方形毛坯在圆筒形件拉深中的应用

众所周知,材料经轧制后,因其纤维组织方向的不同,在轧制方向、与轧制方向垂直及成45°交角方向的力学性能存在着差异,在拉深后的圆筒形工件直壁上口产生图1所示的突耳。经对材料拉深性能和极限拉深比的测试后发现,是由于结晶和经轧制后材料的内部组织产生了各向异性Δr,使力学性能存在着     

6014铝合金常温力学性能及本构方程研究

在室温条件下,依次对沿轧制方向0°、45°、90.三个方向试样按照0.001S-1、0.01S-1、0.1S-1的应变速率对6014铝合金板料进行单向拉伸试验,对其常温力学性能进行研究.试验结果表明:6014铝合金板料的常温力学性能与应变速率和与轧制方向的角度有关,其关系为,6014铝合金板料的抗拉强度和屈服强度均随着...     

不同成形工艺对7050铝合金壁板试验件拉伸性能的影响研究

为探究采用数控成形、机加+轧压、机加+轧压+去应力退火三种不同成形工艺将7050-T7451铝合金板材呈10°弯曲成形情况下对拉伸性能的影响，通过静力拉伸试验研究了三种情况下7050铝合金板材在沿轧制方向(0°)和垂直于轧制方向(90°)的力学性能差异，并进行了金相观察。试验结果表明，数控成形下得到的型材屈服强度最高，90°方向的流体应力略低于0°方向的流体应力，其最大破坏载荷、抗拉强度和断后伸长率未表现出明显的差异性。三种不同成形工艺下的7050铝合金板材对其晶粒尺寸的影响较小。     

X80钢级螺旋焊钢管力学性能研究

对X80钢级Φ1219mm×18.4mm螺旋缝埋弧焊接钢管在板卷的开卷检验、矫平后、成型后以及静水压试验等各个阶段的拉伸、冲击韧性及落锤撕裂等性能的不同以及截取试样时样坯的大小对拉伸性能的影响进行了试验研究,通过试验发现在不同的阶段取样所得的数据有一定差异,并呈现一定的规律性。板卷开卷检验和拆卷矫平后的性能基本一致,经过成型过程后其屈服强度下降,经过静水压试验过程后屈服强度则有一定上升,而抗拉强度则基本上无明显变化。使用氧气在钢管上截取试样时的高温对试样的拉伸性能有不可忽略的影响,使用较大的样坯可明显减小其影响。     

6061铝合金热轧厚板的形变硬化特性

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和拉伸试验机等研究了6061-T6铝合金热轧厚板的显微组织及与轧制方向成0°,45°,90°方向的拉伸性能,并重点研究了合金的形变硬化特性。结果表明:6061-T6热轧厚板的晶粒沿热轧方向被拉长,脱溶平衡相(Mg2Si)和金属间化合物保留了轧制态特征;不同方向拉伸试样的拉伸性能和应变硬化指数存在取向性差异,但差异不大;不同方向拉伸试样的硬化曲线均呈幂乘抛物线形,存在取向性差异,在均匀塑性变形过程中形变硬化能力随着应变的增加而增大。     

激光选区熔化成形铝合金的组织、性能与倾斜面成形质量

采用优化工艺参数对AlSi10Mg铝合金进行激光选区熔化(SLM)成形,对平行于和垂直于SLM成形方向的显微组织、拉伸性能、冲击性能以及相对密度进行了对比研究;分析了SLM直接成形不同倾斜角度倾斜面的成形质量。结果表明:平行于SLM成形方向的显微组织与垂直于SLM成形方向的在生长方向上存在差异性;沿垂直于SLM成形方向截取试样的平均抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击功分别为364 MPa,303 MPa,6.7%,5.1J,高于平行于SLM成形方向的;当倾斜角度不大于45°时,倾斜面成形质量较好,当倾斜角度大于50°时,倾斜面下表面出现坍塌现象。     

显微组织对X80管线钢冲击性能的影响

利用光学显微镜、透射电子显微镜、落锤冲击试验机等研究了具有不同显微组织高温轧制X80管线钢的冲击性能,并分析了不同显微组织中析出物的成分及尺寸。结果表明:具有针状铁素体和多边形铁素体的X80管线钢较粒状贝氏体钢铁具有更高的冲击功和断面纤维率,且二者都具有较高的裂纹扩展功,三种显微组织X80管线钢的析出物尺寸均主要集中在50~140 nm,其产生的析出强化作用对韧性损害较小;综合考虑强度及韧性的要求,对开发高温轧制22 mm厚的X80管线钢来说,宜采用针状铁素体组织。     

