamic yield strength σ' 0.2vs. static yield strengthσ0.2 (σ'0.2/σ0. 2 )etc. , which are measured by the cyclic stress-strain curve test. Compared with conventional spring steel 60Si2MnA, 35Si2CrVB has good advantages in both dynamic and static properties, which show it possesses higher elastic sag resistance than 60Si2MnA because of its lath-martensite structure tempering in low temperature different from 60Si2MnA steel's plate martensite structure tempering inmedium temperature. So it can be demonstrated that low carbon martensite spring steel is more appropriate for the demands of spring.     

冷拔管力学性能不合格原因分析

通过对冷拔管力学性能不合格品（伸长率δ5低，屈服σs不明显）的检 分析，认为，该管力学性能不合格主要是退火温度2低或退火温度虽适宜但退炎时间过短造成。完善了退火工艺，解决了力学性能不合格的问题。     

厚钢板激光弯曲成形机理的模拟研究

对厚钢板的激光弯曲成形过程进行数值模拟.建立了钢板激光弯曲成形的三维非线性瞬态热力耦合有限元模型,模型中考虑了材料热物性参数和力学性能参数与温度的相关性.计算了钢板激光弯曲成形过程中的温度和应力,并预测了钢板的弯曲角度.模拟结果表明,厚度方向的温度梯度是导致钢板弯曲变形的主要原因.对数值模拟的结果进行了相应的实验,模拟结果与实验结果符合较好.     

纵向变厚度EH40钢板的组织和性能

采用拉伸、冲击、硬度、OM和TEM等方法研究纵向变厚度EH40钢板的组织和性能。结果表明,由于EH40钢板的薄端和厚端的制备工艺过程不同,其纵向的组织和性能呈现多样化;随着钢板厚度的增加屈服强度由534 MPa降低至489 MPa,抗拉强度由599 MPa降低至569 MPa。在-60℃进行冲击实验时,钢板薄端的冲击吸收能量大于200 J,而厚端的冲击吸收能量出现波动。钢板厚端的晶粒尺寸比薄端的粗大,贝氏体的含量低。在30 mm和40 mm位置全厚度都有贝氏体组织,厚度为8 mm时50 mm位置的贝氏体组织全部消失。薄端和厚端的析出相均为(Nb,Ti)C,但是薄端析出相的数量多、尺寸小,厚端析出相的数量少、尺寸大。     

E36船体结构钢板水火弯板工艺适应性研究

采用不同加热温度对E36船体结构钢板进行热弯曲试验。结果表明,E36船体结构钢板具有良好的水火弯板工艺适应性,水火弯板后钢板性能均能满足要求,其强度略有升高,塑性略有下降,加热温度750℃时冲击韧性变化不大,加热温度800℃时冲击韧性显著降低,这可能是由于较高加热温度导致了焰道中心晶粒粗大所致。