基于DEFORM-3D模拟的7050铝合金型材挤压过程的晶粒尺寸研究

通过实验得到了实际工业生产的7050铝合金L形挤压型材的横断面上晶粒尺寸的分布状态。然后运用DEFORM-3D软件模拟具体挤压过程,得到等效应力分布。结果表明:实际所得晶粒分布与模拟结果吻合较好。等效应力在L形挤压料周边部集中,使得这部分的晶粒尺寸较挤压料中部细小,为进行7050铝合金组织性能的模拟研究奠定了基础。     

7075铝合金等通道挤压过程工艺优化

文章探求7075铝合金一道次ECAP成型过程的最佳变形温度,利用DEFORM-3D有限元分析软件对7075铝合金方形坯料进行了不同挤压温度有限元数值模拟实验,利用元胞机模拟不同温度下变形晶粒尺寸,并加以实物观察验证。结果表明,500℃是7075铝合金最佳挤压温度;当7075铝合金处于较低挤压温度时,随着挤压温度升高,变形后的晶粒逐渐细化;当挤压温度大于500℃时,ECAP变形坯料由于再结晶后晶粒生长,晶粒异常粗大不符合生产要求。     

铝合金管热挤压成型分流模的分流比选择

在分流模的设计中,分流比K值的大小直接影响到挤压阻力的大小、制品成型和焊合品质。为了探索分流比的大小对分流模挤压焊合的影响,找出最适宜挤压微型多孔铝合金管的分流比K值,通过Pro-E建模,采用数值模拟软件DEFORM-3D的数值模拟分析技术,针对典型的微型多孔铝合金管的挤压焊合过程进行分析。结果表明,一定范围内,K值越大,越有利于金属的流动与焊合,也可减小挤压力,确定K值为16时型腔内金属流动和焊合质量最好。     

基于DEFORM-3D的2024铝合金锻造变形过程晶粒度分析

本文采用了DEFORM-3D仿真模拟软件对2024硬铝材质的直齿圆锥齿轮进行锻造过程模拟仿真。通过仿真后处理对比分析了锻造工艺过程中齿轮锻微观组织的晶粒度演变规律及其晶粒度等级的影响因素,有利于直齿圆锥齿轮综合力学性能的优化。     

Ti-B25钛合金管材挤压成形数值模拟及实验研究

为了加快推动Ti-B25钛合金在舰船通信系统上的应用,利用前期构造的本构方程和热加工图优化出的工艺参数,使用DEFORM-3D有限元软件模拟了变形温度900℃、应变速率0.1 s-1工艺参数下的管材挤压过程,并对模拟过程进行了实际挤压验证.结果表明:在变形温度900℃、应变速率0.1 s-1条件下能成功挤压出?62 m...     

空心铜导体的连续挤压研究

基于DEFORM-3D软件,采用刚粘塑性有限元理论,对空心铜导体的连续挤压过程进行了详细研究,分析了不同工艺参数对空心铜导体连续挤压过程的影响,提出了解决空心铜导体连续挤压中问题的方案.     

冷轧不锈钢管残余应力有限元模拟分析

利用DEFORM-3D有限元模拟软件对二辊皮尔格冷轧过程进行了完整的模拟仿真,以皮尔格冷轧304不锈钢管为例建立了三维有限元模型,通过有限元软件后处理模块对模拟过程中数据进行提取,得到了整个轧制过程中钢管表面残余应力状态。     

传热系数对低碳钢热轧过程的影响

基于DEFORM-3D对热轧过程中热量的传递和轧件的宽展进行研究,通过建立有限元模型,对模拟结果进行分析,确定了接触散热是引起轧制过程温度变化的主要原因.较小的传热系数可以减小热量的散失,降低轧制力,提高金属的流动性,提高热轧质量.     

