基于静电场模拟的FGH96合金盘件预成形设计

FGH96合金是高推重比航空发动机涡轮盘首选材料,由于其变形抗力大,成形困难且难以控制,因而选择一种恰当的预成形方法就显得尤为重要。以某航空发动机涡轮盘为例,提出一种新的基于静电场模拟的预成形设计方法,并通过几何变换的方法得到实际预制坯的外形尺寸,因而更加简洁、直观和易于实现。对粉末高温合金盘件两工步(预锻+终锻)及无预锻工步等温锻造过程的数值模拟结果表明:采用三维电场设计的预锻模预锻后成形的锻件,其材料分配与流动更趋合理,且成形所需的载荷更低;基于三维静电场模拟的预成形设计方法更适合体积成形工艺的预成形设计。     

8091 铝锂合金锻造淬火件的组织与性能

探索了高温锻造淬火工艺对８０９１铝锂合金组织与性能的影响，并与胎模锻造以及胎模锻造加模压预变形工艺做了对比。结果发现，高温锻造淬火工艺能使８０９１铝锂合金获得良好的强韧性，并简化了成形工艺。     

铜药型罩模锻成型的数值模拟研究

运用DEFORM数值模拟软件,对铜药型罩锻造过程进行数值模拟。分析模锻中温度场、应力、应变、应变速率等参数的变化情况,预测最终的锻造变形组织,为优化锻造成形工艺提供理论基础。并且与实际锻造条件下的铜药型罩组织进行比较,二者吻合的较好,取得理想的效果。     

通过氮化增强钴基合金的可成形性能

<正>在印度Kokomo海恩斯国际研究报告中有一个关于在研的通过氮化钛和氮化铌弥散相增强锻造成形的钴合金板材的报告。该合金被称为NS-163,曾经在巴尔的摩召开的AeroMat 2007会议中的一篇论文研讨过该合金。当时的题目是"新型弥散相增强钴基锻造成形超级合金"。该项目的目的是开发一种强度超越目前合金性能的高温合金板材。     

选区激光熔化复合成形钢铜异质结构界面微观组织与力学性能

机加工与选区激光熔化(SLM)复合成形可实现零件高效率、低成本、异种材料成形。研究在高强度机加工钢基板上SLM成形高热导率铜合金，将SLM技术与传统机加工技术相结合，复合成形复杂双金属结构。利用SLM技术在机加工316L基体材料上成形CuSn10合金，阐明了复合工艺下成形的钢铜异质结构其界面处的微观组织与力学性能。采用金相显微镜、扫描电镜以及能谱检测对界面处的微观组织及元素分布进行观察分析；通过拉伸试验以及显微硬度的测量对复合成形钢铜异质结构的力学性能进行分析。分析结果表明：钢和铜相互扩散渗透，在界面处熔合区形成钢和铜相互包围的冶金结合区域，在靠近316L基体侧结合区发现显微裂纹，并且向316L基体延伸；结合区域抗拉强度达到361.65±5.45 MPa,延伸率为3.9%±0.1%,界面处显微硬度由316L基体区域的244.9 HV逐渐降低到CuSn10区域的155.1 HV。实验结果表明，机加工与SLM技术相结合复合成形钢铜异质结构具有良好的界面结合以及力学性能。     

预硬化法校正工业CT射束硬化伪像规律的研究

X射线工业CT系统都会产生不同程度的射束硬化伪像。研究一种有别于软件校正模型的更为简单实用的射束硬化伪像校正方法。该方法对X射线进行一定程度的预硬化,通过实验获得预硬化材料种类及射束硬化伪像的校正规律。结果表明,铜、铅为理想的预硬化材料,预硬化材料厚度与射束硬化伪像校正效果具有很好的对应关系。     

变壁厚筒体构件引伸-辊挤复合成形技术及装置研究

针对外壁具有多台阶的筒形结构锻造毛坯的形状特点,提出一种引伸-辊挤复合成形技术,通过带有变内径辊轮的挤压作用实现该种构件的塑性成形,解决热冲拔工艺存在的材料利用率低、锻造毛坯质量差等问题。介绍引伸-辊挤复合成形的原理,对稳定变形条件进行分析,并完成引伸-辊挤成形装置的设计,较好地实现辊轮的同步运动,解决了飞边问题。验证结果表明,采用该工艺能够实现该类构件的精确成形,大幅度提高材料利用率,降低综合生产成本,实现节能降耗,达到了预期研究目标。     

