直齿轮精密塑性成形时齿面裂纹的产生机理及控制方法

本文通过对内齿轮缩挤成形工艺的有限元模拟 ,分析了直齿轮成形时齿面裂纹的产生机理 ,并从理论上进行了解释 ,进而提出了防止齿面裂纹产生的方法     

Experimental investigation and numerical simulation of large-sized aluminum tube extrusion forming

Large-sized aluminum tube has big section effect, aspect ratio and thin thickness, so that the extrusion technology is complex and the large specific pressure is generated in extrusion cavity. The temperature variation and velocity effect is difficult to control. The extrusion forming of large-sized aluminum tube was researched and simulated. Three-dimensional thermo-mechanical coupled finite element model was constructed and appropriate boundary conditions were given out. The results show that large-sized aluminum tube can be formed by isothermal extrusion through controlling the extrusion velocity and founding the relationship between extrusion velocity and extrusion temperature.     

细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形本构方程及组织演变模型EI北大核心CSCD

利用Thermecmastor-Z热模拟试验机,在变形温度为350~450℃、应变速率为0.001~1 s^(−1)条件下,对一种平均晶粒尺寸为4.1μm、室温抗拉强度达到324 MPa的细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金进行了热压缩变形试验。利用Arrenhenius模型描述该合金的热流变行为,并构建了热变形本构方程。结果表明:基于试验数据绘制的真应力−应变曲线显示出较为明显的动态再结晶行为特征。通过数据拟合得出再结晶临界应力约为峰值应力的0.851,临界应变约为峰值应变的0.309;建立了动态再结晶临界应变模型和变形温度为350、400和450℃,应变速率为0.01、0.1和1 s^(−1)条件下的动态再结晶体积分数预测模型。所建立的方程和模型可为细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形过程力学行为及组织演变行为的预测提供依据。     

纳米陶瓷超塑加工成形的研究进展

在对纳米陶瓷超塑性拉伸研究进行总结的基础上 ,综述了陶瓷超塑成形的研究进展情况。指出 :陶瓷材料由于其超塑特性 ,所以能够用各种现有的金属塑性成形方法来成形。最佳成形温度范围大约在 12 0 0℃～ 15 0 0℃之间 ,最佳晶粒平均直径为 10 0nm～ 2 0 0nm。     

氮化硅陶瓷超塑拉深成形规律研究

以非晶氮化硅纳米陶瓷粉体为初始材料,以纳米氧化钇和氧化铝为助剂液相烧结获得超塑性陶瓷块体材料,在1550℃的低温条件下,实现氮化硅陶瓷的超塑性成形。利用描述超塑性材料的Backofen方程,建立陶瓷超塑性成形的刚粘塑性有限元模型,并与实验研究相结合,研究氮化硅陶瓷在不同条件下超塑性拉深成形过程中,成形体径向和厚度方向的尺寸变化,得到了氮化硅陶瓷超塑性拉深成形过程厚度和径向尺寸改变的基本规律。     

基于纳米压痕测试的超细晶Si_2N_2O-Si_3N_4陶瓷常温弹塑性仿真

对分别在1 600℃、1 650℃、1 700℃条件下热压烧结制备的Si2N2O-Si3N4超细晶陶瓷进行纳米压痕试验测试,获得了材料的硬度值、弹性模量值和载荷-深度曲线。考虑试验中波士压针的磨损缺陷,通过理论和数值模拟相结合的方法,确定压针的尖端球面半径RBerk=500nm。以纳米压痕试验数据为依据,利用MSC.Marc有限元仿真软件模拟纳米压痕试验压针压入材料表面的过程,反推出所测试材料的应力应变关系曲线,其屈服应力随弹性模量的减小而降低,分别为47GPa、43GPa、35GPa。通过比较分析压痕区域的应变场和应力场,分析纳米压痕试验中材料的变形特征。     

H13/Ni/WC混合粉末梯度熔覆层的激光熔覆制备及耐磨性研究

为了对H13模具钢进行更好的强化和修复,在H13钢基体上采用激光熔覆制备了 H13/Ni/WC混合粉末双层梯度熔覆层,在两层熔覆层的初始粉末中,Ni/WC混合粉末的质量分数分别为15％和30％.测试并比较了基体与熔覆层的显微硬度、高温硬度、热疲劳性能和耐磨损性能,探讨了熔覆层的磨损机理.熔覆层横截面的显微硬度从基体到熔...     

超细晶氮化硅陶瓷超塑成形研究

以非晶氮化硅纳米陶瓷粉体为初始材料,以纳米氧化钇和氧化铝为添加剂液相烧结获得超塑性陶瓷块体材料,在成形速率为0.2mm/min,温度为1550℃的条件下,实现氮化硅陶瓷的超塑性成形.对室温和高温断口形貌分析表明氮化硅陶瓷的室温和高温断裂方式均为沿晶断裂,在室温断口上存在大量的细小白色氮化硅颗粒,而高温断口上却几乎不存在这样的颗粒.成形前,烧结体仅有少量的微小缺陷,成形后则以这些烧结缺陷为"核心"形成了大量的"空洞集团".     

材料成分对热镀锌钢板性能及表面质量的影响

针对以往热镀锌板以碳作为强化元素的碳锰设计中易出现成品带钢板面不良的缺陷,以及采用超低碳钢添加微合金元素强化时成本较高的问题,以厚度规格为0.3 mm、强度为320 MPa的典型薄带热镀锌产品为研究对象,研究了成分对成品热镀锌钢板质量的影响;并在成本控制的前提下,通过碳与磷成分的组合优化,提出了一套以碳锰设计为基础、兼顾产品质量的成分综合优化方案。将综合优化方案应用到某钢铁企业的生产实践后,生产出了强度为320 MPa以上、表面无色差等缺陷的镀锌薄板产品,满足了家电裸用的要求,且给企业创造了较大的经济效益,具有进一步推广应用的价值。