铝箔粗轧第一道次轧件应力应变的三维有限元分析

采用DEFORM-3D有限元软件模拟铝箔粗轧第一道次轧件的轧辊转速和压下率对有效应力和有效应变的影响。铸轧坯料为铝合金1235,采用两辊轧机,轧辊直径为Φ180mm,辊宽为450mm。在DEFORM-3D软件中建立铝箔坯料的四分之一模型,宽度为205mm,长度400mm,厚度为3mm。轧辊温度为60℃、坯料温度为450℃。通过跟踪坯料上表面中心线不同位置点的等效应变和等效应力,分析讨论了轧辊转速为0.75rad/s、1.5rad/s和3rad/s,压下率为50%、57%和64%对轧件有效应变和有效应力的影响。研究结果表明:随轧辊转速和压下率的增加,有效应变变大,达到最大有效应变的时间增加;有效应力变大,达到最大有效应力的时间增加。较佳的轧辊转速和压下率为3.0rad/s和57%。     

钢板热轧过程中轧制力的有限元模拟

轧制力是轧制过程中重要的技术参数之一。本文应用DEFORM-3D软件建立轧制模型,研究了轧制温度、轧辊转速和压下率对钢板轧制力的影响。随后通过比较第一道次模拟轧制力与钢厂实测轧制力,结果表明：在三种钢板材料中,DEFORM-3D软件模拟的轧制力均与钢厂实测轧制力较吻合,误差都在10％以内。该模拟为钢厂轧制工艺参数的制定提供了重要的参考价值。     

CAS 密封吹氩精炼终点钢水温度的预报模型

采用多元回归分析建立了 30 0tCAS精炼 (密封吹氩调整成分 )终点钢水温度 T_钢包 ℃的预测模型 :T_钢包 =t - (- 92 0 6 4 +0 .0 6 4 36 2 5X₁ +0 .18716 2X₂ +0 .5 812 93t +0 .0 0 36 6 2X₃) ,式中X₁钢水搁置时间 min ;X₂ 精炼处理时间 min ;X₃ 合金加入量 kg ,t 处理开始钢水温度 ℃。对预测温度统计分析结果表明 ,该模型对CAS精炼终点温度的预测误差在± 5℃和± 10℃时的命中率分别为 87%和 95 %。     

快凝AlCrYZr合金挤压成形与组织性能

添加Y合金化、配制AlCrYZr合金,采用金相、X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、力学拉伸实验等研究手段,研究了快速凝固AlCrYZr合金粉末挤压成形工艺以及其对组织性能的影响。结果表明,实验合金中主要第二相为Al₂₀Cr₂Y(立方,a=1.44nm)和Al₃Zr;挤压成形时提高挤压比,降低挤压温度,有利于改善粉体结合状况,得到Ll₂Al₃Zr质点,同时细化Al₂₀Cr₂Y质点,使合金获得动态回复组织,从而使合金具有良好的低温、高温强度和塑性。     

FGH96镍基粉末高温合金氧化物夹杂的计算机断层扫描研究

利用计算机断层扫描技术（computed tomography,CT）研究了FGH96镍基粉末高温合金内部Al₂O₃、SiO₂及莫来石三种氧化物夹杂对不同工艺（热等静压工艺、热等静压+热挤压+等温锻造工艺及热等静压+等温锻造工艺）的敏感程度。结果表明:热等静压+等温锻造工艺能显著减小Al₂O₃夹杂物的尺寸和其在合金中的含量,采用热等静压+热挤压+等温锻造工艺最能有效减少SiO₂夹杂物在合金中的含量,而莫来石夹杂对热等静压+热挤压+等温锻造工艺和热等静压+等温锻造工艺均较为敏感,且两种工艺对莫来石夹杂的作用效果类似。夹杂物在实际盘件中呈油饼状,极大地恶化了合金低周疲劳性能,且夹杂物越接近试样表面,试样的低周疲劳性能恶化越显著。热等静压+等温锻造工艺对减小三种夹杂的尺寸均有良好效果,这为人们选取合适工艺消除合金中氧化物夹杂提供了重要参考。     