冷径向锻造身管壁厚方向变形不均匀性研究

为分析冷径向锻造身管壁厚方向变形的不均匀性,通过有限元软件、力学拉伸试验和织构研究了身管壁厚方向的变形场、力学性能和织构组分。研究结果表明：身管成形过程中,外表层和中间层材料存在较大剪切应力,受剪切应力的影响,身管壁厚方向各层材料流动速度不一致,引起身管锻造变形不均匀;受变形不均匀的影响,在身管中间层和外表层材料形成剪切织构({112}111, {110}001）,导致锻后身管壁厚方向轴向强度性能存在明显差异,表现为外表层和中间层强度较低,内表层强度较高。为对锻后身管壁厚方向变形不均匀性进行控制,通过控制变量法分析了锻造比、尾端压强、轴向进给速度、锤头锻打频率和锤头角度对身管中间层剪切应力分布的影响规律。分析结果表明：选用较高的轴向进给速度和较小的锤头入口角可以降低成形身管壁厚方向的变形不均匀性。     

铁铜压坯在铝液中的浸渗研究

采用正交试验的方法进行铁铜压坯在铝液中浸渗试验。比较铁铜压坯在铝液中浸渗前后的密度增长率、硬度变化率和显微组织变化,分析温度、压力及时间对浸渗的影响,研究铁铜压坯在铝液中的浸渗行为。结果表明:浸渗后密度与硬度均增加;随着浸渗时间和温度的增加,微观组织逐渐均匀;在试样致密化过程中,硬度主要受密度变化影响,界面和金属间化合物弥散强化起次要作用。     

爆炸成形弹药型罩材料的现状和趋势

综述了高密度爆炸成形弹药型罩材料的发展现状和趋势,对爆炸成形弹丸技术进行药型罩材料发展状况分析。国内外为了提高爆炸成形弹的侵彻威力,特别是结合对铁、铜、钽、铀、钼、银等药型罩材料在爆炸成形弹上的研究及应用进行综合分析,综合考虑设计药型罩时的罩材成本、材料、炸药爆速及结构的匹配关系,通过各类药型罩材料装备于武器在战场上的应用,对其材料特性及在爆炸成形弹上的应用进行分析。     

高性能显微复合铜合金

超高强度、高导电性铜合金是一类新兴的铜基材料。该类材料通过难熔金属和Ｃｒ、Ｆｅ、Ｖ显微复合，强度最高可达２０００ＭＰａ以上，电导率最高可达８２％ＩＡＣＳ。本文叙迷了超高强度、高导电性铜合金主要特点和强化原理，介绍了国外高性能铜合金研究现状、制备工艺以及现有各种超高强度、高导电性铜合金。并对该材料作了评价与展望。     

高应变率下的芳纶纤维增强复合材料拉伸试验研究

利用爆炸膨胀环实验技术对芳纶纤维增强复合材料（KFRC）进行高应变率（104s-1）下的力学特性研究,用铜丝汽化引爆装药的方法对驱动环进行能量加载,采用激光位移干涉仪测试试样环自由膨胀时的质点速度,实现了KFRC在104s-1应变率下的一维拉伸破坏,获取该材料的速度-时间曲线和应力-应变关系,并与在准静态、中高应变率下试验得到的数据进行比较。结果表明,KFRC具有较为明显的应变率效应,其在高应变率下的拉伸强度比常规试验下的提高近30%。     

DHP铜板爆炸硬化实验研究

DHP铜板是制造连铸结晶器的主要材料,表面硬化技术研究对于提高结晶器使用寿命,具有十分重要的应用价值。采用高应变速率下爆炸硬化方法,对厚度为14 mm的DHP铜板进行表面硬化研究。本研究方法打破传统塑性加工硬化和表面化学硬化等方法,是一种高能率硬化方式。通过检测爆炸硬化后DHP铜板表面的硬度、耐磨性及硬化层组织等指标,表现出突出的表面硬化效应,为这一研究成果的工业应用奠定了良好的研究基础。     

低静电感度叠氮化铜起爆薄膜的制备及其性能

叠氮化铜的高静电感度限制了其实际应用,碳纤维作为框架材料可以有效降低其静电安全性.以便宜易得的乙酸铜为原料,利用静电纺丝技术,通过碳化、叠氮化制备了碳基叠氮化铜起爆薄膜.制备的叠氮化铜复合薄膜具有一定的柔性,叠氮化铜纳米片均匀生长在碳纤维表面,碳纤维优异的导电性能可以降低其静电感度.通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射仪...     

