电致热处理工业纯铝线的强度演化规律

分别采用干燥箱和施加电流装置对工业纯铝线进行了传统的退火处理和电致热处理，并研究了不同温度下退火处理和电致热处理对工业纯铝线强度和微观组织的影响规律及机制。结果表明，当热处理温度相同时，与退火态工业纯铝线相比，电致热处理态工业纯铝线的抗拉强度更低，晶粒尺寸更大，施加电流在工业纯铝线内晶界处导致的局部焦耳热温升是电致热处理态工业纯铝线晶粒尺寸更大的主要机制，也是导致电致热处理态工业纯铝线强度更低的本质。     

架空输电用老化态铝及铝合金线屈服强度预测

以退火态架空输电用工业纯铝线和铝镁硅合金线为研究对象,主要研究老化态铝及铝合金线屈服强度预测的方法。研究结果表明:指数函数的基本形式可以较好地描述工业纯铝线和铝镁硅合金线屈服强度与退火时间的关系,通过数值拟合的方法,本文作者提出了老化态工业纯铝线和铝镁硅合金线屈服强度预测公式,基于拉拔态铝线的屈服强度、退火态铝线的稳定屈服强度,老化速率和退火时间便可以计算出退火态铝线的屈服强度;其中,稳定屈服强度和老化速率与温度密切相关,铝线的稳定屈服强度随着退火温度的升高逐渐下降,老化速率则随着退火温度的升高而增大,老化速率越大,老化态铝线屈服强度下降越快。     

回复、再结晶中间退火对纯铝导体性能的影响

提高架空输电线路用硬铝线的电导率,开发节能导线为国家电网公司所倡导。通过对硬铝线进行不同温度下的中间退火,研究了回复、再结晶对硬铝线性能的影响。实验结果表明对硬铝线进行180℃回复处理,可在保持硬铝线强度的前提下使其电导率提高0.5%IACS,对硬铝线进行300℃再结晶中间退火可使硬铝线的电导率提高1.5%IACS,但使硬铝线的强度降至140 MPa。再结晶退火过程中过饱和固溶Fe的脱溶析出是导致硬铝线导电率提高的主要原因。     

筒形件反旋成形有限元数值模拟

使用数值模拟技术对旋压加工过程进行模拟能为生产提供合理的工艺参数、提高产品质量、减少试加工过程的消耗.基于弹塑性有限元理论,综合考虑旋压过程中金属3个方向的流动以及摩擦等实际情况,建立了筒形件旋压加工的三维弹塑性有限元力学模型,研究了各种工艺参数(包括旋轮圆角半径、旋轮直径、进给速度、每道次减薄率、成形角以及退出角等)对成形结果和回弹的影响规律.模拟结果显示,旋轮圆角半径、进给速度、减薄率等参数对成形结果和回弹量有较大影响.     

四辊卷板多道次滚弯成形建模与工艺参数分析

根据对多道次滚弯成形过程与机理的分析和对板料弯曲受力状况的研究,推导出了板料在加载和卸载过程中弯矩和曲率的关系,建立了四辊卷板多道次滚弯成形的数学模型。以该模型为基础,分析了滚弯道次数、板厚对成形力和驱动扭矩的影响规律。研究结果表明:多道次成形时,每一道次的成形力和驱动扭矩与相邻两道次间的半径间隔值和该道次的初始曲率半径有关;采用增加前面道次相邻两道次半径间隔值,减小后续道次相邻两道次半径间隔值的方法有利于提高卷板机的工作能力;将板料成形到相同的曲率半径,驱动扭矩随着板厚的增加而增大。     

某盒形件拉深成形计算机仿真研究

基于DYNAFORM动力显式有限元分析软件,将数值模拟技术应用于某盒形件的拉深成形过程,研究了该件的一次拉深成形,不同的毛坯形状、尺寸,以及不同的材料参数对该盒形件拉深的成形极限图、厚度分布、减薄率的影响。研究结果表明:一次拉深成形不能满足成形要求,必须采用多道次拉深;板料1由于尺寸较小而更利于拉深成形;厚向异性系数r值较大的材料,有利于拉深成形。     

杂质元素和微合金化元素对纯铝导体导电性能的影响

本文综述了杂质元素、稀土元素和硼元素对纯度≥99.7%工业纯铝导电性能的影响。发现在纯度≥99.7%工业纯铝中,Fe/Si比、稀土和硼对导电率的影响有待深入研究。开发高导电率硬铝导线,需以纯度≥99.7%工业纯铝为研究对象,深入研究Fe/Si比、稀土和硼对纯铝导体导电率的影响规律和机理。     

挤压温度对往复挤压工业纯镁组织性能的影响

研究了工业纯镁的往复挤压工艺,在不同温度下用往复挤压工艺细化工业纯镁晶粒.挤压4道次,用金相显微镜观测了不同挤压温度条件下晶粒细化效果,测试了晶粒细化后的强度和硬度.结果表明,在相同挤压道次下,随着挤压温度的提高,晶粒度不断增大,拉伸强度和伸长率下降；在150℃往复挤压后,拉伸强度达到221 MPa,伸长率为23％.     

