低活化马氏体钢热变形行为及机理型本构建模研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了低活化马氏体钢在变形温度为850～950 ℃、应变速率为0.001～1 s^-1条件下的热变形行为。建立了流变应力本构方程，并评估了该方程的预测能力。绘制了低活化马氏体钢在不同应变下的热加工图。结果表明：在较高的应变速率条件下，该材料主要发生动态回复，在较高变形温度和较低应变速率下具有明显的动态再结晶特征；本构方程的预测结果与实验结果符合良好；变形温度870～930 ℃、应变速率0.001～0.01 s^-1和变形温度920～950 ℃、应变速率0.3～1 s^-1分别是真应变为0.4和0.6下最优的热加工区域。     

薄基岩开采用液压支架有限元分析及结构优化

利用Pro/E软件对ZZ10800/22/45型薄基岩开采用液压支架的三维几何模型进行简化,利用ANSYS Workbench对液压支架进行静力分析,得到液压支架的应力和位移分布规律。对液压支架进行模态分析,得到前6阶的固有频率与相应振型。根据有限元分析结果,建立顶梁的参数化模型并进行优化,获得理想的顶梁结构参数,实现轻量化的目标。     

新复合工艺制备A356.2合金半固态坯料

采用近液相线浇注和新SIMA法相结合的新复合工艺制备A356.2合金半固态坯料,观察和分析各工艺参数下试样的显微组织特征,探讨组织演变机制。实验结果表明,在铸模水冷、浇注温度615℃下进行近液相线浇注,获得的试样显微组织较好;等径角挤压使晶粒发生明显的变形和破碎,可累积大量的变形能;保温处理过程中,随着保温温度升高和保温时间延长,液相增多,晶粒粗化,圆整度提高。     

纯铝ECAP工艺研究

ECAP技术是一种基于大塑性变形技术的材料制备工艺．通过强烈塑性变形而获得亚微米甚至纳米级大尺寸块体材料．日益受到材料科学界的重视．被认为是制备超细晶材料最有应用前景的方法之一。本文利用有限元软件Deform-3D对ECAP变形过程进行数值模拟．分析试样宏观变形、微观组织性能的变化以及应变载荷的分布．同时进行ECAP挤压试验．对比分析ECAP变形过程．探寻ECAP试样变形机理。为ECAP应用于其他高性能材料和ECAP的进一步研究打下基础。     

TA15钛合金热变形参数对组织特征参数影响研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机对TA15钛合金进行等温压缩试验。根据试验获得的σ-ε曲线确定合金的再结晶体积分数,并对σ-ε曲线进行加工硬化处理确定再结晶临界应变,研究热变形条件对该合金再结晶临界应变和再结晶体积分数的影响。结果表明,动态再结晶临界应变随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大;动态再结晶体积分数随着变形温度的升高而增大,随着应变速率的增大而减小。TA15钛合金具有变形温度敏感性和应变速率敏感性,合理选择合金的变形温度和应变速率,可以控制合金性能及细化晶粒。     

基于摩擦修正的 TA15 钛合金热变形行为及加工图

目的采用Gleeble-3500热模拟实验机,研究TA15钛合金在变形温度为900~1050℃、应变速率为0.01~1 s-1条件下的热压缩流变行为及变形组织。方法采用一种简单有效的方法修正了TA15钛合金热压缩实验中摩擦引起的误差;计算出了TA15钛合金的应力指数和热变形激活能,建立了含有Z参数的双曲正弦函数形式本构方程;基于Murty准则,建立了其加工图。结果TA15钛合金的热压缩流变行为可采用含有Z参数的双曲正弦函数形式本构方程来描述,其平均变形激活能为625.884 kJ/mol;通过分析热加工图,确定了最优热变形工艺参数为:T=950℃,ε=0.01 s-1。结论研究结果可为TA15钛合金的塑性变形数值模拟提供基础,对合理制定热加工工艺具有重要指导意义。     

新SIMA法制备铝合金3A21半固态坯料

利用有限元模拟软件模拟不同路径下等径角挤压过程,分析材料等效应变分布情况,通过等径角挤压实验、半固态等温处理实验、金相显微镜、金相检验软件系统等实验方法和分析设备,研究铝合金3A21半固态坯料显微组织晶粒尺寸同等效应变的关系,分析不同工艺参数对晶粒等积圆直径和形状系数的影响。结果表明,随着材料经过ECAE后等效应变的增大,半固态坯料晶粒尺寸减小;随着保温时间的延长,晶粒尺寸增大、圆整度增加。     

新SIMA法制备铝合金3A21半固态坯料

利用有限元模拟软件模拟不同路径下等径角挤压过程,分析材料等效应变分布情况,通过等径角挤压实验、半固态等温处理实验、金相显微镜、金相检验软件系统等实验方法和分析设备,研究铝合金3A21半固态坯料显微组织晶粒尺寸同等效应变的关系,分析不同工艺参数对晶粒等积圆直径和形状系数的影响。结果表明,随着材料经过ECAE后等效应变的增大,半固态坯料晶粒尺寸减小;随着保温时间的延长,晶粒尺寸增大、圆整度增加。     

A356.2合金半固态坯料的复合制备工艺

通过近液相线浇注、等径角挤压和半固态保温处理复合工艺制备了A356.2合金半固态坯料。利用金相显微镜和金相分析系统测量各工艺参数下制得半固态坯料的等积圆直径和形状系数,并对测量结果进行分析。结果表明,该复合工艺可以制备性能优良的A356.2合金半固态坯料,平均晶粒尺寸在57.4～87.2μm之间,形状系数在0.74～0.91之间;近液相线浇注可以获得呈蔷薇状和团状的晶粒细小坯料,等径角挤压使晶粒发生了明显的变形和破碎,累积了大的变形能,保温处理过程中晶粒逐步向近球状和球状转变,同时晶粒尺寸增大。     

铝合金框架压铸工艺数值模拟及分析

通过应用多种软件交换和数据接口技术,设计了正交实验以完成压铸过程数值模拟。结果表明：通过设置合理浇注系统、控制压铸速度和提高模具预热温度,可以有效减少铸件缩松缩孔;各参数对铸件缩松缩孔发生概率影响程度从大到小依次为浇注系统方式、模具预热温度、压铸速度;理想工艺方案为浇注系统a、压铸速度1 m/s、模具预热温度450℃。