【摘 要】
：
在Ti-6Al-4V合金的连续轧制过程中,变形温升对棒材组织转变有重要作用,影响棒材性能的均匀性.本文采用弹塑性有限元法对Ti-6Al-4V合金棒材的轧制过程进行数值模拟,分析各道次棒材中心处应变、应变速率对变形温升的影响规律.基于变形温升规律的分析,对轧制温度进行优化,并比较了工艺改进前后的组织形貌.结果 表明:第10道次轧制(椭圆-圆孔型)变形引起棒材中心温度快速升高,致使中心位置的α相含量减少和β相含量增多,棒材横截面出现宏观缺陷,组织分布不均匀.
【机 构】
：
西安理工大学印刷包装与数字媒体学院,陕西西安710048;西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048
论文部分内容阅读
在Ti-6Al-4V合金的连续轧制过程中,变形温升对棒材组织转变有重要作用,影响棒材性能的均匀性.本文采用弹塑性有限元法对Ti-6Al-4V合金棒材的轧制过程进行数值模拟,分析各道次棒材中心处应变、应变速率对变形温升的影响规律.基于变形温升规律的分析,对轧制温度进行优化,并比较了工艺改进前后的组织形貌.结果 表明:第10道次轧制(椭圆-圆孔型)变形引起棒材中心温度快速升高,致使中心位置的α相含量减少和β相含量增多,棒材横截面出现宏观缺陷,组织分布不均匀.
其他文献
为了提高挤压铸造的定量浇注和充型质量,利用模糊PID算法对电磁泵充型控制系统进行改进,并以此设计了以S7-1200 PLC为核心的电磁泵定量浇注和充型控制系统.仿真和试验表明,模糊PID控制能用于建立毛坯制件参数化数据、反馈信号输入与电磁泵控制输出之间的控制模型,有效降低系统响应存在的超调,并使毛坯制件的定量浇注精度偏差小于3％,有助于提高定量浇注和充型质量.
为研究预处理工艺对热轧带钢免酸洗还原热镀锌镀层的影响,在实验中分别对钢板进行喷射预处理和平整预处理,并在工业环境下进行免酸洗还原热镀锌试制.采用扫描电镜观察镀层的表面和断面形貌,同时采用“0T”弯曲实验检测镀层的粘附性.结果 表明:经过平整后的镀锌板虽然表面平整、光滑,但是锌层与基板的界面处有一层较厚的氧化铁皮,导致锌层与基体的粘附性较差.同时在界面处的氧化铁皮也起到了阻挡锌层和钢基体的合金化作用,避免了Fe-Zn复合相的产生,最终形成的镀锌层为纯锌相.经1次喷射预处理与2次喷射预处理后的镀锌板尽管表面较
以浇注温度、炉外保温钢包的钢液温度、电弧炉出钢温度和浇注系统设计方式作为输入层参数,以铸造缺陷(以缺陷等级表征)为输出层参数,采用4×24×1三层拓扑结构,构建了建筑横梁铸造工艺优化BP神经网络模型,并进行了模型的学习训练、预测验证和应用验证.结果 表明,模型训练性能曲线平滑,经过7004次迭代运算后收敛,铸造缺陷等级的平均训练误差和预测误差均为1级.与企业现用工艺相比,采用BP神经网络模型优化工艺铸造的ZG20Mn钢横梁缺陷等级从3级变为1级,横梁质量得到明显提高.
采用力学性能测试、导电率性能测试和金相组织观察和透射电镜观察等方法,研究了Zr含量对Al-Mg-Si合金导电性能和显微组织的影响.结果 表明:锆含量为0.13wt％时,Al-Mg-Si合金导线获得最优的综合性能,在200℃时效时,导电率最大可达59.38％IACS,抗拉强度在96 h时效后仍为195MPa,耐热性能优良.研究发现:在时效时,Zr对Al-Mg-Si合金中Mg/Si相的析出进程产生阻碍作用,抑制3\"相的溶解和3\'相的形核与长大,有利于合金的力学性能.