稀土和Cu对工业纯铝性能的影响

探讨了RE、Cu元素对工业纯铝性能的影响,测试了合金的抗拉强度及导电率。研究结果表明,RE、Cu等元素均可提高纯铝的抗拉强度,并降低纯铝的导电率;同时加入RE与Cu元素时纯铝的强度、导电率高于只加入Cu元素的,导电率低于只加入RE元素的。合金元素的加入量应该控制,当埘（RE）=0．15％-0．35％时,合金的综合性能较好。分析讨论了RE、Cu元素对工业纯铝性能影响的作用机制。     

低温退火对累积叠轧焊纯铝板材表面剪切织构的影响

在室温、无润滑条件下,对退火态AA1070工业纯铝板材进行不同道次的累积叠轧焊合试验,然后分别取1道次和3道次板材进行不同温度30 min的低温退火处理.结果表明,同一道次的板材随退火温度的变化,其剪切织构强度有先增加再降低的趋势;不同道次的板材,剪切织构强度随温度升高的幅度不一样.     

工业纯铝杆拉拔过程中组织和性能变化规律研究

将工业纯铝杆在铝合金组合拉机上拉拔成不同规格的铝及铝合金丝,分析了铝丝的显微组织、抗拉强度和电阻率随直径的变化规律。找出了工业纯铝丝直径、抗拉强度和电阻率之间变化规律。试验结果发现,在拉拔过程中每道次直径减少0.714 mm时,工业纯铝杆的抗拉强度增加13MPa,电阻率每道次增加0.053 nΩ·m。     

挤压道次对航空用工业纯铝ECAP组织和性能的影响

采用等通道转角挤压(ECAP)方法加工航空用工业纯铝以形成细晶结构,对其组织、力学性能以及腐蚀性能进行了测试,研究挤压道次对工业纯铝组织和性能的影响。结果表明:ECAP加工后工业纯铝试样基体晶粒变长并细化。随挤压道次(7道次前)增加,其拉伸强度与表面硬度上升,伸长率降低。经过ECAP加工后,试样腐蚀电位提高,点蚀电位正移,耐蚀性能得到改善。工业纯铝试样ECAP后表面属于点蚀类型,并随挤压道次增加,腐蚀区的数量逐渐降低。     

Cu-5Fe-2Sn合金的时效析出动力学

研究了时效温度和时间对Cu-5Fe-2Sn合金强度与导电性能的影响。根据导电率与析出相转变量之间关系,计算了Cu-5Fe-2Sn合金时效过程中析出相的转变率;借助Martition定律和Avrami经验方程,得到了Cu-5Fe-2Sn合金在不同时效温度下的动力学方程和导电率方程。与实验结果比较发现,导电率方程可准确表达Cu-5Fe-2Sn合金时效过程中导电率的变化。     

TA2纯钛板辊弯成形回弹显微机理分析

对TA2纯钛板辊弯成形回弹显微机理进行了系统研究，采用辊弯成形工艺对TA2纯钛板进行了单道次及多道次不同设计角度的冷变形加工。首先，研究了不同设计角度辊弯成形板材的回弹规律，其次，利用显微硬度计测试了辊弯成形样品的显微硬度变化，最后，通过电子背散射衍射实验研究了TA2辊弯成形板材的显微组织、织构和取向差的演变规律。结果表明，在单道次辊弯成形实验中，随着设计角度的增大，回弹逐渐减小，显微硬度逐渐增大，主要原因是孪生参与协调塑性变形，织构强度逐渐增大，变形量增大导致位错密度降低。在终设计角度为30°的辊弯成形实验中，随着道次数的增加，回弹逐渐增大，而显微硬度逐渐降低，孪生现象消失，织构强度逐渐降低，位错密度逐渐增大，这是由变形量递增，反复加载卸载后通过位错滑移产生的弹性回复逐渐增大导致的，这是由辊弯成形所特有的工艺特点决定的。     

