- 胡士廉;马良超;马冰;田雨江;韦航标;周红凯;
针对12 mm厚Fe-Mn-Al-C系低密度钢热轧试验板,采用半自动MIG焊接工艺,焊接材料选用奥氏体不锈钢焊丝,对低密度钢的焊接性进行试验研究,重点考察低密度钢的焊接抗裂性、焊接工艺性及接头力学性能。结果表明:在纯氩保护气氛条件下,低密度钢同种材料的焊接具有良好的可焊性和优良的焊接抗裂性;焊接接头平均抗拉强度为750.7MPa,平均断后伸长率为11.0%。
2018年04期 v.41;No.289 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1145K] [下载次数:429 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:252 ] - 贾剑平;王鑫;艾十雄;叶艳辉;
以旋转GTAW电弧为研究对象,根据磁流体动力学理论,构建旋转GTAW电弧的数学模型。利用有限元分析软件FLUENT对三维旋转电弧的温度场、压力场和速度场进行分析计算,研究焊接参数对旋转电弧性能的影响。得到焊接电流和旋转频率对电弧形态和z轴轴线上电弧物理量影响的曲线图。为验证模拟结果是否符合实际情况,利用高速相机得到不同焊接参数下的电弧形态。在合理的参数范围内,焊接电流增大,电弧偏转变小;旋转频率增大,电弧整体偏转增大,尤其是电弧低温区。
2018年04期 v.41;No.289 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K] [下载次数:134 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:183 ] - 孙富建;屈盛官;苏飞;邓朝晖;
热等静压工艺作为一种近净成形技术,能够有效减少钛合金零件的切削加工工序。采用HIP方法制备具有不同致密度、显微组织和力学性能的Ti-6Al-4V HIP材料,研究其切削力和切削温度。随着HIP材料致密度的降低,其显微组织和力学性能导致切削力先增大后减小、切削温度先降低后增加,而其微孔隙的变化导致切削力和切削温度随着切削速度呈不同的变化规律。
2018年04期 v.41;No.289 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K] [下载次数:113 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:182 ] - 李春;李原;范新会;刘彦峰;南宁;杨超普;李元东;
为探究固溶处理对流变压铸ZA94镁合金二次凝固组织的影响,利用光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计研究自孕育流变压铸ZA94镁合金在不同固溶温度和时间下二次凝固相的显微组织和硬度变化。结果表明:自孕育流变压铸ZA94镁合金主要由球状的初生α-Mg相、等轴晶状的二次α-Mg相以及网状结构的Mg32(Al,Zn)49+Mg Zn组成;随着固溶时间的延长和固溶温度的升高,二次凝固的α-Mg相不断发生球化且尺寸增大,第二相由连续的网状结构演变为弥散沿晶界分布的颗粒状,硬度值呈先增大后减小的变化趋势,最佳的固溶工艺为340℃+(20~24)h,其硬度值为64.7HV~65.5HV。
2018年04期 v.41;No.289 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K] [下载次数:145 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:167 ] - 张杰;何晓聪;冯煜阳;初明明;
分别利用自冲铆接、电阻点焊、压印连接技术对AA5052铝板进行连接,通过剖面直观检测法分析接头的成形质量,利用电液伺服试验机对接头进行静力学试验,分析接头的失效形式、失效载荷以及能量吸收值。结果表明:5052电阻点焊接头的失效载荷最高,约为自冲铆接头的1.1倍、压印接头的2.5倍;自冲铆接头的能量吸收值最高,约为电阻点焊接头的1.5倍、压印接头的18.8倍。
2018年04期 v.41;No.289 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 984K] [下载次数:317 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:227 ] - 谢治辉;
为拓宽镁合金表面层状双氢氧化物(LDHs)涂层的应用范围,提出一种使LDHs涂层适用于酸性环境的方法,即向酸性介质中添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS)。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)对LDHs的表面形貌和结构进行表征和分析;通过电化学阻抗谱(EIS)对LDHs涂层在不添加和添加不同浓度SDBS的HCl溶液中的耐腐蚀性能进行考察;最后,在不存在和存在一定浓度SDBS的酸性介质中,采用Tafel极化方法对LDHs涂层进行破坏。结果表明,当有SDBS存在时,LDHs涂层的腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度显著下降。
