碳钢/不锈钢同速异径蛇形轧制复合变形规律

为提高碳钢/不锈钢板材轧制复合界面结合强度并降低轧后弯曲，采用ANSYS LS-DYNA有限元软件模拟了碳钢/不锈钢在1200℃开轧温度下的同速异径蛇形轧制复合过程，分析了不同压下率、辊径比、错位量与初始板厚等对轧后板材变形行为的影响规律，并进行了轧制复合实验，验证了有限元模拟的准确性。结果表明，与同步轧制和异步轧制相比，同速异径蛇形复合轧制能提高轧后板材界面结合强度并降低轧后弯曲。增大压下率可提高轧后板材界面的结合强度和轧后层厚比，且随压下率和辊径比的增大，轧后板材均出现反向弯曲，表明存在合适工况使轧后板材平直，如当初始板厚为20 mm,压下率为40%,错位量为5 mm,辊径比为1.15～1.20,初始层厚比为0.25～0.33时，轧后板材接近平直。     

铝合金复合板轧制变形规律研究

此文研究了Ａｌ－Ｓｉ／Ａｌ－Ｍｎ／Ａｌ－Ｓｉ三层铝合金复合板轧制过程中包覆率的变化规律，基体金属和包覆金属的变形速度关系。讨论了复合板的变形规律。     

不锈钢包覆碳钢切屑复合角钢轧制实验研究

采用不锈钢管包覆碳钢切屑作为坯料,设计一套复合角钢轧制孔型系统,利用孔型法热轧来制备复合角钢。通过轧制实验,分析了各道次的轧件形貌和碳钢切屑的致密程度及成品复合角钢碳钢切屑密度的均匀性,观察了各道次碳钢切屑内部及两金属接触面附近的金相组织。结果表明,在1150℃的轧制温度下,以不锈钢管包覆碳钢切屑作为坯料,利用孔型法逐道次轧制,可成功轧制出符合目标尺寸的角钢,并且可以实现碳钢切屑密度的致密化和均匀化,碳钢切屑之间及碳钢切屑与不锈钢之间可实现冶金结合。     

不锈钢／碳钢热轧复合工艺及性能

对不锈钢/碳钢复合板轧制过程进行首道次压下率和扩散退火处理工艺试验,利用扫描电镜,拉伸实验机等设备,研究了不锈钢和碳钢的热轧复合工艺,结果显示,采用首道次压下率为50%,扩散退火温度为900℃,保温时间为60min的工艺为理想的工艺制度,复合材的界面结合强度达到97N/mm,能够满足对材料性能的要求。     

电辅助不锈钢/碳钢轧制复合厚度比变化规律北大核心CSCD

采用有限元法,进行了电辅助不锈钢/碳钢轧制复合过程的模拟,对电流场、温度场和金属流动规律进行了分析。研究了初始厚度比、压下率、电流密度、轧制速度作为变量对不锈钢/碳钢复合板的复合厚度比的影响。结果表明:各因素单独作用时,减小初始厚度比、减小压下率、增大电流密度、增大轧制速度均能降低复合厚度比;而多因素复合作用时,增大压下率反而能增大不锈钢板上的电流密度,从而提高其温度,使得复合厚度比降低;初始厚度比对复合厚度比的作用效果最大,其次为电流密度,最后是压下率及轧制速度。     

温度对轧制复合变形量的影响

通过对典型置换式固溶型Ag／Cu复合系统不同温度和不同变形量的轧制复合实验,对复合样品的两层金属结合力、截面扩散层进行了分析测试。探索了复合温度对轧制复合变形量、复合金属界面扩散层及层间结合强度之间的关系。发现温度升高,复合的临界变形量减少,两层金属间的扩散层增厚,温度过高,结合力下降,对复层金属的纯度不利。     

