两片罐的拱底形状对于拱底耐压性能影响的研究

拱底耐压能力是两片罐的一项重要性能指标,通常要求拱底耐压性能达到90psi以上.随着DI材厚度的减薄,拱底耐压性能会下降,因此,需要分析罐底形状对拱底耐压性能的影响,以便于对罐底形状进行设计,提高两片罐的抗拱底翻转能力.本文在对两片罐的拱底失稳过程有限元模拟的基础上,计算出两片罐的拱底失稳压力值,分析了主要的拱底形状参数如拱底直径、拱顶圆弧半径、拱底内侧角等对两片罐拱底抗翻转性能的影响.结果表明,较小的拱底直径和拱底内侧角对于提高拱底抗翻转能力是有利的;适当增大拱顶圆弧,可以一定程度上提高拱底抗失稳能力,但如果拱顶圆弧过大,反而会导致拱底耐压性能的急速下降.     

航空紧固件用Ti45Nb合金丝材的组织和性能

研究了不同变形量和热处理制度对Ti45Nb合金丝材微观组织和力学性能的影响。只有当退火温度高于810℃时,合金丝材才能发生完全再结晶;随着变形量的不断增大,丝材经退火处理后抗拉强度和屈服强度显著增强,而延伸率和断面收缩率有所降低;充氩快速冷却后,丝材的屈服强度较随炉慢速冷却的丝材显著降低,这可能与快冷过程中组织析出α″相有关。采用压缩试验对比了TA1和Ti45Nb合金丝材冷变形能力的差异,并使用加工态Ti45Nb合金丝材镦制了铆钉,研究了退火前后铆钉头部激烈变形区微观组织的差异。     

钽箔材轧制过程中张力模型的建立

跑偏和断带是钽箔材轧制过程最常见的问题。引起跑偏和断带的原因虽然很多,但主要是张力给定不当。本文采用森吉米尔二十辊轧机将厚度为0.2 mm的Ta1箔材分两个轧程轧至0.01 mm厚,研究了轧制过程中材料屈服强度随压下率的变化。根据张力与屈服强度之间的关系,重点研究了轧制过程中张力随箔材厚度的变化关系,拟合张力曲线方程,并通过张应力系数修正优化了张力模型。结果能为钽箔材轧制过程的张力控制提供指导。     

表面纳米化Zr的拉伸性能

利用表面机械研磨处理（SMAT）技术在Zr片状拉伸样品表面施加剧烈变形，获得超细/纳米晶粒组织的变形细化表层，其中Zr板厚度1mm，两侧变形层厚度均为100μm。拉伸实验结果表明，表层细化组织提高了屈服强度和抗拉强度，使加工硬化能力及伸长率下降。应变速率在10^-4～10^-3s^-1范围时，拉伸强度随应变速率的提高而提高；应变速率增大至10^-2s^-1量级时，抗拉慢度下降。扫描电镜观察显示出韧性韧窝状断裂特征.     

C5210磷青铜薄板成形行为的尺度效应（英文）

为研究厚度、晶粒尺寸对C5210磷青铜薄板力学性能和成形性能的影响,通过不同温度退火热处理得到不同晶粒尺寸的试样,然后在常温下对具有不同厚度和晶粒尺寸的试样进行单向拉伸试验。结果表明:当厚度在50~800μm范围内,材料的屈服强度随着厚度的减小而增大,而加工硬化指数和伸长率随着厚度的减小而减小,提出了描述屈服强度随厚度减小而增大关系的修正模型;材料的屈服强度随着晶粒尺寸的增大而减小,但加工硬化指数随着晶粒尺寸的增大而增大,伸长率则随着晶粒尺寸的增大先增大到一个峰值后再减小。通过扫描电镜观察拉伸试样的断口形貌发现所有试样断裂方式均为韧性断裂,并且随着厚度的增大断口韧窝的密集度增大,而晶粒尺寸越大的试样断口韧窝密集度越小。     

应变强化对钢板局部凹痕抗力影响研究

随着车身轻量化要求的日益提高,抗凹性作为汽车外覆盖件选择的重要指标越来越受到关注.本文以4种不同屈服强度的钢板为研究对象,开展了不同单拉预变形条件下板材局部凹痕抗力试验.结果显示,单拉预变形过程的应变强化将显著提高钢板的强度和局部凹痕抗力.随着钢板屈服强度的提高,产生一定深度永久凹痕变形所需的载荷也增大,抗凹陷能力得到进一步加强.对于大型汽车外覆盖件,冲压工艺过程的应变强化将提高其抗凹性.     

