板材冷轧残余应力的有限元分析

借助非线性有限元分析软件，采用弹塑性热力耦合有限元方法分析了板材冷轧后残余应力的分布情况，结果表明：压下量较小时，板材表层为残余压应力，内层为残余拉应力；压下量较大时，板材表层为残余拉应力，内层为残余压应力，且板材最大残余拉应力随压下量的增加而增大。     

等离子喷涂高温涂层残余应力模拟比较研究

本文运用有限元方法对等离子喷涂高温涂层(包括W涂层、Zr C涂层和Zr O2涂层)沉积过程中涂层内部残余应力进行了数值模拟计算,着重对涂层表面及涂层与钛合金基体界面处径向应力进行分析,讨论了这三种高熔点材料及不同的涂层厚度(0.2mm,0.5mm,0.8mm和1.0mm)对残余应力状态及分布的影响。结果表明,涂层表面处,Zr C涂层径向应力值最大;涂层与基体界面处,随着涂层厚度的增加,W涂层径向应力值逐渐超过Zr C涂层;Zr O2涂层在其表面及涂层与基体界面处的径向应力值在三种材料中均为最小。涂层内部径向应力分布均匀,在试样边缘处,W涂层和Zr C涂层应力集中和突变现象较为显著,而边缘效应对Zr O2涂层影响较小。     

Al-Fe2O3-Cr2O3体系SHS制备Al2O3陶瓷复合涂层的研究

以Al粉、Fe2O3粉和Cr2O3粉为主要反应物,采用自蔓延高温合成(SHS)方法在Q235钢基体上制备Al2O3陶瓷复合涂层,研究了反应物成分配比对自蔓延反应过程、涂层的合成产物和涂层性能的影响规律.结果表明:自蔓延反应分两步进行,并且反应不完全.反应物中Al-Fe2O3与Al-Cr2O3体系质量比增加会加快自蔓延反...     

YPSZ陶瓷粉末在热喷涂过程中的有限元模拟

Y2O3部分稳定的ZrO2(YPSZ)陶瓷涂层与高温合金基体间的特性差异较大,极易产生高的残余应力从而导致涂层脱落失效。为此,本文通过ANSYS有限元模拟方法对热喷涂YPSZ陶瓷涂层的温度场和残余应力进行了研究,结果表明:热喷涂过程中,YPSZ熔滴以一定速度在无限大MCrAlY合金表面沉积后,其温度场呈梯度分布;发生散流变形的同时与底层有热交换作用,最终凝固成圆片状固体颗粒;2000μs左右,YPSZ颗粒与底层的温度趋于一致,此时,熔滴中心轴线上的径向应力呈几乎线性分布,而轴向应力则呈非对称的近抛物线型分布;残余应力的极大与极小值都出现在边缘附近。     

等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2涂层的研究现状和展望

本文综述了国内外制备纳米Al2O3-13%TiO2团聚粉末和等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2涂层的组织结构及其性能的研究现状。分析了影响纳米Al2O3-13%TiO2团聚粉末性能的因素;讨论了纳米Al2O3-13%TiO2涂层双重结构的形成机理,及其组织形貌和性能;指出制备纳米Al2O3-13%TiO2涂层存在的问题并展望了未来的应用前景。     

SiC陶瓷与Ni基高温合金连接件应力的有限元分析

陶瓷与金属连接具有重要的工程应用背景,然而却面临诸多技术难关,连接件的热应力缓解便是其中之一。本文作者采用弹性有限元方法,对采用不同材料作为中间层得到的实际连接尺寸的SiC陶瓷与Ni基高温合金连接件的应力进行计算,并结合各种材料的塑性对连接件的应力进行定性分析。计算结果表明,SiC陶瓷与Ni基高温合金直接连接产生的热应力很大。最大轴向拉应力位于陶瓷近缝区,导致连接件强度偏低或断裂。采用功能梯度中间层或软金属中间层能在一定程度上缓解热应力;硬金属中间层虽然不能缓解应力,但能改善应力分布状态,使最大轴向拉应力迁移出比较薄弱的陶瓷一侧,有利于连接强度的提高;采用软、硬金属复合中间层具有较好的缓解应力和改善应力分布的效果,但却较多地增加了连接件的界面,有可能导致负面效应,在实际工程应用中需要根据具体情况,权衡利弊,综合考虑。     