铝合金是目前应用最为广泛的金属材料之一,但存在硬度低、耐磨性差等缺点而限制了其广泛的应用.为了提高铝合金的表面硬度及耐磨性,利用复合电沉积技术在7075铝合金表面制备了多层镍-铁/镍-铁-石墨烯复合镀层.研究了多层镍-铁/镍-铁-石墨烯复合镀层结构配置及每层镀层厚度对复合镀层硬度、耐磨性能的影响.利用SEM、XRD对纳米多层复合镀层的微观形貌和相结构进行分析.结果表明:以镍-铁-石墨烯为顶层的三层纳米多层复合镀层的制备更利于铝合金硬度及耐磨性的改善,其硬度为铝合金硬度的3.95倍,而摩擦系数仅为0.291
对2219铝合金试样进行了热压缩实验,获得了合金在不同应变速率(0.01～10 s-1)以及温度(350～500℃)下的真应力.根据环件的咬入条件以及塑性锻透条件确定了芯辊进给范围,再根据轧辊之间的几何关系确定了轧制过程中导向辊的位置以及锥辊的位置.将2219铝合金的真应力-真应变结果输入ABAQUS/Explicit有限元软件的材料属性模块中,通过已建立的轧辊控制数学模型编写了VUAMP子程序,各个轧辊通过VUAMP子程序进行了控制,建立了异形截面环件轧制过程的热力耦合有限元模型.分析了异形截面环件轧制
为了改善大断面球墨铸铁的组织性能,通过向铁液中加入质量分数为0.05％的元素Sn,制备了尺寸为120 mm×120 mm×180 mm的球墨铸铁试块.借助金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能拉力试验机和布氏硬度计,研究Sn微合金化大断面球墨铸铁的微观组织和力学性能,并对其拉伸断口进行了分析.结果 表明,未加入Sn的球墨铸铁试样中心存在大量碎块状石墨,综合力学性能差;Sn微合金化大断面球墨铸铁试样中心的石墨球形态好、数量多、石墨球细小,其平均直径约为32 μm,珠光体体积分数为90％,综合力学
采用激光熔覆原位合成技术,以C、W、Fe及Si等粉末按一定比例均匀混合作为熔覆材料,在Q345B基体上原位反应合成6 mm厚的WC增强型铁基涂层,使用碳纤维网层内增韧.通过XRD、SEM、EDS、显微硬度、冲击韧性和X射线照相法等对熔覆层成分、组织及力学性能等进行研究.结果表明:在适当的工艺参数下,能获得与基体呈冶金结合的基本没有缺陷的熔覆层,其熔覆层内的硬质相主要为WC,还有少量的W2C、Fe3W3C等;其熔覆层的平均硬度值约达到904HV10,与基体相比硬度大约提高了 4～5倍;加入碳纤维网试样的平均
采用不同的开轧温度和终轧温度进行了SN490B-VSr新型微合金化建筑耐火钢试样的轧制,并进行了力学性能和高温耐火性能的测试分析.结果 表明:随开轧温度、终轧温度的升高,试样的室温、高温强度和高温耐火性能先提升后下降.在1045℃开轧温度、820℃终轧温度轧制的试样,高温抗拉强度、高温屈服强度最大,高温屈强比与室温屈强比的比值最大,试样的耐火性能最好.SN490B-VSr微合金化建筑耐火钢试样的轧制工艺参数优选为:1045℃开轧温度、820℃终轧温度.
采用不同的机械振动频率进行了490MPa级建筑耐火钢的搅拌铸造,并进行耐火钢显微组织、室温及高温力学性能的测试分析.结果 表明:机械振动搅拌铸造可细化建筑耐火钢组织,提高耐火钢的室温和高温力学性能及抗火灾能力.随机械振动频率从0逐渐增加到55Hz,耐火钢的室温及高温强度、25℃屈强比、600℃屈强比、600℃屈服强度与25℃屈服强度的比值均先增大后减小,耐火钢抗火灾能力先提高后下降.与不采用机械振动搅拌铸造相比,采用机械振动频率35 Hz搅拌铸造的耐火钢的25℃屈强比从0.71增大到0.79,600℃屈强