铜铬系合金研究和发展现状

铜及铜合金材料广泛应用于电子信息、电气控制、电力传输及轨道交通等领域,随着科技进步和社会发展,对高强度、高导电同时兼备耐热、耐蚀、抗应力松弛等高性能铜合金材料的需求十分迫切。目前,铜铬系合金被认为是综合性能最优异的铜合金之一。本文简要回顾了铜铬系合金的发展历史,总结了其应用现状,重点探讨了稀土元素以及Hf, Ag, Ti, In, Mg, Zr和Sn的添加对铜铬系合金组织及性能的影响规律,并按照单一元素添加、复合元素添加、稀土元素添加的方式,分别讨论了稀土元素以及Ti, Mg, Mg与Si, Ni与Si等对铜铬锆合金组织和性能的影响。通过对文献的整理发现,微量合金元素的添加可明显改善铜铬合金强度与导电匹配性,并提高合金抗软化温度。此外,添加多元微量元素对性能的提升要优于单一元素,若匹配以合适的变形加工和热处理工艺,更易获得理想材料。今后,可以在铜铬锆合金基础上添加稀土元素,找到适宜的添加量以达到在最大化提高强度与抗软化温度的同时最小化影响其导电率。     

整体壁板离散填料滚弯成形有限元模拟

具有一定曲率外形的铝合金整体壁板属于典型的多筋零部件,传统弯曲成形工艺成形困难,容易产生多种缺陷。提出了离散填料辅助滚弯成形整体2A12T4铝合金壁板滚弯工艺,并通过实验与整体填料滚变成形进行了对比,同时采用有限元模拟技术,探究了离散填料辅助整体壁板滚弯成形中的影响因素。研究结果表明:填料数量、上下垫板厚度等因素对成形性能影响较大,填料在3~6块时成形稳定,可以有效地避免筋条屈曲与失稳;随垫板厚度增加,壁板表面圆弧更加光滑、连续,但是回弹性增强;上下垫板分别在10~20 mm厚度时,综合性能较好。通过离散填料辅助滚弯技术可以成形出质量较高的整体壁板。     

铜基薄壁热管应用现状及发展趋势

在5G通信技术及消费电子行业快速发展的背景下,铜基薄壁热管被广泛应用于大功率电子设备散热领域。通过介绍目前应用较广的几种热管,对其结构、特点及应用范围进行了对比 ;阐述热管在加工制备和使用过程中存在的一些问题和缺陷,对表面缺陷形成机理进行分析,并对热管未来的发展趋势进行了展望。     

动态碳配分对先进高强钢组织与力学性能的影响

目的 为了使钢表现出更好的吸能特性,以具有较高的强度以及较好的塑性。方法 提出了一种新型一步法成形碳配分一体化工艺,即热冲压-动态碳配分(HS-DP)工艺。所提出的HS-DP工艺采用盐浴热处理的方式进行物理模拟。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和拉伸试验等方法,研究了新工艺中的冷却速率对低碳先进高强钢的微观组织和力学性能的影响。针对冷却速率对残余奥氏体含量的影响进行了分析,重点研究了残留奥氏体的体积分数和碳含量对钢伸长率的影响。结果 经过HS-DP工艺处理的钢显微组织主要由初始淬火态马氏体相、最终淬火态马氏体相和残余奥氏体相共存组成。结论 实验钢表现出优异性能,说明了热冲压动态碳配分工艺前景广阔。     

面向CIMS/ERP的塑性成形生产过程控制

根据塑性成形企业生产过程的特点，提出了一种面向CIMS／ERP的塑性成形生产过程控制系统，介绍了各子系统的相互关系及作用，构建了生产自动监控系统以及质量信息监控系统的理论模型和控制结构，并对其进行了详细论述。在此基础上，建立了整体壁板自适应增量成形生产自动监控系统和铜管加工过程质量控制系统，并在现场进行了实际应用。     

