高强铝合金锻件KIC值的测试方法研究

分析对比了国内外高强铝合金锻件的断裂韧性测试方法,并采用不同的技术措施对超大规格或超厚型高强铝合金锻件的断裂韧性值的测试方法进行分析研究,得出了影响高强铝合金锻件KIC测定的具体原因.研究表明,通过一定技术措施,高强铝合金锻件的断裂韧性值KIC是可以采用小尺寸标准CT样获得,并能够通过原材料冶炼和锻造及热处理工艺的改进,提高其断裂韧性值KIC.而影响高强铝合金锻件KIC值成功测定的最根本措施是保证试样裂纹尖端的平面应变状态和塑性变形受到严重约束.     

颗粒团聚对Al基SiC颗粒增强复合材料的流变形为影响

基于微观组织的有限元分析模型,研究颗粒团聚对Al基SiC颗粒增强金属基复合材料流变行为的影响。通过建立的3种增强颗粒分布的胞元模型（一个团聚现象、两个团聚现象和随机分布）,分析讨论基体和增强颗粒中的等效应力和等效应变的分布规律,以此为基础,获得3种颗粒分布模型下的SiC颗粒增强Al基复合材料的应力应变曲线。结果表明：颗粒增强金属基复合材料的流变行为和力学响应与增强颗粒的分布非常敏感,但在弹性变形阶段这种影响就相对较弱。从增强颗粒的最大主应力分布来看,颗粒团聚增加了SiC颗粒开裂的概率。从基体的静水应力分布来看,颗粒团聚将促进早期的界面脱粘和在韧性基体中形成微空洞。     

FGH96合金在等温变形条件下的变形及微观组织演化

通过热模拟试验,深入分析了FGH96合金在高温变形条件下的动态再结晶行为,研究其发生动态再结晶的临界条件及动态再结晶晶粒尺寸的影响因素.深入研究了加工硬化率-应力曲线、加工硬化率-应变曲线和动态再结晶的RTT曲线,确定了FGH96合金热变形时动态再结晶的特征应变、峰值应变、临界应变以及最大软化率应变,同时,采用该方法,还准确地判断了动态再结晶的类型.采用定量金相分析方法,测定了再结晶晶粒尺寸,利用数学回归的方法建立了FGH96合金热变形时的动态再结晶数学模型.     

基于ANN的涡轮盘等温成形过程模拟电路模型

为提高锻件质量和成品率,有必要建立一种适合于实时控制的锻件成形过程模型.利用有限元模拟技术对涡轮盘的等温成形过程进行了虚拟正交试验,通过对成形过程的载荷--行程曲线的分析,建立了粉末高温合金涡轮盘件等温成形过程的人工神经网络(ANN)模型,并将其映射成模拟电路模型.以此模拟电路模型为参考模型,应用于模型参考自适应控制(MRAC)系统,对涡轮盘件等温成形过程进行控制.结果表明,所建立的ANN模型及其模拟电路模型对粉末高温合金涡轮盘件等温成形过程的拟合精度很高,且控制参数始终与模型输出相吻合,为实现盘件成形过程的实时控制奠定了基础.     

点焊拼接板成形极限图的试验与模拟研究

成形极限图是评定金属薄板成形性能最为简单和直观的方法,是解决板冲压问题的一个非常有效的工具。本文采用试验与模拟结合的方法对点焊拼接板的成形极限进行研究。结果表明:在接近双向拉伸的应力应变状态下,点焊拼接板各种场量最大值的分布具有明显的方向性。下层板的破裂危险区位于宽度方向中轴线的焊点附近,上层板的破裂危险区则位于长度方向中轴线的焊点位置;当点焊拼接板越接近双向等拉时,两个方向上变量的最大值就越接近,其破坏的几率也就越接近。     

热力参数对0CrllNi2MOV钢高温流变应力的影响

在G1eeblel1500热模拟试验机上进行等温热模拟压缩试验,研究了热力参数（变形温度、变形速度和变形程度）对0CrllNi2MoVNb钢在变形温度950％～1100℃、应变速率0．01～10s-1时的高温变形行为的影响。基于数理统计原理,科学分析并回归确定了合金在该温度范围下的变形激活能Q为429．48kJ／mol,应变速率敏感指数。为0．11059,得出了能综合反映热力参数对材料性能影响的本构方程。通过计算相关系数（R）和绝对误差的平均（~（AARE）表明该本构有较好的精度,可对0CrllNi2MoVNb钢的流变应力进行很好的预测。     

环形件分级扩径成形及开裂研究

面对现有环件机械扩径工艺的诸多不足,分级扩径工艺得到了发展和应用。本文介绍了该工艺的基本特点,并以双级扩径工艺为研究对象,从理论上推导了扩径力和扩径行程的计算公式。采用ABAQUS软件对扩径过程进行了模拟,获得了扩径过程中材料参数对锥杆下压力的影响规律,从而验证了理论推导的准确性。为了解决环形件扩径过程中的开裂问题,运用损伤力学的临界空穴扩张比理论,并借助塑性力学方程,建立了环形件的扩径成形无开裂条件,以此作为环件预测开裂的依据,并通过实验证明了该条件的正确性。     

热力参数对0Cr11Ni2MoV钢高温流变应力的影响

在Gleeble1500热模拟试验机上进行等温热模拟压缩试验,研究了热力参数(变形温度、变形速度和变形程度)对0Cr11Ni2MoVNb钢在变形温度950℃~1100℃、应变速率0.01~10s-1时的高温变形行为的影响。基于数理统计原理,科学分析并回归确定了合金在该温度范围下的变形激活能Q为429.48kJ/mol,应变速率敏感指数m为0.11059,得出了能综合反映热力参数对材料性能影响的本构方程。通过计算相关系数(R)和绝对误差的平均值(AARE)表明该本构有较好的精度,可对0Cr11Ni2MoVNb钢的流变应力进行很好的预测。     

半固态材料微观结构统计特征的多尺度研究

利用组织定量分析的原理,从微观机理与宏观特性相结合的角度对半固态材料2次重熔过程中微观结构特征(固相颗粒大小分布和体积百分比分布等)的统计性质进行多尺度分析与研究,得到固相颗粒大小和体积分数的统计规律.同时对结果进行了讨论,根据研究结果可知统计分布概率密度函数与加热温度有着紧密的联系.     

Producing Thin-Walled Tube of Pure Copper by Severe Plastic Deformation of Shear Extrusion

剪挤(SE)成形方法作为一种剧烈塑性变形方法被提出来用于成形薄壁管件,为评估该方法的细晶能力和强化效果,以纯铜管件为研究对象,对其进行4道次的SE成形。金相观察发现剪挤成形的组织得到很好的细化,同时伴随晶粒取向的增大现象。TEM研究表明,纯铜SE细化主要是由剪应变引起的位错细化机制为主,以应变局部化动态再结晶为辅的复合细化机制。此外,成形后材料的HV硬度1070 MPa较成形前材料的硬度400 MPa有很大的提高,该变化主要是位错强化引起的