零件镦粗过程热力耦合分析

基于弹塑性有限元法对零件镦粗过程进行模拟,揭示镦粗时金属的变形、应力应变场、温度场及镦粗力的分布及变化情况,探讨工艺参数对荷载的影响规律,以及不同压下率、摩擦因数及高径比下坯料金属的流动特征。研究结论对制定与优化镦粗时的参数具有参考价值。     

叶片辊轧过程动力学仿真研究

研究了不同辊轧参数对叶片辊轧过程中应力、应变、金属流动规律的影响情况.建立了叶片轧制过程的力学模型,分析了叶片在塑性变形区内摩擦系数、轧制速度、压下量对轧制应力、应变的影响;利用Pro/E对叶片模具复杂曲面进行建模,再利用ANSYS/LS-DYNA建立了叶片辊轧系统的动力学模型,将上、下模座作为刚体、叶片作为多段线性弹塑性材料模型处理,分析了叶片在辊轧过程中摩擦系数等辊轧参数对轧制力的影响.研究结果表明:由于表面层摩擦力的限制,叶片表面金属流动速度比中间层低,而产生不均匀变形;叶片曲率变化对叶片轧制应力应变有着直接影响,最大应力、应变主要集中在叶背弧面斜率较大位置处,并且轧件的轧制应力、应变随着摩擦系数的增大而增大,轧制力随着轧制速度和压下量的增加而增加.     

氧化铝涂层的超音速等离子喷涂参数影响及硬度分析

目的初步明确超音速等离子喷涂参数对涂层的影响规律,优化工艺参数。方法采用超音速等离子喷涂技术制备Al2O3陶瓷涂层,对涂层进行表征,分析喷涂电流I、等离子发生气体压力Pair、喷距d对涂层显微结构的影响。基于涂层显微硬度HV设计工艺优化试验,建立喷涂参数与显微硬度之间的回归方程。结果 I=260 A或Pair=0.55 MPa时,涂层是α-Al2O3和γ-Al2O3双相复合结构;I=340 A或Pair=0.35 MPa时,涂层几乎全由γ-Al2O3相组成,基本不含有未熔颗粒;喷距变化对涂层相组成的影响不显著。I或d增大,或者Pair降低,显微硬度都呈增大趋势。结论在实验范围内,超音速等离子喷涂Al2O3涂层的显微硬度最优工艺是:Pair=0.35 MPa,I=340 A,d=230 mm。     

AZ31B镁合金板径向推力充液拉深试验

镁合金板冷成形性能差,采用液压成形的方法可提高其冷成形性能。对AZ31B镁合金板进行径向推力充液拉深试验,分析液压力大小、模具尺寸和坯料尺寸对最大拉深高度的影响规律,并对液压拉深件破裂位置、裂纹走向及裂纹形态进行分析。研究结果表明,当凸模圆角半径较大时,随着液压力的增大,得到的最大拉深高度也大;凸模圆角半径较小时,仅有当液压力大小合适时,才能改善其成形性能;板坯直径越大,最大拉深高度就越小。破裂位置一般在拉深试件的底部圆角、凸缘和侧壁处,且裂纹走向、裂纹断面呈现不同的形态。     

FeCrMoCBM(M=Gd,Tb)大块非晶合金的制备及热稳定性、力学性能研究

采用铜模真空吸铸法制备出系列不同直径的Fe48Cr15Mo14C15B6M2(M=Gd,Tb)非晶合金棒,借助X射线衍射仪、示差扫描量热仪、显微硬度仪及万能试验机,对其玻璃形成能力、热稳定性、显微硬度和室温单轴压缩性能进行研究。结果表明,Fe48Cr15Mo14C15B6M2(M=Gd,Tb)合金具有较大的玻璃形成能力,非晶合金的最大尺寸达10 mm及以上;非晶合金的晶化过程为多级晶化行为,M=Tb时,其具有更好的热稳定性;非晶合金的显微硬度随直径增大而减小,相同尺寸含Tb非晶合金的显微硬度高于含Gd非晶合金;压缩断裂前应力-应变曲线具有较好的线性关系,M=Tb时非晶合金的应变量比M=Gd时的大,断裂方式为典型的脆性断裂。     

基于主成分分析法的X射线焊缝缺陷图像增强与分割算法

为提高X射线图像缺陷自动识别的能力与图像分割的效果,提出了一种基于主成分分析法的X射线焊缝缺陷图像增强与分割算法。该算法首先通过计算图像的协方差矩阵特征值与其对应的特征向量,并根据特征向量分布,选择感兴趣区域即图像中的焊缝部分,从而减少图像处理的计算量;其次通过分析特征值累计百分比和试验结果,筛选出最佳的特征向量,对图像进行基于主成分的重构;最后采用Otsu阈值分割法,对重构后的图像进行分割。试验结果表明,该算法在对比度低、噪声严重的X射线缺陷图像分割中有很好的应用效果。     

取向匹配性对DD6单晶接头持久性能的影响

对4种不同晶体取向组合的DD6单晶试样进行了TLP扩散焊,包括连接面垂直或平行于单晶生长方向,二连接试样取自同一单晶试样且二者的晶体取向完全匹配或二连接试样取自不同单晶试样即二者的晶体取向有一定差别,并测试了接头持久性能.结果表明,连接试样的晶体取向对接头持久性能影响不明显,但其匹配性对接头持久性能有较大影响.当二连接...     

等离子喷涂-物理气相沉积高温防护涂层研究进展

等离子喷涂-物理气相沉积（PS-PVD）是基于低压等离子喷涂发展起来的一种新型多功能薄膜及涂层制备技术。由于其独特的等离子射流特征,可实现气液固多相涂层沉积,获得非视线沉积。文中首先介绍了国内外PS-PVD技术等离子体数值模拟和在线检测技术的研究现状,其次讨论了PS-PVD羽-柱状结构热障涂层的形成机制及与传统热障涂层在热导率、抗冲蚀等性能方面的差异,阐述了PS-PVD技术制备环境障涂层的研究进展,最后对PS-PVD技术沉积高温防护涂层的优势和存在的问题进行了总结。     

A356铝合金半固态浆料的蛇形通道制备工艺

采用蛇形通道浇注工艺制备了A356铝合金半固态浆料.结果表明:采用内径为20 mm的四个弯道的蛇形通道可以在660～680℃制备1.5～1.8 kg的A356半固态浆料,蛇形通道内腔只有少量的挂料,便于清理;在浆料的径向上,从心部到边部初生α-Al形态的差别很小,呈颗粒状或近球状.     

燃料电池用LSGM-碳酸盐复合电解质材料的稳定性

目前研究较多的固体氧化物电池用碳酸盐复合电解质体系中,碳酸盐在工作温度下的熔融状态使其稳定性受到质疑。本文通过聚丙烯酰胺溶胶凝胶法制得La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85（LSGM）粉体与二元碳酸盐复合,制备了新型LSGM-碳酸盐复合电解质,从老化、循环和电池输出三方面考察了LSGM- (Li/Na)2CO3复合电解质的稳定性。在600℃、650 h的测试中,复合电解质的电导率长期稳定在0.07~0.09 S?cm-1;在室温~700℃循环中碳酸盐基本没有损失,电导率也较稳定;单电池在0.6 A?cm-2恒流放电,1 h内平均功率密度为256 mW?cm-2。