超薄超细智能手机热管拉拔工艺及组织性能演变北大核心CSCD

在液压直拉机上采用游动芯头拉拔成形智能手机用超薄超细无氧铜热管,研究了拉拔工艺对拉拔过程断管的影响,观察各道次铜管晶粒组织演变和拉拔过程中的力学性能和导电性能变化。结果表明:无氧铜管经游动芯头多道次拉拔,晶粒不断趋于沿拉拔方向的纤维状,同时抗拉强度和维氏硬度不断提升,而拉拔变形对导电率的影响比较小。当无氧铜管累计变形量达75.8%时,铜材的抗拉强度为416.5 MPa,继续拉拔容易发生断管问题,需进行中间退火。经过8道次拉拔变形,1次中间退火处理后,得到抗拉强度为403.8 MPa、伸长率为1.78%、导电率为98.85%IACS、外径公差为±0.02 mm、壁厚公差为±0.01 mm的Ф2 mm×0.08 mm规格的超薄超细智能手机热管。     

等径弯曲通道变形制备高性能Cu-Cr合金的组织性能

用两种方式等径弯曲通道变形(equal-channel angular pressing,简称ECAP)制备了的具有等轴晶组织的超细晶Cu-0.4Cr合金,晶粒尺寸为500nm。研究了不同挤压方式、不同挤压道次合金的组织和性能的变化。探讨了不同退火温度对5～8道次材料导电率和硬度的影响。结果表明,经ECAP挤压后的Cu-0.4Cr合金具有很好的综合性能,拉伸强度可达565MPa;硬度和导电率分别为225 HV和66.4%IACS;723K退火1h后材料的导电率和硬度可达80.3%IACS和210.9HV;软化温度可达723K。     

不同轧制路径对汽车用AZ31镁合金冲压性能的影响

通过380℃的不同路径轧制变形研究了其对AZ31镁合金板材力学性能和成形性能的影响。其中路径A为RD单向轧制,路径B为每道次轧制90°更换方向。结果表明,每道次更改轧制方向有利于镁合金力学性能和成形性能的提高。其强度和塑性提高,同时各向异性减弱,能够成功地进行筒形件拉深。     

轧制参数对AZ31镁合金织构和室温成形性能的影响

为了获得基面织构强度弱化、室温埃里克森值高的镁合金板材的热轧工艺,采用异步轧制研究轧制温度为250?450℃、道次压下率为15%?35%、异速比为1:1.5时轧制工艺对镁合金宏观织构和室温成形性能的影响,并以此设计一组轧制工艺,使轧制后合金织构强度明显弱化,室温埃里克森值得到明显提高。结果表明:提高轧制温度、减小道次压下率可以有效地弱化基面织构,提高镁合金室温成形性能。但是在450℃、道次压下率为5%时,轧制后板材晶粒粗大,成形能力较低。经轧制温度为450℃、道次压下率为10%的工艺轧制后板材具有优良的室温成形性能,即室温埃里克森值为5.35 mm,此时基面织构强度为9852。     

原始晶粒尺寸对ECAP变形纯钛组织性能的影响

室温下,对923 及1023 K退火1 h所得的不同原始晶粒尺寸的工业纯钛进行ECAP变形。通过TEM、EBSD、室温拉伸和显微硬度测试研究原始晶粒尺寸对ECAP变形纯钛组织性能的影响。探讨纯钛ECAP变形孪生行为和变形机制。结果表明,退火温度越高,原始晶粒尺寸越大。1道次变形后,1023 K退火纯钛的晶粒细化效果更显著。4道次变形后,923 K退火纯钛的组织更细小均匀。随着变形道次的增加,屈服强度不断增大,1道次变形后增幅最大,约为100%,且原始晶粒尺寸越大,强度增幅越大。纯钛ECAP变形机制包括位错滑移和孪生,原始晶粒尺寸越大,孪晶数量越多。     

帘线钢丝湿拉过程渗碳体扩散行为研究

钢帘线生产过程中,要经过22道次的湿拉(水箱拉丝)。采用原子探针层析技术(APT)研究了钢帘线在不同应变条件下湿拉过程中渗碳体的特征。结果显示,随着应变率的增加,渗碳体片层平面方向逐渐转向拉拔方向,并且渗碳体厚度和间距减小,渗碳体中碳元素浓度降低。但是,应变率与渗碳体厚度之间并非呈线性关系,在应变率为1.967时,出现了异常。