Dynamic Young’s modulus and internal friction in polycrystalline copper

An attempt has been made to measure the temperature dependence of dynamic Young’s modulus together with the related variation of internal friction in polycrystalline copper. A mechanical spectroscopy study was employed using a standard servo hydraulic fatigue testing machine equipped with a scanning laser extensometer. Dynamic Young’s modulus and internal friction were measured over a temperature range of 298 to 873 K at very low frequencies of 0.1, 0.05, and 0.01 Hz. One internal friction peak was observed over the ranges 450 to 700 K, together with marked decreases in the dynamic Young’s modulus in the same temperature range. From a quantitative analysis of the experimental data with the relaxation strength, relaxation time, and activation energy, it is concluded that the peak phenomenon is due to grain-boundary sliding relaxation.     

四辊轧机辊系间的轴向摩擦力对辊系轴承寿命的影响

四辊轧机工作辊轴承和支承辊止推轴承失效的主要原因是它们在工作中所受的轴向载荷过大。工作辊与支承辊轴线的不平行引起其接触面的轴向相对滑动 ,由此产生轴向滑动摩擦力 ,使轧辊轴承最终失效。通过对辊系的分析 ,给出了解决该问题的新的设计思路 ,对新轧机的设计和旧轧机的改造具有指导意义     

圆管扩径力的解析

采用主应力法推导圆管扩径时扩径力的解析式.计算结果表明扩径力随扩径系数ψ或组合参数B的增大而增大.进行扩径实验并实测了扩径力;根据部分扩径力实测参数反算了相应的摩擦系数;并采用解析式和平均摩擦系数预报了不同顶锥锥角时的扩径力.当顶锥锥角较小时,扩径力计算值与实测值符合较好.     

搅拌工具尺寸和工艺参数对塑料搅拌摩擦焊焊缝质量的影响

用不同尺寸的搅拌工具对聚氯乙烯(PVC)板材进行了搅拌摩擦对接焊工艺试验.试验证明,在搅拌工具肩部直径为30 mm,搅拌头直径为10 mm,搅拌头旋转速度为1 660 r/min,焊接速度为25 mm/min的情况下,可以得到焊缝饱满、成形美观的焊接接头.提高搅拌头的旋转速度可以成比例地提高焊接温度;焊接速度的影响较复杂,增大焊接速度一方面会降低焊接热输入,一方面又会间接地增大搅拌头的进给阻力,从而增大摩擦发热功率,提高焊接温度;搅拌工具肩部直径直接影响肩部与被焊材料表面的摩擦发热功率,增大肩部直径可以提高焊接温度,还有利于阻止焊缝材料的飞溅和外溢;而搅拌头直径的影响较复杂,增大它既可以提高搅拌头侧面与被焊材料之间的相对运动线速度,从而提高焊接温度,又会增加被焊材料的吸热功率和传热面积,从而降低焊接温度.     

ZL114A铸铝搅拌摩擦焊接头性能

研究了采用不同焊接参数时ZL114A铸铝搅拌摩擦焊接头的金相组织、硬度分布及力学性能。结果表明，ZL114A铸铝的搅拌摩擦焊焊接性良好。焊核区的微观组织是无方向性的、细小的等轴晶粒。细化的硅粒子均匀布满整个焊核区。与粗大的树枝状母材相比，焊核晶粒细小、均匀而致密，没有观察到气孔等缺陷。焊缝区硬度分布较母材稳定，变化范围小。随着焊速增加，硅粒子所占体积比逐渐下降。热一机械影响区晶粒被拉长。接头的力学性能与焊接参数的匹配有关系。采用高焊速及转速与焊速比在3左右，获得的接头抗拉强度可达到母材的91％。焊后经T6热处理，可与同炉热处理母材等强。     

管内扭带传热与流动阻力的实验研究

为了研究管内强化换热技术,对3根不同结构参数的扭带插入光管的换热特性和流体动力学特性进行了实验研究.以空气为工质,Re在8 000～100 000之间,管外被水冷却.在大量实验数据的基础上,用多元线性回归法得到了具有较高精度的扭带管的传热系数和摩擦系数的统计关联式,分析了扭带管的传热与流阻性能,为换热器的设计及改造提供了理论依据.     

利用神经网络技术对板料成形摩擦系数进行预测

针对板料拉深成形过程中摩擦系数较难确定的客观情况,结合人工神经网络所表现出来的良好特性,提出了一种将神经网络技术、数值模拟技术相结合,通过建立摩擦系数与板料成形厚度的非线性映射关系来反求摩擦系数的方法。实践证明,该方法是可行的。     

热带精轧过程中温度变化规律的研究

为研究热连轧带钢终轧温度变化规律,给出了带钢轧制过程温度计算模型,分析了轧制速度、工作辊材质、带钢材质和工作辊温度对变形温升、接触温降和摩擦温升的影响,从而得到带钢轧制过程中温度变化的影响规律,为建立高精度热连轧带钢温度控制模型提供了理论依据.     

Effects of temperature and current density on the surface hardness and tribological properties of Ti-6Al-4V alloy by molten salt carburization

Surface hardening of Ti-6Al-4V alloy was achieved by carburization in a molten salt bath containing BaCO₃ as the carbon-yielding agent with electrolysis within the temperature range 790–930°C. The hardness of the total carburizing layer (TCD) is influenced by the bath temperature, the applied current density and the carburizing period. The major hardening effect is considered to be the formation of a solid solution of carbon in -Ti. The oxide film wrapping at the outermost surface of cathodically charged specimens, identified to be mainly BaTiO₃, was formed irrespective of the bath temperature during the quenching process and has no effect on the surface hardening. The optimal carburizing parameters obtained in this study for surface hardening are carburizing at 930±10°C (bath temperature) and 0.3 A/Cm² (applied current density) for 90 min (carburizing period), while those for tribological properties improvement are carburizing at 860±5°C and 0.3 A/Cm² for 90 min.     

不同摩擦挤压过程中金属流动行为的变形分区研究

采用数值模拟和实验,深入分析了积极摩擦挤压过程中金属变形流动行为的力学机理,利用应力偏张量第二不变量J2、Lode系数μ等特征量对挤压过程进行了变形分区.结果表明:积极摩擦挤压时筒底不出现分流的现象,"死区"缺陷完全消失,处于塑性区内材料的应变类型由三种变为均一的拉伸类,且显著改善了成形过程中金属变形和流动的均匀性,利于金属的挤出成形及制品质量的提高.