2519A铝合金的动态力学性能及本构关系

为研究应变速率及温度对2519A铝合金流变应力的影响,对2519A铝合金进行动态力学性能测试及准静态拉伸实验,结合光学显微镜及透射显微电镜分析应变速率及温度对微观组织演化的影响。研究结果表明：2519A铝合金具有应变速率效应及温度敏感性。采用变量分离与非线性拟合方法对准静态及霍普金森压杆（SHPB）实验数据进行拟合,得到2519A铝合金的Johnson-Cook本构模型参数,曲线拟合与实验结果吻合较好,为力学性能的研究及抗弹性能有限元分析提供了参考。     

析出相对Al-Cu-Mg合金蠕变行为的影响

利用不同的热处理制度制备T4、欠时效、峰时效和过时效4种状态的合金,并通过恒应力蠕变拉伸实验和显微组织观察分别对不同状态合金在150℃、225 MPa和200℃、200MPa的蠕变行为进行分析。结果表明:合金在150℃蠕变时,变形主要依靠晶内的位错滑移,细小弥散分布的析出相以及固溶原子对位错的钉扎有利于降低合金的蠕变速率;4种合金在该蠕变条件下均经历较长的稳态蠕变阶段,其中峰时效合金的蠕变速率最低;合金在200℃蠕变时,变形主要依靠晶界滑移;在蠕变过程中,峰时效态和过时效态合金中形成明显的无沉淀析出带,导致其蠕变速率显著增加,并且几乎没有出现明显的稳态蠕变阶段;欠时效态合金在该蠕变条件下的蠕变速率最低。     

变电站10 kV开关柜及母线非定期停电预试可行性研究

在国内首次开展了10 kV开关柜及母线不进行定期停电预防性试验,而通过非定期停电试验方式替代常规停电预试的可行性研究.根据广州电网10 kV开关柜及母线运行缺陷、事故特点及预防性试验项目的有效性分析,根据国内外开关柜先进诊断技术的发展趋势,对10 kV开关柜及母线是否具备非定期停电预试的条件进行了研究,在国内首次提出了10 kV开关柜及母线非定期停电预防性试验的实施方案,为全面推行10 kV开关柜及母线不定期停电试验、有效提高电网供电可靠率和技术监督水平、降低企业运行成本打下了基础.     

换向轧制对6016铝合金组织及力学性能的影响

使用X射线衍射、电子背散射衍射、万能拉伸试验机等研究换向轧制对6016铝合金的组织和力学性能的影响,并与常规轧制工艺进行对比。结果表明:冷轧后普通轧制板材织构表现出典型的"唇式"冷轧织构特征,换向轧制弱化了强度的形变织构,β取向线织构密度降低,轧制态板材的屈服强度低于常规轧制板材;换向轧制板材组织含有较多等轴晶粒,且大小分布均匀;T4态换向轧制板材的强度、伸长率和r值高于普通轧制板材;Δr值低于普通轧制板材,表明换向轧制有效改善6016铝合金板材的成形性能。     

基于高温扭转方法制备6061铝合金/304不锈钢层状复合材料的组织及性能

金属层状复合材料因兼具各金属组元的优良性能是目前材料界研究的热点.本工作利用高温扭转方法开发了一种新型多层金属复合材料的成型工艺,并通过力学拉伸性能测试、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电子背散射衍射(EBSD)分析,探究了不同扭转工艺对6061铝合金/304不锈钢层状复合材料组织和性能的影响.实验结果显示,在1080～2160°的扭转角度范围内,随着扭转角度增加,6061铝合金/304不锈钢复合材料的抗拉强度(σth)下降,伸长率(δ)显著提高,且界面结合效果越来越好.在保持扭转力的条件下进行0～60 min的保温处理,复合材料的σth和δ随着保温时间的延长没有明显变化,但结合界面中金属原子之间的相互扩散效果更加显著,界面处的应力集中也显著降低.经1080°扭转成型后,复合材料的σth为333.4 MPa,δ为77.3％,均高于该复合材料的理论计算值,这可能与该复合材料扭转成型过程中的组织细化以及其独特的螺旋型结构有关.     