2018年04期 v.41;No.289 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1119K] [下载次数:162 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:175 ] - 王必正;高永浩;刘楚明;
利用光学显微观察(OM)、透射电子显微分析(TEM)、维氏硬度及力学性能测试等手段,研究多向锻造及时效对Mg-Gd-Y-Zr合金组织及力学性能的影响。结果表明:在1~6道次锻造变形中,随着变形道次的增加,晶粒不断细化;在6道次变形(∑ε=4.2)后样品获得最细的晶粒组织,其平均晶粒尺寸约为7.5μm;对6道次变形样品进行200℃×42 h的峰值时效处理,在晶粒内部分解出细小致密的β′相;样品经锻造后,综合力学性能较均匀化态有显著提高,且随变形道次的增加而不断增加;时效处理使材料的强度获得进一步提升,而伸长率则有所下降;其中,6道次变形样品的变形态、时效态的屈服强度、抗拉强度、伸长率分别为213、312 MPa,10.9%,327、435 MPa,3.0%。变形态样品综合力学性能的逐步提高主要归功于晶粒的不断细化,而时效态样品强度的提升以及伸长率的下降则与β′相的产生密切相关。
2018年04期 v.41;No.289 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1145K] [下载次数:288 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:183 ] - 田志杰;张玉芝;董康英;马小玉;许可;
针对2219铝合金低匹配VPTIG焊缝裂纹扩展阻力的问题,以裂纹尖端张开位移(CTOD)为表征参量,开展焊接接头断裂韧性试验,绘制裂纹扩展阻力曲线。结果表明:2219铝合金VPTIG焊缝断裂属于弹塑性断裂,断口扩展区是韧窝为主的微观断裂;焊缝在(0.13~0.56)mm裂纹扩展过程中,表现出良好的断裂韧性,铝合金TIG焊缝内裂纹扩展阻力变化不大。经试验与计算,焊缝δ0.2BL值为0.087 mm。
2018年04期 v.41;No.289 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1092K] [下载次数:165 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:207 ] - 国雪;王金东;马春阳;李健奇;张静;
采用脉冲电沉积方法制备Ni-SiC复合镀层,研究SiC纳米颗粒对Ni-SiC复合镀层的表面形貌、组织成分、显微硬度、耐磨性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明,含有SiC纳米颗粒的复合镀层比未含SiC的表面结构更紧致,镍晶粒更细小,且镀层中SiC纳米颗粒的质量分数达到最大,为5.79%。Ni-SiC复合镀层表面与内部的显微硬度差异较小,相较于金属基体,复合镀层的显微硬度均有较大的提高。当磨损时间为10 min时,未含SiC纳米颗粒的复合镀层磨损量最多,为3.12 mg。当SiC粒子的质量浓度为3 g/L时,Ni-SiC复合镀层的平均显微硬度达到最大值,为600HV,磨损量达到最小值,为0.493 mg。Ni-SiC复合镀层在质量分数为3.5%的Na Cl溶液中的极化曲线形状相似,都没有钝化区域。当添加SiC粒子的质量浓度为3 g/L时,Ecorr向正移动达到最大值,为-0.441 V,Icorr达到最小值,为1.221×10-5A/cm2,表明Ni-SiC复合镀层的耐腐蚀性最好。
2018年04期 v.41;No.289 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K] [下载次数:231 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:173 ] - 吴春春;陈刚;郑顺奇;章国伟;陈伟;
基于等温恒应变速率压缩变形试验研究具有典型动态回复和动态再结晶变化特征的Al-12Zn-2.4Mg-1.2Cu合金的应力-应变曲线,采用加工硬化率和3次多项式拟合相结合的方法,获得试验合金的临界应力/峰值应力、临界应变/峰值应变的比值分别为0.488~0.918和0.195~0.913。随着变形温度升高和应变速率减小,发生动态再结晶的临界应力呈下降趋势;随着应变速率增加和温度降低,发生动态再结晶的临界应变速率呈增大趋势。
2018年04期 v.41;No.289 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K] [下载次数:303 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:208 ] - 翟福娜;杨勇彪;张治民;马城;
借助万能材料试验机、光学显微镜和扫描电镜,研究软取向AZ80+0.4%Ce镁合金挤压板材在变形温度为300~420℃、应变速率为0.000 5~0.5 s-1条件下的热拉伸变形行为。结果表明:随温度的升高流变应力逐渐下降,晶体内孪晶逐渐消失,动态再结晶增强;随应变速率的增加流变应力增大,晶粒尺寸减小。由断口分析可知:随着温度的升高、应变速率的降低,韧窝数量逐渐变少且深度变得越来越深,合金表现出较好的塑性变形行为。根据Arrhenius本构关系模型,建立AZ80+0.4%Ce镁合金的流变应力本构模型,峰值应力的试验值与计算值的相对误差仅为5.793%。