9Ni钢拉伸性能的同步辐射高能X射线原位研究

利用热膨胀仪、同步辐射高能X射线衍射、XRD和TEM等对经淬火+两相区处理+不同温度回火处理的9Ni钢中逆变奥氏体含量、逆变奥氏体在室温单轴拉伸过程的形变诱导相变及其对强度的影响规律进行了研究.结果表明,经780℃淬火和680℃两相区处理后,实验钢中不含逆变奥氏体,而在随后的回火过程中产生一定量的逆变奥氏体.逆变奥氏体含量随回火温度的上升先升高而后降低,600℃回火时逆变奥氏体含量最高.在室温拉伸过程中,逆变奥氏体的形变诱导相变开始于宏观屈服之后,在颈缩前基本全部转变成马氏体,从而屈服强度随回火温度的升高先减小后增大,600℃回火时屈服强度最小;抗拉强度随回火温度的升高而增大,640℃回火时抗拉强度最大.     

金刚石刀具钎焊工艺的研究

本文通过PCD复合片与YG8硬质合金的高频感应钎焊试验,研究了钎焊温度和钎焊压力对PDC刀具钎焊接头强度及焊缝厚度的影响;并用扫描电镜观察了钎焊接头的显微结构.试验结果表明:钎焊温度越高,钎焊接头的剪切强度越大(可达240 MPa),焊缝厚度越小(达25 μm);钎焊温度690 ℃下,剪切强度先随钎焊压力的增加逐渐增大,在压力达3.911 MPa后开始减小,钎焊压力达到5.786 MPa后剪切强度基本不变;而焊缝厚度却随钎焊压力的增加而减小,最终趋于定值20 μm.     

固溶时效对Ti6242合金组织性能的影响

对轧制态Ti6242合金棒材进行固溶时效热处理,分析了固溶温度对材料组织与性能的影响;并通过图像处理得到了不同固溶温度下的组织参数,对组织与性能的关系作定量分析。结果表明,相变点(差热法测得相变点为991℃)以下,固溶温度在910~985℃时的抗拉强度和屈服强度随温度的升高呈下降趋势,塑性变化较小;随固溶温度的升高,等轴α尺寸及片层厚度的增加,克服了条状α增加对强度的贡献作用,导致抗拉强度及屈服强度降低,对塑性影响较小。在相变点之上,在1000~1030℃固溶时,抗拉强度和屈服强度变化较小,而塑性迅速下降;这是因为1000℃固溶时,等轴α含量降低显著(5%~6%),组织的变形协调能力下降,塑性降低,条状α尺寸的增加引起了抗拉强度和屈服强度降低,1015~1030℃固溶时,其显微组织为魏氏体,表现为强度和塑性的急剧减小,1030℃固溶时片层α的长度减小,宽度增大,材料性能有所回升。     

热补偿电阻点焊铝合金接头的性能

采用热补偿电阻点焊的方法焊接铝合金A5052板,分析了焊接电流、焊接时间及电极压力等焊接参数对熔核尺寸与接头抗剪强度的影响,并分析了接头抗正拉强度与焊接电流的关系.铝合金的热补偿电阻点焊接头抗剪力及熔核直径随焊接时间延长而增大,随电板压力的增大而减小.当焊接电流为12kA时,接头拉剪力达到最大值,约5.5 kN.试验结...     

Effect of base profile of a DI beverage can and material properties on the dome reversal pressure

The relationship between the dome reversal pressure of a DI (drawn and ironed) beverage can, with a body diameter of about 53 mm, and the base profile is investigated experimentally. The material used is 0.18 mm-thick steel with a tensile strength of 466 MPa in the rolling direction. The factors studied in the base profile are the base diameter, the rim radius, the dome shoulder radius, the dome radius and the dome depth. Within the limits before the occurrence of normal snap-through buckling of the dome, the dome reversal pressure is improved by decreasing the base diameter, increasing the dome depth or increasing the dome shoulder depth. Due to the rim inside wall moving towards the region of the rim radius with bottom growth, the dome shoulder depth is a very important factor. A good correlation between the dome reversal pressure and the dome shoulder depth is obtained. Three base profiles that have sufficient dome reversal pressure are proposed for a ‘202 diameter’ (about 53 mm diameter) DI can made of a 0.18 mm-thick steel sheet with tensile strength of 466 MPa in the rolling direction. The relationship between the dome reversal pressure and the thickness and the strength of the material is obtained for the three base profiles. Using this relationship, one can calculate the thickness and strength (σ_B−0) needed to withstand any dome reversal pressure required.     

