含硼金刚石与普通金刚石半导体性及抗氧化性比较

通过在铁基合金中加入硼粉的方法,制成含硼量0.2%(质量分数)的Fe-Ni-C-B系触媒,用静压法合成含硼金刚石.研究了普通金刚石和含硼金刚石的形貌、晶体结构、电阻-温度曲线和抗氧化性.实验表明,合成的含硼金刚石具有良好的半导体性,电离能ΔE=0.368eV;起始氧化温度比普通金刚石高185℃,耐热性明显改善.此方法为低成本、大批量的制备半导体金刚石提供了新的途径.     

软计算在塑性成形中的应用研究

介绍了软计算方法的概念、内涵、外延以及应用,探讨了模糊理论、人工神经网络及遗传算法等技术的特点,论述了软计算技术间的融合及集成方法,并针对软计算在塑性成形领域的应用介绍了包括冷挤压工艺设计中人工神经网络的遗传优化问题、模糊神经网络用于冷挤压件能否一次冷挤压成形的判断以及运用人工神经网络进行专家系统的知识自动获取等;综述和分析了软计算应用于塑性成形领域的国内外研究现状;对软计算技术的进一步研究和应用提出了展望。     

多组元碳化物Ti_xV_（1-x）C弹性性能与稳定性的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,研究过渡族多组元碳化物TixV1-xC的结构、稳定性及弹性性能。结果表明：TixV1-xC的晶格常数随着V的增多而线性递减;TiC晶体中掺杂V后导致力学性能发生变化;与TiC相比,Ti0.5V0.5C具有较大的体模量和最大的弹性系数C44,表明Ti0.5V0.5C具有比TiC高的硬度,但Ti0.5V0.5C的脆性最大;Ti0.5V0.5C具有最小的形成能,表明Ti0.5V0.5C最稳定。     

AZ31镁合金EBSD试样的制备方法

提出了一种AZ31镁合金电子背散射衍射(EBSD)试样制备方法,合理的电解工艺参数:直流电源电压为15～20 V,电解电流强度为0.1～0.5 A,电解温度为-30～-40 ℃,电解时间为120~200 s.试验结果表明,在对AZ31镁合金试样进行EBSD分析菊池带质量和晶粒取向图时,取向标定率可达到95%以上.而采用传统的制样方法,其取向标定率为85%.此外,新的EBSD试样制备方法具有实用且费用低的优点,试验成本仅为传统方法的1%.     

温热弯曲成形过程中AZ31镁合金型材的微观织构演变

采用光学显微镜、X射线衍射仪和EBSD分析研究AZ31镁合金型材温热弯曲成形前后横截面外侧微观组织和织构的演变规律。结果表明:弯曲成形前,型材为(10 10)平行于挤压方向的线织构;弯曲成形后,型材线织构被削弱。弯曲过程中拉伸孪晶数量减少,由弯曲前的5.39%降低至弯曲后的2.22%;压缩孪晶增多,由弯曲前的0.141%增加至弯曲后的0.222%。挤压型材的大量拉伸孪晶使得应力集中,协同温度的影响,非基面滑移开动并协调了晶粒c轴的应变,因而提高型材的塑性变形能力。     

镁合金有限元与三维加工图相结合的材料驱动的可加工性模拟

基于PRASAD提出的传统的二维加工图理论,建立考虑应变的三维加工图,描述功率耗散系数和流变失稳区域随应变速率、温度和应变的变化。三维加工图说明了材料的内禀可加工性,而有限元分析方法可得到材料在特定工艺条件下应力、应变、应变速率及金属流动情况,说明了由模具形状和工艺条件决定的应力状态可加工性。基于此,提出一个新的由材料驱动的热变形可加工分析方法,联合考虑有限元和三维加工图,可以说明整个热加工过程的材料可加工性（包括应力状态可加工性和内禀的可加工性）。通过此方法,研究难变形金属镁合金的热锻过程,包括复杂热锻直齿锥齿轮的三维热力耦合有限元和三维加工图的集成模式。基于得到的研究结果,成功进行了热锻试验。试验表明新的方法用于确定最佳工艺参数是合理的。     

AZ31镁合金复杂形状壳体拉深成形试验研究

通过拉深成形试验研究了AZ31镁合金复杂形状壳体的成形性能,分析了成形温度、拉深速度、坯料加热时间及润滑等工艺参数对镁合金手枪壳体拉深成形件质量的影响规律.结果表明,合理的成形工艺参数:成形温度为290～350 ℃,拉深速度为0.1～0.2 mm/s,加热时间为5～10 min,润滑剂采用二硫化钼和机油的混合物,成功地加工出合格的复杂形状的镁合金手枪壳体.     

镁合金AZ61热流变应力模型的两种建模方法

为确定镁合金AZ61热变形特性与制定合理的成形工艺参数,利用Gleeble-1500热模拟试验机研究该材料在变形温度523K~673K和应变速率0.001s-1~1s-1下的流变应力行为。根据实验数据,确定热变形激活能,建立峰值应力与温度和应变速率的关系式。采用两种不同方法,分别建立任意时刻流变应力与温度、应变速率和应变的关系式,并验证了流变应力方程的准确性。研究结果表明,直接考虑应变对应力的影响模型相对误差为5.46%,通过动态再结晶分数间接考虑应变对应力的影响模型相对误差为5.42%,两种模型的预测值均与实验值较吻合。     

模糊人工神经网络在冷挤压工艺设计中的应用研究

在分析冷挤压成形影响因素的基础上,将模糊理论和人工神经网络进行了有机集成,并用以解决判断冷挤压零件能否通过一次挤压成形的问题。首先将人工神经网络进行模糊化处理,然后在分析冷挤压零件能否一次成形的有关规则基础上,抽取若干个模糊变量,并利用隶属度函数将影响冷挤压成形的模糊变量模糊化,同时通过从领域专家或其它知识源获取的训练样本,对人工神经网络进行学习,获得能够进行一次成形判断的人工神经网络模型,最后选取典型冷挤压零件进行了运行测试,并且用商业化软件DEFORM对系统输出的判断结果进行数值模拟分析,模拟结果证明了系统的可行性。     

新的单参数动态再结晶动力学建模及晶粒尺寸预测

通过引入动态再结晶的演化速率,分析了基于Avrami方程的经典动态再结晶动力学模型的不足.提出了一种新的具有单参数的动态再结晶动力学模型,反映了动态再结晶过程缓慢快速缓慢的特点.采用Gleeble-1500热模拟试验机,对典型的具有动态再结晶特性的材料镁合金AZ31B进行了热压缩实验,通过进行参数回归得到了其动态再结晶动力学模型,并与实验结果相对比,验证了该模型的正确性.进一步将稳态变形条件下获得的微观组织演化模型改写成分步叠加形式.与动态再结晶晶粒尺寸模型相结合,应用到非隐态条件的晶粒预测,模拟与实验的对比表明计算结果和定量金相法所获得的结果基本一致,说明了非稳态变形过晶粒的叠加预测方法的合理性.