一种高铜铝合金板侵彻后的显微组织分析

采用53式7．62 mm穿燃弹斜入射一种高铜铝合金板,弹速为818 m/s。利用光学显微镜和扫描电镜观察铝板侵彻后的弹坑微观组织。结果表明:弹靶接触表面有熔化物,成分为靶材与弹丸的混合物;在侵彻的不同深度,弹坑微观组织呈现不同的特征,入口处晶粒被拉长,中间处的晶粒发生剧烈扭折,局部出现绝热剪切带,底部观察到形变显微带以及异常长大晶粒;靶板主要发生塑性扩孔型破坏。     

热喷涂铜基W涂层工艺性能研究

采用超音速火焰(HVOF)和等离子喷涂工艺制备铜基体W涂层,分析涂层的组织形貌,测定等离子喷涂W涂层的孔隙率、显微硬度和结合强度,并考察该涂层的压缩性能。结果表明:HVOF制备W涂层时,钨颗粒加热熔化不充分,主要以固态颗粒形式撞击基体,不能形成连续涂层;等离子喷涂W涂层时,钨颗粒熔化充分,铺展变形改善,涂层致密,平均孔隙率为2%,显微硬度为315HV0.1;等离子喷涂W涂层与铜基体结合质量较好,结合强度可达36MPa,经压缩变形后与铜基体结合较好,涂层未出现整体剥落,二者具有较好的协调变形能力,随压缩载荷增加,涂层和基体变形量差值增大,涂层边角部分孔隙增加,结合能力变差。     

高纯铜界面Rayleigh-Taylor不稳定性扰动增长的数值模拟

为深入认识高压高应变率加载条件下影响金属界面Rayleigh-Taylor不稳定性扰动增长的相关因素及物理规律,以高纯铜为例开展金属界面扰动增长行为的数值模拟研究。基于有限差分程序AUTODYN建立爆轰加载下金属界面扰动增长的二维数值计算模型,重点分析界面初始扰动特征和材料强度特性对界面扰动增长行为的影响。相关数值模拟结果表明：高纯铜界面Rayleigh- Taylor不稳定性扰动增长与界面扰动的初始幅值和初始波长均密切相关,并存在一个临界幅值：在初始幅值小于临界幅值情况下,界面扰动的增长随初始波长增加而增大,最终趋于一个稳定值;当初始幅值大于临界幅值时,界面扰动的增长情况则相反。样品初始厚度对扰动幅值发展也起到重要作用,并存在一个临界厚度：在扰动增长初期,扰动幅值增长和纯流体模型的计算结果相似,几乎与材料强度无关;在扰动发展后期,材料屈服强度越大,相应地扰动幅值增长就越小。相比较而言,剪切模量对扰动幅值增长过程的影响可以忽略。     

高碳铬钼合金钢(Cr18Mo16V)摩擦磨损特性的研究

以航用高碳高铬钼合金钢 (Cr18Mo16V)为研究对象 ,研究了该材质的摩擦摩损特性 ,并研究了其硬质相的产生、组成和相成分。结果表明 ,试验载荷对该材质的摩擦系数影响不大 ,低载荷时磨损机制以犁沟为主 ,磨损失重量微乎其微 ,故在此条件下 ,材料中的硬质相数量可以多些。高载荷时以剥落为主 ,磨损量增大 ,硬质相数量应适当减少。     

基于等径通道挤压法的超细晶铜动态剪切变形行为实验研究

采用等径通道挤压（ECAP）法制备了超细晶铜,分析其微结构的热稳定性及其对材料动态力学性能的影响。利用Hopkinson压杆及MTS液压伺服实验机对ECAP超细晶铜和原始铜帽型剪切试样进行应变控制加载,结合图像数字相关法及“冻结”回收试样的微观和X射线衍射分析,对其动态剪切变形行为及微观组织演化开展研究。结果表明：ECAP后的超细晶铜在准静态剪切下具有应变硬化特征,但在高应变率下剪切应力-剪切应变曲线呈软化特征;高加载率下产生动态再结晶的绝热剪切带是导致应变硬化率为负的原因;按塑性功计算的超细晶铜再结晶温度仅为325 K,因此超细晶铜在高应变率下易发生绝热剪切失稳变形现象。     

Cu-Cr-RE合金的冷变形及时效特性研究

针对纯铜材料具有高的导电性但强度非常低的不足,通过添加Cr、稀土Y等合金化元素,以及形变强化和时效处理等手段制备Cu-Cr-RE合金,以期达到提高铜基合金的强度而电导率无明显下降的目的。