2A70铝合金本构关系的新模型

为了研究2A70铝合金高温变形时的流动规律,在Gleeble-1500热模拟试验机上进行了一系列等温压缩试验.在此基础上,对传统的BP算法进行了改进,建立了2A70铝合金本构关系的人工神经网络模型.在该模型中,等效应变、等效应变速率和变形温度是模型的输入向量,输出向量是材料的流动应力.模型的计算结果表明:对于样本数据,该模型的相对误差不超过±3%;对于非样本数据,模型的相对误差不超过±6%,说明此模型能准确的反映2A70铝合金热变形时的流动规律.     

Q235钢滚珠滚压表面变形分布规律及微观组织演变

提出一种新的复合组织制备工艺方法,即首先通过对板坯采取滚珠滚压的方法来实现其表面塑性变形,随后对板坯进行再结晶退火细化表面微观组织。采用有限元法对Q235坯料的滚珠滚压工艺进行数值模拟,得出了表面应变的分布规律,并且对滚压后及再结晶退火后的金相组织进行了观察。结果表明:滚珠滚压工艺能够实现板坯的表面塑性变形,辅以后继的再结晶退火工艺可以获得表面细晶组织和心部粗晶组织的复合组织。     

筒形件强旋变形流动规律研究

为研究筒形件反旋变形金属流动规律,文章建立了反旋三维刚塑性有限元模型,采用DEORM3D软件对其变形过程进行数值模拟,并进行了BT20钛合金薄壁筒反旋工艺试验研究。模拟结果显示,筒形件反旋时接触区存在一个分流面,分流面一侧的金属沿旋轮进给反方向流动,该流动是筒形件反旋成形所必需的;另一侧金属则向旋压未旋区方向流动。该模型可以合理解释筒形件反旋时金属轴向流动所引起的多种缺陷。     

平板压缩时金属流动方向的实验研究

塑性变形时金属的流动方向是压力加工中经常遇到的一个重要问题。分析矩形毛坯在平砧间镦粗时金属的流动对研究金属流动方向有较大的代表性。C.N.古布金在1947年曾提出了“最小阻力定律”,后来塔尔诺夫斯基1954年对矩形毛坯在不同摩擦条件下镦粗,给出了三种流动图形。本文结合大量的试验和计算分析,认为金属的流动方向不仅与摩擦系数有关,而且矩形坯料的长宽比对金属的流动方向有更大的影响。本文在试验结果的基础上进行了初步的理论分析,认为:1) 研究金属的流动方向问题时,应当首先从分析金属的变形出发。一质点的流动方向不仅与该点的应力应变状态有关,而且相邻金属对该质点的流动方向也有较大的影响,即金属的流动是取决于整个变形体内的应力场情况;2) 矩形毛坯镦粗时,在水平投影面上金属质点主要沿最大主应力(代数值) 的方向外流(或者说,金属质点主要向最大主应力增大(代数值)的方向流动),但与最大主应力方向有一定偏离,其偏离的程度与中间主应力的相对大小以及相邻金属的影响有关。     

行波离子迁移谱的行波脉冲电源设计及应用

基于行波的无损离子操作结构装置（TW-SLIM）是一种新型的可实现复杂气相离子操作的离子漂移管,是行波离子迁移谱（TWIMS）的核心器件,其利用行波脉冲电源提供振荡电场实现离子传输和分离。 针对行波无损离子操作结构特性,采用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）作为行波脉冲信号源,使用集成半桥驱动器作为栅极驱动,以金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）构成的半桥拓扑电路作为脉冲输出级,使用可调高压电源作为半桥电路的直流母线电源,设计了一种行波脉冲电源。脉冲电源输出脉冲电压最大频率可达100 kHz,峰 峰值可达200 V,上升时间和下降时间均小于20 ns。在实验室自制的行波离子迁移谱仪器平台上测试了行波幅值和频率对离子传输和离子分离的影响。结果表明,当频率为10 kHz、幅值为35 V时,六（2,2 二氟乙氧基）磷腈的传输效率最高;在行波幅值不变时,随着行波频率的增大,离子信号强度减小。利用六（2,2 二氟乙氧基）磷腈和六（1H,1H,3H 全氟丙氧基）磷氮烯探究行波幅值和频率对离子基于结构分离情况的影响,在行波幅值不变时,随着行波频率增大,对2种离子的分离能力变强;在频率不变时,随着行波幅值增大,对2种离子的分离能力变弱。实验结果为行波离子迁移谱中的离子传输与分离机制提供了基本理解,该行波脉冲电源对于高分辨率TWIMS研发具有重要价值。     

热变形参数对Ti-15-3合金显微组织的影响及预测

通过等温压缩试验和金相分析研究了热变形参数对Ti-15-3(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al）合金固溶处理后显微组织的影响，等效晶粒尺寸随变形温度升高而增大，随变形程度和变形速率增加而减小，再结晶程度随变形温度升高而减小，随变形程度和变形速率增加而增大，采用人工神经网络的方法建立了等效晶粒尺寸及再结晶晶粒体积百分数与变形程度，变形速率和变形温度间的数学模型，预测值与实测值吻合较好，表明该方法很好地预测热变形参数对Ti-15-3合金固溶处理后显微组织的影响。     

Hydrogen-induced hot workability in Ti-6Al-4V alloy

The effect of hydrogen on hot deformability of Ti-6Al-4V alloy was investigated by isothermal hot compression test with temperature of 800 ℃ and velocity of 0.1 mm/s. By optical microscopy （OM） and transmission electron microscopy （TEM）, the influence of hydrogen on the microstructural features was systematically examined including the morphology of a grain, volume fraction of a phase and dynamic recrystallization （DRX）. The flow stress shows an initial decrease but a later increase with the increase of hydrogen content. The minimum of peak compression flow stress is obtained when 0.2% hydrogen is added into the alloy. The hydrogen-induced softening of Ti-6Al-4V alloy may be that hydrogen induces the increase of proportion of soft β phase, the increase of DRX and the increase of extent of twins.     

LD7铝合金热变形行为的实验研究

在G1eeble-1500热模拟试验机上对LD7铝合金试样在变形程度为60％，变形温度为360～480℃、变形速率为0．0l～1s^-1的条件下进行等温压缩试验，然后对其进行固溶处理。根据试验结果分析热变形参数对合金流动应力和固溶之后显微组织的影响，可以得到如下结论：LD7铝合金是动态回复型合金，合金的流动应力随温度的升高而降低，随应变速率的升高而升高；合金的晶粒尺寸随温度的升高而增大，随变形程度和变形速率的增大而减小。     

旋压变形数值模拟中局部加载卸载问题的处理

此文介绍了旋压加工数值模拟中遇到的局部加载卸载问题的处理方法，并对筒形件强力旋压过程进行了数值模拟，求得了变形区应变的分布，理论计算结果与变形实际和实测结果完全吻合。