304不锈钢板料激光热应力成形试验研究

通过改变激光功率、扫描速度、光斑直径、扫描次数及板料宽度对2 mm厚度的AISI304不锈钢板料进行激光热应力弯曲试验, 分析了各工艺参数对弯曲角度的影响规律, 对工件表面烧蚀情况进行评价, 并对板料金相组织进行观察分析。试验结果表明: 在试验参数范围内激光扫描次数、光斑直径、扫描速度和板料宽度对弯曲角度呈近似线性规律, 而激光功率对弯曲角度的影响不呈线性规律; 较大的面能量密度产生较大的弯曲角度。可通过工艺参数的合理组合在保证板料表面质量的前提下采用较大的面能量密度进行扫描以提高弯曲变形的效率。以上研究为精确控制板料激光弯曲成形奠定基础。     

高固相率半固态材料本构模型的研究

研究了高固相率半固态材料的变形行为，基于连续介质力学和耦合理论，建立了描述其变形行为的两相本构模型，并以半固态Al—4Cu—Mg合金作为研究材料，根据等温压缩试验结果确定了本构模型中的待定参数，为深入进行半固态材料加工理论研究、计算机模拟和工艺实践提供了参考。     

CSP连轧过程变形的有限元分析

借助Marc商用软件,采用弹塑性大变形热力耦合有限元法,对薄板坯CSP连轧过程的变形过程进行模拟,分析了轧制过程中各道次轧件等效应力、等效应变、等效应变速率和轧制力的变化．结果表明：在轧制变形区内,等效应变沿轧制方向逐渐增大,在轧件出口处达到最大值;而在轧件入口表面附近等效应力和等效应变速率最大;在轧制稳定阶段．轧制力在微小范围内波动;轧制力模拟值与实测值基本一致．分析结果可以为工业生产提供参考．     

SiCp／Al基复合材料中增强颗粒统计特征的定量化研究

基于微观组织对SiC颗粒增强铝基复合材料中SiC颗粒的特征做统计性的定量分析,研究了SiC颗粒的形状、光滑度以及粒度等特征分布规律。结果表明：增强颗粒的形状因子在正方形（1：1）与长方形（1：2）之间,且表面光滑程度相似。粒径范围为1-12μm之间,大小分布规律可用GaussAmp函数表示,位置分布带有明显的团聚特征。根据所获得的颗粒统计特征规律建立了基于视场的胞元模型,其视场范围为295μm×190μm。颗粒的形状视作长方形,边长分别为5μm和7．5μm,颗粒的面积百分数为19．09％,颗粒呈带状分布,所划分的四个区域内颗粒的个数分别为29、126、105、25。     

TC4钛合金风扇转子叶片模锻工艺和性能研究

研究了TC4钛合金风扇转子叶片的锻造加热工艺、模锻成形及热处理工艺。在叶片的各部位进行了室温和400℃拉伸试验、冲击试验、400℃持久试验,综合评价了模锻叶片的加工性能和叶片各部位的性能。结果表明,叶片各部位的力学性能分布较均匀,叶身的强度比叶顶和榫头的略高,塑性水平基本相同,即室温下三者的σb均值分别为966,962和963 MPa,σ0.2分别为916,905和912 MPa,δ5约为15%,ψ约为47%;400℃下σb均值分别为669和643 MPa,δ5约为16%,ψ约为67%。整体叶片具有均匀、良好的冲击性能,αkv,HB(d)均值分别为0.46 MJ.m-2,3.47 mm。同时,叶片在大载荷(σ为560 MPa)下具有良好的持久寿命(τ大于101 h)。     

半固态Al—4Cu—Mg合金加工图研究

根据动态材料模型。建立了半固态Al-4Cu—Mg合金加工图．利用加工图确定了试验材料热变形的流变失稳区,结果表明半固态成形时的流变失稳区范围与应变速率有关．此外,获得了等温压缩试验参数范围内的热变形最佳工艺参数,半固态加工最佳工艺参数为加热温度560℃,应变速率0．001s^-1。     

固态及半固态LY11合金加工图

根据动态材料模型,建立了固态及半固态LY11合金的加工图。利用加工图确定了试验材料热变形的流变失稳区。结果表明,半固态成形时的流变失稳区范围大于固态成形时的失稳区范围,且与应变速率有关。此外,获得了等温压缩试验参数范围内的热变形最佳工艺参数。半固态加工最佳工艺参数是加热温度为560℃,应变速率为0.0010s-1,固态加工最佳工艺参数是加热温度为400℃,应变速率为0.0010s-1。     

Mg-5Al-xY合金的铸态组织及力学性能

研究了稀土钇(Y)对Mg-5Al镁合金铸态组织、高温力学性能及硬度的影响.结果表明:一定含量稀土Y的加入抑制了合金中Mg17Al12相的析出,形成了细小颗粒状和粗大块状的Al2Y耐热新相,显著提高了合金在175℃高温下的拉伸性能以及合金的显微硬度,合金的断裂特性由准解理断裂向准韧性断裂转变.     

基于Moldflow的手机外壳注塑成型分析

采用Pro/E进行手机外壳的CAD三维造型,利用Moldflow软件的MPI(Moldflow Plastic Insight)模块对其注塑成型过程进行分析模拟,包括充填、流动、保压、冷却等各个方面,获得了最佳浇口位置、熔接痕位置、困气、流动时间、压力和温度分布的准确信息。直观地预测出产品在注塑过程中可能产生的缺陷;并通过分析缺陷产生的原因和影响因素,优化了注塑工艺参数,这对于提高塑件制品质量、缩短生产周期、提高模具设计水平等都具有重要的指导意义。     

半固态材料微观结构统计特征的多尺度研究

利用组织定量分析的原理,从微观机理与宏观特性相结合的角度对半固态材料2次重熔过程中微观结构特征(固相颗粒大小分布和体积百分比分布等)的统计性质进行多尺度分析与研究,得到固相颗粒大小和体积分数的统计规律.同时对结果进行了讨论,根据研究结果可知统计分布概率密度函数与加热温度有着紧密的联系.