铝合金夹杂物基本性质的第一性原理研究

采用第一性原理计算的方法研究了铝合金基体及常见夹杂物Al₂O₃、MgO、AlN、TiB₂、AlB₂、Al₄C₃的基本性质.形成热的计算结果表明Al₂O₃最容易形成,其次是MgO,AlB₂相对最难形成;Al₂O₃、AlN、TiB₂结合能的绝对值稍微大于其他物相,且TiB₂最稳定,AlB₂相对最不稳定;TiB₂粒子的切变模量、体模量、杨氏模量和硬度均最高,Al₄C₃与基体硬度最接近,表明TiB₂粒子对铝合金强度、刚度、加工性能的影响最大;AlN粒子的各向异性因子最大,其对铝合金各向异性的影响最大,AlB₂次之,Al₂O₃和TiB₂粒子对铝合金各向异性程度影响较小;TiB₂对铝合金韧性的影响最大,AlN次之,Al₄C₃对铝合金韧性的影响最小;Al₂O₃与铝基体之间的相对费米能级差较大,为1.4 eV,而AlB₂粒子最小,各夹杂物对材料腐蚀性能的影响大小顺序为:Al₂O₃>MgO>TiB₂>Al₄C₃>AlN>AlB₂.      

电动汽车电池壳用钢板材洁净度对比分析

电动汽车产业需要大量高品质电池壳钢供应,为了探究目前国内电池壳钢的发展水平,分别选取了不同质量等级的6个厂家电池壳钢轧材,截取10 mm×12 mm 大小的试样,用砂纸由低到高进行打磨,后置于抛光机磨抛,用清水洗净,使用无水乙醇对样品表面喷洗处理以待观察。采用光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜/能谱(SEM/EDS)、Aspex扫描电镜等表征手段,进行洁净度水平的对比分析,寻找质量差异,为电池壳钢后续品质提升寻找优化方向。研究分析表明:6个厂家样品中,样品3#运用的是低碳铝镇静钢工艺,而其他样品运用的是IF钢的工艺路线。从夹杂物面积占比及尺寸来看,6个厂家中样品6#(夹杂物面积占比最小)、样品3#洁净度最高;样品2#、5#(夹杂物平均直径最大)洁净度最差。在夹杂物类型上,除样品3#中夹杂物以Al₂O₃为主,其他样品夹杂物均主要为Al₂O₃、Ti(C,N)、Ti₄C₂S₂。     

锆合金热挤压用防护润滑剂的试制与性能

为满足锆合金热挤压时的润滑与防护需求,试制了一种锆合金热挤压用防护润滑剂,主要成分包括有机硅树脂、低软化点玻璃粉、氧化铝粉、二硫化钼、石墨粉、滑石粉、云母粉等。实验温度为700～800 ℃时,采用圆环压缩法测得涂覆有润滑剂的Zr-4合金摩擦因子为0.19～0.25,润滑效果良好。将有润滑剂防护的锆合金分别加热至700、800和900 ℃并保温1 h,未发生明显氧化,热防护性能良好。测定了有、无润滑剂条件下Zr-4合金和H13模具钢的界面接触温度随接触时间的变化曲线。当Zr-4合金和H13钢的初始界面温度分别约为700 ℃和350 ℃时,无润滑剂时Zr-4合金表面温度达到稳定的时间为7.7 s,界面换热系数由250 W·m?2·℃?1增大至2700 W·m?2·℃?1;有润滑剂时Zr-4合金表面温度达到稳定的时间延长至12 s,界面换热系数由131 W·m?2·℃?1增大至1900 W·m?2·℃?1。这表明该润滑剂具有较好的高温热障性能。      

120t LF精炼渣系对弹簧钢55SiCrA夹杂物塑性的影响

在分析"120 t LD→LF→RH→150 mm×150 mm连铸坯→线材轧制"工艺流程生产的弹簧钢55SiCrA的基础上,应用Factsage热力学计算软件进行热力学计算,对精炼工艺进行优化研究.结果 表明:精炼渣系中含SiO241％～ 46％、CaO 36％～41％、Al2O30％～3％、MgO 10％,渣碱度0...     

碳纤维增强铝基复合材料预制体制备的研究

介绍了为解决碳纤维与铝基体润湿性极差的原因,利用碳纤维表面改性、溶胶-凝胶法涂覆和预制体挤压成功制备出表面涂覆有光滑平整的SiO2涂层的碳纤维预制体.碳纤维预制体是挤压铸造法制备碳纤维增强铝基复合材料的重要骨架.制备最佳涂层的工艺条件为pH为11,TEOS∶去离子水∶无水乙醇=1∶5∶12,并且涂覆SiO2涂层碳纤维预...