Effect of Reduction on Bonding Interface of Hot-rolled Wear-resistant Steel BTW1/Q345R Cladding Plate

Wear-resistant cladding plates consisting of a substrate(Q345 R) and a clad layer(BTW1) were bonded through hot rolling at the temperature of 1 200 ℃ and a rolling speed of 0.5 m/s. The microhardness of the cladding plate was also tested after being heat treated. The microstructure evolution on the interface of BTW1/Q345 R sheets under various reduction rates was investigated with a scanning electron microscope(SEM) and EBSD. It is found that the micro-cracks and oxide films on the interface disappear when the reduction is 80%, whereas the maximum uniform diffusion distance reaches 10 μm. As a result, a wide range of metallurgical bonding layers forms, which indicates an improved combination between the BTW1 and the Q345 R. Additionally, it is discovered that the unbroken oxide films on the interface are composed of Mn, Si or Cr at the reductions of 50% and 65%. The SEM fractography of tensile specimen demonstrates that the BTW1 has significant dimple characteristics and possesses lower-sized dimples with the increment in reduction, suggesting that the toughness and bonding strength of the cladding plates would be improved by the increase of reduction. The results reveal that a high rolling reduction causes the interfacial oxide film broken and further forms a higher-sized composite metallurgical bonding interface. The peak microhardness is achieved near the interface.     

回转角对AZ31镁合金管材冷轧成形过程的影响

回转角是三辊式冷轧无缝管材过程中的关键工艺参数,本文以冷轧AZ31镁合金管材为研究对象,通过对不同回转角下的冷轧过程进行了完整的仿真,对比分析了不同回转角在各特征变形段对等效应力、等效塑性应变及节点温度的影响规律,结果表明随着回转角的增大,等效应力、等效塑性应变以及节点温度均增大。借助元胞自动机模型以及实验等手段,通过实验与数值仿真结果对比分析,探明了晶粒在轧制过程中产生连续再结晶并细化的初步组织演变规律,获得了50°的回转角可以更好的满足工艺要求,为镁合金管材冷轧成形回转角的选择提供依据。     

轧制速度对AZ31镁合金管材冷轧成形的影响

轧制速度是三辊式冷轧成形过程中关键的工艺参数，决定其力学特征及温升情况。基于此，本文以冷轧AZ31镁合金管材为研究对象，通过全流程数值仿真计算，对比分析不同轧制速度在各特征变形段对等效应力、等效塑性应变及节点温度的影响规律。结果表明，等效应力、等效塑性应变及节点温度均随轧制速度的增大而增大。通过元胞自动机模型及实验等手段，探明了晶粒在轧制过程中产生连续再结晶并细化的初步组织演变规律；对比分析实验与模拟结果并结合多方面因素，得到800mm/s的轧制速度可以更好的满足工艺要求的结果，为冷轧镁合金管材轧制速度的选择提供依据。     

液压挖掘机工作机构尺寸对挖掘力发挥的影响

提出一种改变工作机构尺寸对液压挖掘机挖掘力发挥影响的研究方法。针对挖掘作业中的斗杆挖掘和铲斗挖掘工况,选取机重相近的挖掘机的工作机构尺寸进行动臂、斗杆和铲斗影响下的挖掘力分析,应用仿真软件获得各液压缸挖掘力并绘制相应的挖掘力曲线。以相近吨位的某挖掘机为例,验证了工作机构各尺寸对于挖掘力发挥的影响规律。研究结果表明:建立挖掘力计算模型,对比各组挖掘力变化趋势,在斗杆挖掘中,随斗杆尺寸变化,斗杆最大挖掘力变化率达10%;铲斗挖掘中,随铲斗尺寸变化,铲斗最大挖掘力变化率达12%。此分析方法对于工作机构的设计具有重要意义。     

径向锻造成形技术及其在镁合金锻造中的应用

简述了径向锻造的成形原理、特征和径向锻造机组的研发现状,系统介绍了径向锻造变形量、拉打速度、锤头对数及其几何形状等成形参数对锻件组织性能的影响。结合现有镁合金锻造技术的研究成果,分析了传统锻造工艺制备高塑型超细晶镁合金过程中,变形速率、初始晶粒大小和累积变形量等因素对镁合金的组织演变及锻后力学性能的影响。指出了径向锻造技术用于制备超细晶镁合金型材的优势,分析了镁合金径向锻造成形技术的发展趋势及其应用前景。     

铜元素对304L不锈钢热加工性能的影响

采用Gleeble-3800热模拟试验机对含铜304L不锈钢进行热压缩实验,变形温度为900~1150 ℃,应变速率为0.01~20 s^-1,并通过应力-应变曲线构建其热加工图。结果表明,随着铜含量的增加（0%Cu-304L,2.42%Cu-304L,3.60%Cu-304L）,较好的热加工温度范围从200 ℃降低到75 ℃。微观组织分析发现：该材料失稳的主要原因有局部流动失稳、剪切带、空洞和裂纹;在热变形过程中,塑性变形能在短时间内转化为热量,导致变形材料局部温度升高,这使得熔点相对较低的铜偏析区易融化从而形成孔洞,成为裂纹的来源,降低了材料的热加工性。     

纳米多晶镁在不同条件下压缩的分子动力学模拟

为设计和开发具有优异力学性能的镁基纳米结构合金,本文利用Voronoi几何方法构造了晶粒随机取向的纳米多晶镁模型,利用分子动力学软件实现了不同条件下纳米多晶镁的压缩模拟,借助可视化软件对模拟结果进行了相关分析,发现：温度影响晶粒的变化趋势,随着温度升高,晶粒由细化转变为融合长大;压缩速度影响晶粒细化的时间,压缩速度增大,晶粒内部原子仍保持原有结构,只有晶粒边缘处原子位置移动,晶粒细化较晚发生,屈服强度增大,极限应变减小,弹性模量增大;纳米多晶镁中原子位置发生偏移,更易形成FCC结构,产生Shockley不全位错,Shockley不全位错与FCC结构的增长规律呈正比例。     

AZ31镁合金中厚板轧制温度场的数值模拟与实验验证

通过数值模拟分析了AZ31镁合金中厚板在轧制变形区的温度分布，建立了轧后镁板平均温度关于轧辊温度、轧制速度、轧制压下量、板材厚度的经验公式，并辅以相应的实验验证。结果表明：当镁板较薄、轧制速度较小时，镁板中心层的塑性变形热在轧制变形区向表层传递，中心层的温升不能代表镁板塑形变形产生的温升；轧后镁板的平均温度与轧辊温度、轧制速度、轧制压下量正相关，与板材厚度反相关；轧后镁板平均温度的计算值与实验值的最大相对误差为8.34%，平均相对误差为7.4%，经验公式能很好的预测轧后镁板的平均温度。经验公式的提出，利于实现“AZ31镁合金板材的等温轧制”控制；对镁合金轧制工艺制度的合理制定以及后续轧制设备的选择有重要指导意义。     

单轴双偏心定尺滚切剪运动轨迹求解及计算机仿真

根据单轴双偏心定尺滚切剪机构运动学分析,给出了机构运动轨迹的三维非线性方程,确定了在曲轴带动下任意时刻剪切机构各铰接点坐标,实现了对定尺滚切剪滚切过程的计算机模拟,为滚切剪设备的设计制造提供了一定的参考依据.