等温淬火球铁(ADI)的热处理技术

详细叙述了等温淬火球铁的热处理工艺规范，指出热处理工艺参数应根据性能要求，视加热方式、工件厚度及装炉量等具体情况而定。     

冷轧压下率对连续退火MR钢组织性能的影响

细小均匀的晶粒尺寸是保证高档MR钢镀锡板产品力学性能均匀性至关重要的因素。本文利用冷轧及连续退火模拟试验机,研究了冷轧压下率对连续退火MR钢镀锡基板组织性能的影响。结果表明：试样经620 ℃保温40 s处理后可以获得完全再结晶显微组织,且退火再结晶平均晶粒尺寸随冷轧压下率呈非线性变化关系, 平均晶粒尺寸与屈服强度、抗拉强度和显微维氏硬度之间符合Hall- Petch公式。     

材料参数对20L近半球形金属隔膜翻转性能的影响

基于弹塑性非线性有限元理论,建立了渐变壁厚金属隔膜翻转变形的有限元模型。依据该模型,针对20L近半球形金属隔膜设计正交试验,以隔膜变形后的最大厚度差Δtm和变形过程中的最大偏转角βm两个指标评价隔膜的翻转能力,系统地研究了弹性模量、硬化指数和屈服强度等参数对其翻转性能的影响。研究结果表明,当弹性模量大于55GPa、屈服强度小于220MPa、硬化指数小于0.12时,20L金属隔膜能够实现稳定翻转;屈服强度是影响20L近半球形隔膜翻转能力最显著的因素,硬化指数与弹性模量次之。     

采用新型差温轧制工艺生产Q690级特厚钢板

为了实现在厚度方向上具有优异强度均匀性的Q690级特厚钢板的研发,采用一种新型的差温轧制工艺进行了实验室轧制,并研究了差温轧制工艺对钢板显微组织、厚度方向上强度均匀性和力学性能的影响。结果表明:差温轧制工艺能够显著细化钢板芯部和1/4厚度处的原始奥氏体组织,增加芯部和1/4厚度处淬火组织中的两相区铁素体体积分数。通过差温轧制工艺生产的Q690级钢板具有优异的力学性能,钢板的伸长率和-40℃冲击功分别大于16%和60J,从表面到芯部,钢板屈服强度差异小于10 MPa。     

大型变壁厚TC4半球超塑胀形工艺研究

对大型TC4钛合金变壁厚半球壳体的超塑胀形工艺进行了研究。采用数值模拟手段先后分析了单向胀形和正反胀形后半球毛坯的壁厚分布规律,指出了正反胀形工艺在壁厚分布上的优势,并给出了反胀模具型面曲线优化的关键参数及其对成形壁厚分布的影响规律。用优化后的模拟数据结果指导实际实验参数设计,在理论分析基础上进行了实验验证。结果表明,数值模拟数据较好地预测了超塑成形后的半球壁厚分布,利用优化后的正反胀模具实现了半球实验件的壁厚按需分配。成形后材料强度略有下降,延伸率得到提升。正反胀形方法能够明显提高钛合金板材的材料利用率和后续毛坯的车加工效率,降低制造成本。     

汽车前地板后本体复合模压成形工艺

针对汽车前地板后本体在线复合模压成形工艺,探究采用螺杆机混合浸润挤出的LFT-D高温坯料与单向碳纤维预浸料增强片的多元复合模压过程,通过正交实验法,研究复合模压成形的主要工艺参数(入模料温、模压压力、合模速度和保压时间等)对成形缺陷的影响,结合力学性能实验进行筛选,确定出了优化后的成形工艺组合参数为:单向碳纤维预浸料增...     

Deformation behavior of TC 1 titanium alloy sheet under double-sided pressure

In order to investigate the influence of normal stress through thickness on the formability of sheet metal, the viscous pressure bulge（VPB） tests of an annealed TC1 titanium alloy sheet were carried out under two different conditions： double-sided pressure bulging and conventional single-sided pressure bulging. The automated strain analysis, measurement environment （ASAME） and scanning electron microscope（SEM） were used to study the strain distributions and the fracture morphology of bulged specimens. It is found that thickness strain is increased for double-sided pressure bulging specimens, and the limiting dome height（LDH） of double-sided pressure bulging specimens is increased by 31.8% compared with conventional single-sided pressure bulging specimens. The dimples in fracture surface for double-sided pressure bulging specimens are larger and deeper than those for conventional single-sided pressure bulging specimens. The results indicate that normal stress through thickness is helpful in improving the formability of titanium alloy sheet metal.     

金属饮料罐腐蚀行为及其作用机理研究

用稳态极化曲线和电化学阻抗谱方法研究了镀锡板、彩印铁和实罐的腐蚀电化学行为特征.结果表明,未经钝化处理的镀锡板腐蚀电流密度接近40μA/cm2,而钝化处理后的镀锡板腐蚀电流密度降低至原来的1/10,耐蚀性显著提高.电化学阻抗测试结果表明,与彩印铁相比实罐阻抗模值下降近3个数量级,说明经过一系列制罐加工工艺后涂层的耐蚀性显著下降.因此,镀锡板进行钝化处理以及对罐底收缩部位进行涂层修复、或采用更耐加工型的涂料能够有效提高金属饮料罐的货架寿命.