5083H111轧制铝合金的低周疲劳行为

在室温下对5083H111轧制铝合金板三个典型方向——轧制方向(RD方向)、与轧制方向成45°角方向(MD方向)、垂直于轧制方向(TD方向)的试样进行了单轴对称应变控制的低调疲劳试验,研究了不同方向试样的循环变形行为和疲劳寿命差异。结果表明:铝合金板在三个方向上都表现出了明显的循环硬化特性,即在恒定的应变幅下,三个方向的响应应力幅均随着循环次数的增加而增大,并且外加应变幅越大,响应应力幅也越大;三个方向的低周疲劳ε-Nf曲线差别不明显;三参数幂函数寿命模型可以很好地预测5083H111铝合金的低周疲劳寿命。     

X80M钢热轧板卷冲击性能不合格的原因分析

采用力学性能试验、化学成分分析、金相检验、能谱分析及冲击断口形貌观察等方法,分析了X80M钢热轧板卷冲击性能不合格的原因。结果表明:冲击性能不合格是因为板卷中存在严重的带状组织,该组织是以板条马氏体为主的脆性组织,存在明显的锰、硅元素偏析,它是冲击时的起裂源;带状组织中存在较多铌和钛的碳氮化物夹杂物,夹杂物呈方形,最大尺寸达到13μm,进一步降低了冲击韧性;解决或减轻带状组织的最有效手段是在板卷生产时减少或消除铸坯中的枝晶偏析程度。     

不同强度喷丸处理后铝锂合金表面的残余应力

在不同喷丸强度下对铝锂合金进行了表面喷丸处理,采用X射线衍射法和盲孔法分析了其表面及近表层的残余应力。结果表明:采用不同喷丸强度处理后试样表面90°方向(平行喷嘴移动方向)的残余压应力高于0°方向(垂直喷嘴移动方向)的,90°方向的衍射峰积分宽度大于0°方向的,说明喷丸强化后试样在90°方向产生了更大的微应变;试样近表层残余压应力随层深的增加先增大后减小,最终趋于0;较高强度喷丸处理后试样表面和距表面0.15mm内的残余压应力小于较低喷丸强度处理的,而最大残余压应力、最大残余压应力深度以及残余压应力场深度均大于较低强度喷丸处理后的。     

Microstructure and mechanical properties of electron beam-welded AISI 409M-grade ferritic stainless steel

This paper deals with the microstructure and mechanical characterization of electron beam-welded AISI 409M-grade ferritic stainless steel joints. Single-pass autogenous welds free of volumetric defects were produced at a welding speed of 1,000?mm/min. The joints were subjected to optical microscopy, scanning electron fractography, microhardness, transverse and longitudinal tensile, bend and charpy impact toughness testing. The coarse ferrite grains in the base metal were changed into fine equiaxed axial grains and columnar grains as a result of characteristic rapid solidification of electron beam welds. Tensile testing indicates overmatching of the weld metal relative to the base metal. The joints exhibited acceptable impact toughness and bend strength properties.     

试样重组技术在CRDM管座材料性能评估中的应用

由于试验材料有限,采用试样重组技术将前期破断冲击试样重组成新的试样,对某电站CRDM管座晶粒度和夹杂物尺寸超标的母材进行性能复验。采用无损检测、金相、硬度和冲击试验对焊接工艺进行验证后,将合格的焊接工艺应用于最终试样的重组中。最终重组试样的冲击功远高于RCC-M 2007规范中的指标要求,本批次材料晶粒度和夹杂物尺寸超标对母材的冲击性能没有造成明显的劣化。     

基于Master Curve方法的16MnR钢韧脆转变区断裂韧性研究

在韧脆转变温度区对16MnR进行了拉伸性能,夏比V形缺口冲击性能和断裂韧性测试,基于Master Cmwe方法得到了16MnR钢在韧脆转变区断裂韧性随温度变化曲线,并比较了断裂韧性韧脆转变曲线的参考温度和夏比冲击试验特征温度间的关系。     