碳钢-不锈钢复合金属电化学抛光工艺研究

概括了碳钢 -不锈钢复合金属应用情况 ,介绍了对其表面进行电化学抛光的工艺及所研制成功的新型电解液     

Cu/Al层厚比对波纹辊轧制Cu/Al复合板变形行为和结合性能的影响

本工作通过抗剪切强度测试、剪切断面显微观察和有限元仿真等手段对不同Cu/Al层厚比下波纹辊轧制（CRB）Cu/Al复合板的金属的变形行为和界面结合性能进行了研究。结果发现，CRB过程中界面处形成了局部强正应力和多个“搓轧区”，促进了复合板的塑性变形和界面结合。增大Cu/Al层厚比可提升Cu层的变形率和波谷界面处的正应力，有利于降低Cu/Al复合板的翘曲程度，并增强界面的整体结合性能。当层厚比从2:10增加到2:4时，界面抗剪切强度从40.39MPa上升到47.24 MPa，但界面抗剪切强度的波动逐渐增大。     

渗碳体在白口铸铁轧制变形过程中的行为

研究了渗碳体在白口铸铁轧制变形过程中的变化特点。结果表明：在高温轧制过程中，渗碳体同时经历了溶解、溶穿、变形和断裂的过程，渗碳体的断裂是其形态改变的主要原因。     

轧制复合电缆用Cu/Al复合材料变形规律研究

采用三步法复合工艺制备了电缆用Cu/Al复合板,分析了冷轧复合过程中Cu/Al复合板变形区的特点,研究了Cu层与Al层厚度比为1∶4时各组元压下率与总压下率的关系.将Cu/Al双金属变形区分为3个区,建立了基于原始坯料层厚比条件下的轧制复合Cu/Al复合板厚度模型.     

铜/铝/铜复合板异步轧制变形行为有限元分析

采用ANSYS/LS-DYNA软件建立了铜/铝/铜复合板异步轧制成形弹塑性有限元模型,将有限元模型仿真结果同实际轧制实验结果进行对比,证明有限元模型的准确性。通过对异步轧制变形区进行分析和研究发现,在相同条件下,与同步轧制相比,异步轧制可以有效地减小轧制正应力,并增大后滑区摩擦应力;异步轧制搓轧区可以促进复合板结合界面的金属流动,在其他轧制条件相同的情况下,压下率越大,搓轧区越小,异步速比越大,搓轧区越大;靠近快速辊一侧结合界面铜板的等效应变要大于靠近慢速辊一侧结合界面铜板的等效应变,中间铝板的等效应变大于两侧铜板。随着异步速比的增大,复合板结合界面上两种金属的等效应变的差距逐渐缩小,变形将会更加协调,有利于增强复合板的结合强度。整体研究对铜铝复合板制备工艺的优化提供了理论依据。     

厚规格钢板蛇形轧制变形渗透性影响因素分析

采用ANSYS/LS-DYNA对厚规格钢板蛇形轧制过程进行了数值模拟研究,讨论了不同轧制方式和轧制工艺参数对钢板变形渗透性的影响规律,重点关注蛇形轧制对厚规格钢板心部变形的影响。结果表明:蛇形轧制中钢板上下表面金属流动的速度差会导致钢板在厚度方向上产生强烈的塑性变形,促进变形向钢板心部渗透,且钢板心部的等效应变随着异速比的增加而增大;增加压下量可显著增大钢板心部的等效应变,且对改善钢板厚度方向上的不均匀变形也有显著作用;摩擦系数对钢板变形的影响主要集中于钢板表面,对钢板心部变形的影响甚小;错位量和轧制速度对钢板厚度方向上的等效应变影响甚小。     

金属轧制复合过程微观变形行为的分子动力学建模及研究

基于分子动力学方法研究金属层合板轧制复合过程界面区材料的微观变形行为,从力学性能和位错运动的角度,对比研究双金属FeCrNi/Fe与单金属的压缩变形,揭示非共格界面对金属微观变形行为的影响。结果表明,双金属模型与2种单金属模型在应力-应变关系和变形行为规律方面都存在明显差异;由于复合界面的存在,变形过程中双金属模型纯Fe基体中的位错在界面附近积累,界面原子的局部剪切作用使FeCrNi基体中的位错形成变得容易,降低了FeCrNi基体的屈服强度;复合界面对于变形过程中位错传播的阻碍作用,使材料抵抗塑性变形的能力得到提高,变形过程中2种金属基体内位错密度的交替变化导致2种金属基体的变形量也对应呈现交替变化的特殊现象。     