利用激光局部硬化效应提高2B06铝合金板材拉深成形性研究

针对2B06铝合金复杂零件成形困难问题,提出了利用激光热处理局部硬化提高板材成形性的思路。在通过激光热处理试验研究了铝合金板的激光硬化效应的基础上,采用数值模拟计算了铝合金板激光热处理过程中激光光斑路径和其周边热影响区域的峰值温度场,并通过实际测温验证了其准确性。提出并构建了耦合性能梯度的差性坯料模型,对激光局部硬化的杯形件拉深成形性进行了模拟和试验研究。结果表明,激光扫描方式可以形成稳定的梯度温度场并对周边非加热区影响较小,且可以通过多道次扫描方式设计不同宽度范围的大梯度差性板材坯料。力学性能试验表明激光热处理可以有效地提高铝合金的局部加工硬化能力,这种效应可以有效抑制杯形件拉深时圆角大变形区的减薄,从而提升了板材的拉深性能。在上述基础上,将激光局部热处理用于2B06铝合金航空复杂口框零件的成形,通过设计激光处理路径和参数,获得合理的局部硬化区域,可有效地避免在加强筋处出现过度减薄导致的破裂,大大提高复杂零件的成形性。     

拼焊板方盒件拉延实验研究

对相同材料不同厚度，不同材料相同厚度，不同材料不同厚度的拼焊板方盒件进行了拉深实验研究，得到了盒底部焊缝向厚板侧移动，侧壁处焊缝向薄板侧移动的焊缝移动规律，分析了压边力，材料强度对焊缝移动距离的影响，分析了法兰区的起皱和局部过度减薄等工艺缺陷。     

AZ31镁合金压缩变形微观织构演变规律

采用电子背散射衍射(EBSD)原位跟踪实验方法研究了AZ31镁合金压缩变形微观织构演变规律。在温度为170℃条件下,研究了AZ31镁合金轧制板材经过3次连续真空压缩(变形量分别为11%、17%和23%)时,其相同观察区域的微观织构演变。研究结果表明,AZ31镁合金轧制板材的微观织构为典型的(0001)基面织构。当温度为170℃、变形量为11%时,晶粒取向发生显著改变,大部分晶粒都发生了完全孪生,只有少数发生部分孪生,原始的基面轧制织构大幅减弱,孪生变体符合60°/1010和86.3°/1210取向关系。随着变形量的增加,滑移开始启动,孪晶晶界减少,织构变化不明显。压缩变形过程微观织构演变机理主要以拉伸孪生为主,基本上没有压缩孪生出现。     

游动芯头拉拔模具失效分析

为了改善游动芯头拉拔过程中芯头模具的磨损,揭示芯头在拉拔过程中不同形式的失效机理.利用扫描电镜,金相显微镜对不同失效形式下模具进行观察及成分分析,同时对拉拔润滑油和铜管进行密度和黏度测量.结果表明:芯头模具表面局部Co元素的缺失或其黏合作用相对较小,导致WC颗粒在模具表面形成竖道划痕;芯头模具由于受到管材变形时压应力,在温升和润滑不良的情况下形成环形沟槽缺陷;管坯中的气孔在变形过程中贯穿连接,以及模具表面粗糙度的提升,导致管材上的铜粘附在模具表面.     

同步和异步轧制AZ31镁合金板材的织构及力学性能

采用同步轧制(NR)和异步轧制(AR)工艺对AZ31镁合金挤压板材进行了轧制,研究了轧制过程中组织和织构的演化,以及总压下量和异步比对轧材组织、织构和力学性能的影响。结果表明,在压下量为3%～15%的范围内,同步轧制与异步轧制板材在晶粒尺寸以及均匀性上有相似的变化趋势。轧制过程中,在变形初期,随压下量的增加,孪晶数量不断增加,孪晶使同步轧制与异步轧制板材中晶粒取向都发生偏转,即C轴趋向于垂直于法向(ND),从而使初始挤压板材的丝织构强度减弱;而当压下量达到24%时,孪晶大量减少或消失。在压下量为3%～24%的范围内,同步轧制对板材力学性能的影响并不明显,峰值应变呈交替变化;异步轧制板材在压下量达到24%左右时,表现出了良好的塑性变形能力,抗拉强度达到309MPa,峰值应变达到0.163。