金属铝粉/无机多孔粉末改性PP基复合材料的性能研究

本文以聚丙烯(PP)为基础材料,通过添加一定量的金属铝粉和多孔粉体对其进行共混改性,并研究了复合材料的拉伸强度、冲击强度、球压痕硬度和耐热性。结果表明:当金属铝粉含量为2wt%,多孔粉体含量为7wt%时,复合材料的耐热性最好;当金属铝粉含量为2wt%,多孔粉体含量为9wt%时,复合材料的拉伸强度达到21.14MPa,冲击强度达到1.62MPa,球压痕硬度达到61.0N/mm 2,此时复合材料具有较好的综合性能。     

Prototype fabrication of a composite automobile body based on integrated structure

This paper describes the integrated fabrication and assembly approach used to replace a steel body cover in Samand Sarir automobile by composite one because composite could perform higher mechanical performance, i.e., strength, stiffness, and impact absorption energy at low velocity. Considering the integrated body as base design criteria, the steel cover is redesigned and fabricated by composite material. Tensile, flexural, and charpy impact tests were carried out to determine the properties of woven fabric laminated composite in [0/90°] and [±45°] fiber orientations. The selected composite laminate shows 2.9 times impact resistance; its desirability factors are improved 1.8 times for strength and 3.35 times for stiffness. Using finite element method, the impact of the composite body cover was simulated by ABAQUS for several thicknesses and fiber orientations. The FEM results indicate that finally laminated composite [0/90°]₇ can improve the crashworthiness of composite part in comparing to steel body cover. The integrated 3D preform of glass woven fabric was stitched like the shape of 3D model of body cover and placed in mold for prototype fabrication. It can be concluded that vacuum bagging as suggested fabrication method could be suitable for 3,000–5,000 annual production volume. Eventually, the fabricated composite body cover weighed 1.7 kg, which is 42% lighter than the steel body cover.     

基于A350锻件各向异性材料的小冲杆试验研究

通过小冲杆试验对锻造A350各向异性材料沿着轴向和周向两个方向进行了试验研究,并对所做的小冲杆试验数据和试样金相和断口形貌进行了分析。结果表明小冲杆试验可以有效地应用于评价各向异性材料的力学性能,对常规拉伸材料和小冲杆试样的断口对比分析,发现它们具有相同的断裂机理,为小冲杆试验与常规拉伸试验相关联提供了事实依据,同时也观察到试验中的尺度效应,小冲杆试样断口形貌韧窝尺寸要大于常规力学拉伸试样断口韧窝尺寸,本试验尺度下的小冲杆试样仍能够与常规力学试验数据有效地经验关联。     

离心压缩机叶轮材料FV520B冲蚀规律和机理的研究

利用高速冲蚀试验系统,以7 μm、10 μm、14 μm多角氧化铝微粒为冲蚀颗粒,在120 ~ 210 m/s冲击速度范围内,对离心式压缩机叶轮材料FV520B在模拟压缩机叶轮高速粒子冲蚀环境下的冲蚀规律进行了系统的试验研究。对冲蚀表面形貌进行分析,研究冲蚀磨损机理。结果表明：参与冲蚀的粒子质量在5 ~ 80 g之间时,冲蚀率先增加后减小即为冲蚀过渡期,冲蚀粒子质量大于80 g后冲蚀率趋于平稳,进入冲蚀稳定期;高、低强度的两种FV520B材料,均呈现出典型的塑性材料的冲蚀特性,最大冲蚀率分别出现在24°、18°的冲击角度附近;高强度FV520B在24°和90°冲击角度时的速度指数分别为3.37和3.68,速度指数随冲击角度的增大而增大;FV520B冲蚀磨损的实质是微切削与变形磨损共同作用,在低角度冲蚀时,以微切削磨损为主,而在大于60°的高角度冲蚀,以变形磨损为主。     

7A04铝合金深冷处理的组织和性能研究

对7A04铝合金试样分别采取普通固溶处理和固溶加深冷处理,并在不同的温度下进行人工时效。结合金相组织,硬度、抗拉强度和冲击韧性的测试值对比两组工艺,分析深冷处理对7A04铝合金时效金相组织和力学性能的影响。结果表明:深冷处理能使7A04铝合金在晶粒内外产生大量析出相,并形成较为均匀的弥散分布。7A04铝合金固溶+深冷处理的理想时效温度为120℃,时效16 h,峰值时效硬度为190 HB,最高抗拉强度为679 MPa,与普通固溶处理相比分别提高了24.1%和26.9%,韧性略有提高,具有较高强韧性。