不锈钢／Al固液轧制复合过程温度场模拟

通过分析固液相轧制复合不锈钢／Ａｌ工艺的特点,对轧制复合过程的边界条件进行了简化,利用能量平衡法和有限差分方法推导了数学模型,并计算了固液相轧制复合时的温度场和极限轧制速度,其结果与实验时所测得的值基本相符。     

锌/铝轧制复合研究

采用室温轧制复合法实验研究了锌／铝轧制复合时变形率和剥离强度的关系,通过界面电镜观测,探讨了锌／铝轧制的复合机理,同时提出了锌／铝复合板的热处理应选择低温、短时退火制度,以２００℃,２０ｍｉｎ为宜。     

热轧复合不锈钢-碳钢复合板界面特征

研究了热轧不锈钢-碳钢复合界面的组织形貌、成分、硬度变化及结构特征。结果表明热轧复合碳钢—不锈钢复合板的复合界面两侧存在一定厚度的扩散层。由于元素扩散及碳化物的生成,复合界面附近硬度升高。对于基层碳钢,靠近界面处显微硬度值最高,而对于复层不锈钢,在距界面处一定距离,显微硬度达到最高值。复合界面剥离后呈现等轴韧窝形貌,表明通过热轧复合的方法,不锈钢和碳钢之间能够实现良好的复合。     

65Mn—普碳钢复合锭一火轧制工艺探索

叙述65Mn-普碳钢复合钢锭轧制为扁钢的生产工艺，由锭－坯，坯－材两火成材改为φ650mm开坯机一火成材新工艺的开发过程及其优越性。     

碳钢/不锈钢复合厚板热轧头部翘曲有限元模拟

针对复合厚板轧制过程头部翘曲问题,采用ABAQUS软件进行有限元建模分析,对网格无关性进行了验证,得出了合理的单元尺寸;研究了板坯来料厚度、轧制压下率、板坯上下表面温差及轧辊速比对复合厚板头部翘曲的影响规律。     

不锈钢复合板轧制成形过程特性研究

利用Gleeble-3800热模拟实验机研究了304不锈钢和Q235低碳钢复合板在变形温度950～1150℃、应变速率0. 01～0. 1 s~(-1)条件下的热变形行为。为了描述高温流动特征,建立了不锈钢复合板的高温流变应力方程。由实验数据可知,流变应力随变形温度和应变速率变化明显,应变速率越大,变形温度越低,流变应力越大。应用Deform-3D有限元软件模拟了热轧不锈钢复合板在轧制过程中的变形特性,并对不同压下率下复合板厚度方向上的应力场、温度场和轧制力的分布规律进行了分析。结果表明:不锈钢复合板的表面应力最大,并由表层向内部逐渐减少;结合界面附近由于塑性功、热传导、热对流等综合因素,使得温度高于表面;通过实验测出的轧制力值与模拟值的变化趋势一致,且误差在15%左右,该模拟结果可为实际的生产提供参考。     

热辊轧制AZ31镁合金带材过程变形规律研究

本文利用有限元软件DEFORM分析了初始厚度、轧辊温度、压下率及轧制速度对热辊轧制AZ31镁合金冷带材过程接触压力、速度、等效应力、等效应变及等效应变速率分布规律。结果表明：热辊对轧件起到了显著加热作用,轧件温度明显升高,表面与心部温差先增加后减小。接触压力在刚端与塑性交界面急剧增加然后降低,进入塑性变形区再次增加至前滑区降低,从入口端到出口端速度和等效应变呈近似S型增加,等效应力和等效应变速率整体变化趋势是先增加后降低。稳态轧制力随初始厚度、压下率和轧辊温度变化呈近似线性变化,随轧制速度增加呈指数增加。初始厚度增加加大了表面和心部变形速度差及等效应变和应变速率的不均匀分布。相比压下率较小时的压缩变形,随着压下率增加剪切变形量增大,且轧辊热量更易传递至心部,变形更均匀。当轧制速度较大时,表面和心部等效应力、等效应变与等效应变速率差值显著增加,不利于均匀性变形。