2018年04期 v.41;No.289 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1836K] [下载次数:157 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:213 ] - 张敏;王裕;程康康;李乐;李继红;
通过疲劳试验研究1Cr12Ni2W1Mo1V马氏体不锈钢的疲劳性能和裂纹扩展,并对断口形貌进行扫描分析。结果表明:1Cr12Ni2W1Mo1V钢疲劳强度为518 MPa,疲劳裂纹门槛值ΔKth为3.619 8 MPa·m1/2,符合奥金格公式;断口处分布大量的韧窝和撕裂棱,表现为脆性断裂特征,但是在瞬断区可见撕裂棱,表现为韧性断裂特征。
2018年04期 v.41;No.289 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K] [下载次数:379 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:236 ] - 康璐;陈燕;严正伟;巫昌海;高鑫;
采用烧结法制备SiC-Fe磁性研磨粒子,探究烧结温度和升温速度对其研磨性能的影响,确定合理的磁性研磨粒子制备工艺参数。通过对磁性研磨粒子进行能谱分析,结合钛合金板件磁力研磨试验,来评价磁性研磨粒子的研磨性能。结果表明,当烧结温度达到1 150℃、升温速度为(3~4)℃/min、保温150 min时,Si粒子在铁基体表面的附着状态较好,磁性研磨粒子表面切削刃突显,在研磨钛合金板件时,能够使表面粗糙度降至0.13μm,完全去除原始表面缺陷和加工纹理,改善表面质量,提高加工效率。在烧结法制备SiC-Fe磁性研磨粒子的过程中,烧结温度和升温速度直接影响Fe和SiC粒子间的黏合量和黏合深度,继而影响研磨量和研磨效率。
2018年04期 v.41;No.289 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K] [下载次数:148 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:231 ] - 任璐英;张治民;白瑞;马城;薛勇;王强;
针对热等静压工艺制备的Ti-6Al-4V合金,利用Gleeble-1500热模拟机进行高温热压缩变形试验,结合OM组织观察研究热变形温度为850~1 050℃与变形速率为0.001~5 s-1对该合金热变形组织的影响规律。结果表明:单道次变形时,当温度在900℃及以下,层片状α相发生球化或动态再结晶,得到均匀等轴的细小组织;高于950℃时,变形后淬火组织由均匀等轴β晶粒与板条马氏体组成,晶粒内有交叉排列的短片层α相;在950℃以下,随着应变速率增大,动态再结晶体积分数降低,晶粒内α相细化,当应变速率过大时,变形后组织以拉长的未再结晶粗大β晶粒为主;相较单道次变形,3道次变形中每一道次变形量较小,低应变速率下再结晶组织易粗大化,随着应变速率的增大,再结晶组织不均匀分布。
2018年04期 v.41;No.289 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K] [下载次数:230 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:182 ] - 王箫扬;张富春;张雄;刘斌;董宇欣;
采用水热法成功实现掺杂1%Ag、1%Fe、1%Al、1%Ce、1%Ni、1%Pb的纳米Zn O粉体的制备,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征方法,系统分析掺杂元素种类对纳米Zn O材料的结构、形貌及气敏性能的影响。结果表明:掺杂1%Ag、1%Fe、1%Ce、1%Ni的纳米Zn O的结晶度降低;掺杂1%Al和1%Pb的纳米Zn O的结晶度变化较小;未掺杂的纳米Zn O为片状结构;掺杂1%Ag和1%Al的纳米Zn O的形貌为颗粒状结构;掺杂1%Fe、1%Ni和Pb纳米Zn O的材料为六方短柱状;但掺杂1%Ce的Zn O纳米材料与未掺杂Zn O材料相同,具有片状结构。掺杂1%Ag的纳米Zn O对C2H5OH气体的灵敏度最好,对C2H5OH气体和NH3气体有良好的选择性,对C2H5OH气体有较短响应恢复时间和良好的稳定性。
2018年04期 v.41;No.289 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K] [下载次数:354 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:196 ] - 许祖熙;段卫东;金沐;陈沛;
以铜-不锈钢复合管为研究对象进行爆炸焊接试验,分析爆炸焊接复合管间隙、药厚、碰撞速度等工艺参数的选取与复合板爆炸焊接的异同。发现由于复合管焊接时复管存在扩径,其碰撞速度通常小于同种情况下复合板的碰撞速度。由于爆轰产物无法及时排出,复管在爆轰产物的压力下持续加速的时间较长,故复合管间隙的选取应稍大于复合板间距;将结合面通过高倍显微镜扫描,发现铜-不锈钢复合管的结合区波形在其间隙超过铜管壁厚并小于铜管内径的1/10时,焊接效果良好。