析出相对Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金室温压缩行为的影响

采用金相观察、硬度测试、扫描电镜观察、透射电镜观察及室温压缩等手段,研究了时效析出相对Mg-5.5Gd-3.0Y-1.0Nd-1.0Zr合金挤压棒材室温压缩性能的影响。结果表明:该合金具有优异的抗压性能,经225℃/12h时效处理后,合金的抗压强度可达490 MPa,屈服强度可达325 MPa,总压缩应变为8.9%,优异的抗压强度主要归因于合金中与基体呈半共格关系的析出相β′;随着时效程度的进一步增加,合金进入过时效状态,在300℃下时效8h后,合金中析出尺寸达微米级的平衡相β,并在晶界处形成宽度约2 μm的无沉淀析出带,使合金的强化效果减弱;断口分析表明,不同时效状态合金均以解理断裂为主,并在解理面之间以少量韧窝进行连接。     

低温环境下2519A铝合金动态力学性能及组织演化

为研究低温下动态冲击对2519A铝合金流变应力和组织演化的影响,在低温下利用霍普金森压杆对2519A-T87态铝合金进行应变速率为1000~4200 s-1的动态冲击压缩实验,同时运用光学显微镜与透射电镜,对低温下的冲击微观组织进行观察和分析。结果表明:在低温环境下,绝热剪切带中心区域为亚晶组织,再结晶程度较低;同时,在形变带内出现长度较短、连续性较差的微裂纹,裂纹末端向基体扩展。随着冲击温度的降低,材料的屈服抗力迅速增加,出现绝热剪切带的临界应变速率随之降低。在中高应变速率下,长条状弥散相粒子发生不同程度的脆性断裂,从而引起流变应力的迅速提高。     

Zigbee技术在高寒油田自动化监控系统中的应用

高寒、边远地区的油田中控制系统的连线,其材料的强度和抗低温性均满足不了现场需求,如采用传统的GPRS等信号则时常会出现信号中断的情况,不能保证系统的稳定性和可靠性。针对该问题,在高寒、边远油田地区建立以紫蜂技术-Zigbee和迈高-Micwell相结合的无线网络集群,成功实现了远距离、大规模井站油田自动化系统监控。应用结果表明:通信成功率总体在96%以上,在允许的误差范围之内。     

铸造Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金中Gd含量的优化

采用硬度测试、室温拉伸、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等研究了Gd元素含量对Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：铸态Mg-xGd-3.0Y-1.0Nd -1.0Zr(x=5.0、5.5、6.0)合金的相组成均为镁基体及非平衡共晶Mg5.05RE（RE=Gd、Y、Nd）,非平衡共晶的化学成分对Gd元素含量不敏感,但体积分数随Gd含量的增加而增加。经固溶处理后,非平衡共晶均可溶入镁基体,但在晶界残留富稀土粒子。当Gd含量超过5.5wt%后,晶界上的富稀土粒子开始团聚,降低合金的力学性能。经成分优化,较优的合金成分为Mg-5.5Gd-3.0Y-1.0Nd-1.0Zr,其铸造-T6态的抗拉强度为322 MPa,伸长率为4.0%,力学性能优于总稀土含量与之相当的商用WE54合金。     

Y含量对铸造Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金组织与性能的影响

采用金相观察、硬度测试、扫描电镜观察、能谱分析、透射电镜观察、X射线衍射及室温拉伸等手段,研究了元素Y对铸造Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金组织与性能的影响,结果表明:Y对该系合金的铸态组织无明显影响,在研究的成分范围内,不同成分合金的铸态组织均由α-Mg和非平衡共晶Mg5.05RE组成;经固溶处理后,非平衡共晶可溶入基体,但在晶界残留富稀土粒子,随着合金中Y含量降低,残留富稀土粒子的数量也降低;经T6处理后,合金中形成了大量的析出相β′,高Y含量合金中析出相的体积分数高于低Y含量合金,导致高Y含量合金T6态的硬度较高,但残留更多数量的富稀土粒子反而使高Y含量合金的拉伸强度和延伸率更低。经成分优化,较优的化学成分为Mg-5.5Gd-3.0Y-1.0Nd-1.0Zr,其铸造-T6态的抗拉强度为322 MPa,延伸率为4.0%,力学性能优于总稀土含量与之相当的商用WE54合金。