H型钢热轧过程中残余应力有限元模拟

在热轧H型钢的生产过程中,由于H型钢断面的复杂性,导致在长度方向上翼缘和腹板之间形成了一定的残余应力,严重影响了H型钢的性能.本文通过采用ANSYS软件对热轧H型钢的热轧过程进行模拟,定量的分析了残余应力数值的大小.     

硬质合金金刚石涂层的残余应力分析

采用有限元方法分析硬质合金金刚石涂层的热残余应力,采用轴对称二维几何模型和自由边界条件,考虑了涂层厚度及不同基体对应力场的影响。分析表明,在多晶金刚石涂层中存在压应力,在基体中出现了拉应力,这种应力结构分布对材料性能的影响是有利的。在明锐界面出现了大的剪切应力(415MPa),应力奇异场出现在明锐界面靠近自由边界处。涂层压应力随基体中钴含量的增加而增加,随涂层厚度的增加而减小。因此可以借助这两个因素来适当控制和调节材料中的应力场以得到性能优良的产品。     

冷轧板带残余应力求解分析

冷轧板带残余应力是影响板带质量的重要因素。为了提高板形质量,根据板带轧制前后体积不变原理,推导了残余应力的数学模型,采用有限元法对板带失稳时的临界载荷进行了求解,运用解析法和有限元法相互耦合的计算方法建立了板带失稳后的残余应力修正模型。结果表明:初始残余应力的作用使板带产生了失稳,因此需要对残余应力进行修正计算,修正后的残余应力与现场实测结果有较好的一致性。     

基于有限元和试验的热轧带钢残余应力减量化

 研究残余应力减量化技术可提高热轧带钢板形质量。有限元技术及相应的试验验证已广泛应用于工业生产,采用该方法对带钢层流冷却过程中的温度、相变及应力耦合进行求解,对于分析带钢轧后冷却不均、应力应变不均及翘曲具有重要意义。基于ABAQUS建立热轧带钢在密集冷却工艺条件下的有限元模型,实现温度、相变和应力三者的耦合计算,并进行温度测试、材料微观组织测试及应力测试等多个试验验证。计算结果表明,减小带钢进入层流冷却前的初始温差、采用边部遮挡技术对减少带钢残余应力均具有积极的意义。通过一个改善初始温差分布进而改善带钢残余应力的实例,验证了提出的方法和结论的正确性。     

CeO2对不锈钢基SiO2-BaO-Al2O3-Cr2O3陶瓷涂层性能的影响

采用高温熔烧法于1Cr18Ni9Ti不锈钢基材表面制备掺CeO2的SiO2-BaO-Al2O3-Cr2O3陶瓷涂层,研究了不同含量CeO2对涂层的抗氧化性、抗热震性和硬度的影响。研究结果表明,含CeO2的不锈钢基SiO2-BaO-Al2O3-Cr2O3陶瓷涂层能有效阻止不锈钢基体的氧化增重,提高涂层的抗热震性能及硬度。本实验条件下,CeO2含量2.8%时,涂层具有最好的抗氧化性能和抗热震性能。     

Al2O3/SiO2纳米复合陶瓷型芯

在不同粒度的Al2O3微粉基体中加入SiO2纳米粉,通过特殊的粉体分散及热压铸方法制备出Al2O3/SiO2纳米复合陶瓷型芯.研究了物料组成对Al2O3/SiO2纳米复合陶瓷型芯烧制特性的影响.结果表明加入SiO2纳米粉后,改善了材料的流动性,并使陶瓷型芯的抗弯强度提高,烧结温度降低;在不同物料组成的纳米复合陶瓷型芯中,粗细物料搭配的基体其抗弯强度较高,并得到了最佳的物料组成及烧结制度.     