2018年04期 v.41;No.289 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K] [下载次数:272 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:178 ] - 陈元建;陈进;王军;曾羽;袁宝慧;梁争峰;李鑫;
用Hopkinson杆对Al-Ni-W活性材料的动态力学行为进行研究,通过测量Al-Ni-W活性材料在不同速度下撞击反应所产生的准静态压力对材料的释能特性进行分析。结果表明:Al-Ni-W材料在动态压缩条件下,没有发生应变硬化和应变率硬化效应,材料断裂裂纹主要在Al/W和Al/Ni的两相界面处萌生;活性破片撞击钢板时引发反应的速度阈值不大于713 m/s,且活性材料反应释放的化学能和产生的准静态压力与速度呈线性关系;当活性破片在1 176 m/s的速度下撞击目标时,能量释放量达到2.23 k J/g,高于发生金属间化合反应释放的能量,表明有部分金属与氧气发生氧化反应。
2018年04期 v.41;No.289 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K] [下载次数:440 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:157 ] - 张建;牛永辉;
为研制一种高炉风口用耐高温、耐磨损涂层材料,采用超音速大气等离子喷涂法在铜合金(Cr Zr Cu)基体上制备Cr_2O_3-TiO_2复合涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、图形软件(Image-Pro Plus 3.0)和显微硬度计对Cr_2O_3-TiO_2复合涂层的显微组织进行表征,利用销盘式摩擦磨损仪在室温干滑动磨损条件下测试涂层的摩擦学性能。结果表明:喷涂后涂层与初始粉末的物相成分相近,主要是Cr_2O_3和TiO_2(金红石相),不同的是涂层中发现少量的低价氧化钛(TiO_2-x);涂层的截面组织比较致密,为典型的波浪形堆叠结构,孔隙率为1.16%,显微硬度为1 573HV0.3;涂层的断口形貌主要由短轴晶组成,另有少量熔融不完全颗粒。摩擦磨损试验表明:涂层的摩擦因数在0.4左右,平均磨痕宽度为354.8μm,磨损体积为21.75 mm3;磨损机制主要为塑性变形生成的平滑表面摩擦膜及少量疲劳脆断导致的涂层材料剥落。Cr_2O_3-TiO_2复合涂层具有自润滑特性,能够有效地防止基体材料的磨损。
2018年04期 v.41;No.289 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K] [下载次数:242 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:199 ] - 曾涛;晁耀杰;邹龙江;任晓磊;曾令锋;晁耀辉;
采用防锈铝合金专用活性剂,进行5A06铝合金TIG焊接试验,研究5A06铝合金活性TIG焊接头的组织与性能。使用光学显微镜、扫描电子显微镜观察焊接接头的组织形貌,用电子探针分析焊缝区域的化学成分变化,并通过拉伸、断口观察等试验分析活性剂对焊接接头力学性能的影响。结果表明:与常规TIG焊相比,活性TIG焊的焊缝组织细密,基本不存在气孔、裂纹等焊接缺陷;活性TIG焊接头的拉伸强度、综合断裂伸长率和显微硬度均得到提高,焊接接头的性能良好。
2018年04期 v.41;No.289 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K] [下载次数:501 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:177 ] - 刘瑞;段卫东;唐玉成;
为研究爆炸焊接过程中基板与复板间隙对焊接质量的影响,选取TA2为复板、Q304为基板进行薄板爆炸焊接试验。在充分考虑炸药边界效应的前提下,创造性的在一次爆炸试验中对不等基复板间距进行焊接,通过对样品的切割打磨,运用仪器观测结合区界面波纹变化情况,发现基板与复板间距由小逐渐增大,结合界面爆炸焊接质量呈现出由弱到强、由强到弱的变化过程。
2018年04期 v.41;No.289 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K] [下载次数:221 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:143 ] - 丁江灏;何柏林;
为提高焊接接头的表面质量,采用超声冲击方法对MB8镁合金对接接头焊趾处进行冲击处理,对原始焊态及不同冲击工艺参数下的焊趾表面质量进行对比测试及分析。结果表明:冲击后焊接接头焊趾处过渡半径增大,母材与焊缝过渡趋于平缓;焊趾表面组织得到明显细化,细化程度随冲击工艺参数的变化而变化;冲击后焊趾处由焊态的拉应力状态转变为压应力状态,表面显微硬度大幅提高;在电流为2.0 A、时间为3 min冲击工艺下,焊趾处X方向的残余压应力最大,为68.0 MPa,表面显微硬度最高,为170.4HV;接头表面质量取决于冲击时间、冲击电流两个工艺参数,但并不是所有表面质量指标都与超声冲击参数正相关或线性相关。
2018年04期 v.41;No.289 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K] [下载次数:154 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:188 ]