Structure of Laser Depositing of Al_2O_3 Coating

Ｔｈｅｒｅａｒｅｔｈｒｅｅｍａｉｎｆｏｒｍｓｏｆａｌｕｍｉｎａ，ｎａｍｅｌｙα－Ａｌ２Ｏ３，β－Ａｌ２Ｏ３ａｎｄγ－Ａｌ２Ｏ３．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆα－Ａｌ２Ｏ３ａｒｅｔｈｅｂｅｓｔａｍｏｎｇｔｈｅｍ：ｔｈｅｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｏｆｅｘ－ｐａ...     

Bonding of Silicon Nitride Ceramic Composite with RE_2O_3Al_2O_3SiO_2 Glass Solders

Ｓｉｌｉｃｏｎｎｉｔｒｉｄｅｃｅｒａｍｉｃｈａｓａｓｅｒｉｅｓｏｆｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ,ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ,ｈｉｇｈｈａｒｄｎｅｓｓ,ｗｅａｒ,ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ,ｏｘｉｄａｔｉｏｎａｎｄｓｈｏｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｅｔｃ．,ａｎｄｉｓａｋｉｎｄｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｅｎｏｒｍｏｕｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｔｉｅｓｆｏｒｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｂｕｔｈｉｇｈｃｏｓｔｆｏｒ…     

Oxidation of Al2O3-30%TiCN-0.2%Y2O3 Composite

Thecuttingtoolmaterialshavegoodoxidationre sistance ,buttheyareoxidizedathightemperature(about 10 0 0℃ )duringoperation .Themechanicalpropertyofthecuttingtoolmaterialswillbechange d[1,2 ] .Therefore ,researchonoxidationbehaviorofcuttingtoolsmaterialsathi…     

Effect of Al2O3 on Structure and Wearability of Composite Coating

Asasurface strengtheningtechnology ,thether malsprayhasevolvedfromearlynormal protectivecoatingtocurrentfunctionalcoating .Thedevelopmentofcompositepowderisanimportantbreakthroughinthisfield .Particularly ,thenewlydevelopedmetal basedceramiccoatings ,such…     

稀土对Al2O3陶瓷涂层组织及性能的影响

采用等离子喷涂方法制备Ａｌ２Ｏ３陶瓷涂层,研究了稀土对涂层组织及耐蚀性的影响。结果表明,在喷涂粉末中添加适当的稀土硅铁合金不仅可以改变涂层显微组织、减少和消除层状结构,而且显著提高了涂层的耐蚀性。     

机械合金化3Y_2O_3-5Al_2O_3粉末的研究

研究了转速,球磨时间等球磨工艺对3Y2O3-5Al2O3机械合金化过程的影响。结果表明:在较低的转速下(250r/min),提供的球磨能量很低,只会细化粉体颗粒;提高转速(400r/min),会促使Y2O3发生晶型转变,由稳定的立方晶转变成非稳态的单斜晶;继续提高转速(500r/min),还会使混合粉体发生合成反应,生成YAlO3(YAP)。在转速为500r/min,球料比为20∶1的球磨条件下,3Y2O3-5Al2O3粉体发生固相反应的过程可分为两个阶段:第一阶段,Al2O3颗粒晶格畸变,快速细化;同时,高能球磨促使Y2O3发生了晶型转变。第二阶段,Y2O3晶型转变基本完成,并呈无定形化,Y2O3和Al2O3发生合成反应,生成YAlO3(YAP)。但在球磨条件下,难以合成Y3Al5O12(YAG)、Y4Al2O9(YAM)。     

Metastable phase relationships in the system Al2O3 - Zr02 - Y2O333

The diagram of metastable phase relationships of the system Al₂0₃-ZrO₂-Y₂O₃ which occur as a result of the metastable behavior of the compound Y₃Al₅O₁₂ is plotted. This diagram differs from the equilibrium ternary diagram by the absence of Y₃Al₅O₁₂ and corresponding changes in solidification processes for the ternary system.