检索结果-内蒙古大学图书馆

中国有色金属学报 2023年第3期33卷 767-780页

作者：陈宇强贺梓泯潘素平刘会群伏明珠付永杰李佳湖南科技大学高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心湘潭411201 中南大学材料科学与工程学院长沙410083

利用扫描电子显微分析(SEM)、聚焦离子束切割技术(FIB)、透射电子显微分析(TEM)等方法对比分析了双态及片层组织对Ti-55511合金的高温疲劳性能及其损伤行为的影响机理。结果表明:在350℃、应力比(R)为0、最大加载应力(σ_(max))为500~60... 详细信息

利用扫描电子显微分析(SEM)、聚焦离子束切割技术(FIB)、透射电子显微分析(TEM)等方法对比分析了双态及片层组织对Ti-55511合金的高温疲劳性能及其损伤行为的影响机理。结果表明:在350℃、应力比(R)为0、最大加载应力(σ_(max))为500~600 MPa的疲劳加载条件下,片层组织的疲劳寿命(N_(f))明显高于双态组织。双态组织的疲劳裂纹主要萌生于初生α相(α_(P)),而片层组织的疲劳裂纹萌生于晶界处粗大片层α相(α_(L))与β相的界面。在裂纹扩展阶段,双态组织的裂纹尖端区域出现显著的纳米晶化,导致次生α相(α_(s))粒子完全溶解并转化为β相,明显弱化了合金的抗裂纹扩展能力。由于α_(L)相对晶内变形的显著约束作用,片层组织裂纹尖端区域的纳米晶化并不明显,仍然保留了较高密度的α_(s)相粒子,因而具备较高的抗裂纹扩展能力。

关键词： Ti-55511合金显微组织疲劳性能疲劳损伤机理

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低钪含量Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金的组织性能研究

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稀有金属材料与工程 2025年第3期54卷 722-729页

作者：朱必武肖罡刘筱叶帆张维崔晓丽詹海鸿刘文辉集美大学海洋装备与机械工程学院福建厦门361021 湖南科技大学高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心湖南湘潭411201 江西铜业技术研究院有限公司江西南昌330096 广东海洋大学材料科学与工程学院广东阳江529500 中南大学轻合金研究院湖南长沙410083

利用OM、SEM、TEM和万能材料试验机研究了低钪含量(0.02%、0.07%、0.12%,质量分数)Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金的析出行为与力学性能之间的关系。结果表明:随着钪含量的增加,合金中铸态组织逐渐细化,晶界处粗大第二相增加,削弱了细晶强化效果... 详细信息

利用OM、SEM、TEM和万能材料试验机研究了低钪含量(0.02%、0.07%、0.12%,质量分数)Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金的析出行为与力学性能之间的关系。结果表明:随着钪含量的增加,合金中铸态组织逐渐细化,晶界处粗大第二相增加,削弱了细晶强化效果;轧制+T6态下的Al_(3)(Sc,Zr)相抑制主强化相η'相的析出,随着合金中钪含量的增加抑制效果更为明显,从而弱化析出强化效果;合金晶粒的细化有利于拉伸过程形成更多更细小的韧窝,提升板材延伸率;钪含量为0.02%Sc的合金在经过轧制+T6热处理后综合力学性能优良,其抗拉强度为683 MPa、延伸率为21%。

关键词：钪铝合金轧制力学性能 Al_(3)(Sc,Zr)相

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基于孪晶强化Johnson-Cook本构宏细观仿真模型的镁合金高速冲击变形机理

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中国有色金属学报 2023年第11期33卷 3650-3661页

作者：刘筱张晓峰谢超刘阳朱必武郭鹏程湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 湖南科技大学材料科学与工程学院高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心湘潭411201 宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 中南林业科技大学机电工程学院长沙410018

基于孪晶强化Johnson-Cook本构(J-C本构)构建有限元(Finite element method,FEM)耦合黏塑性自洽模型(Visco-plastic self-consistent model,VPSC)宏细观仿真模型,研究预孪晶AZ31镁合金高速冲击过程的力学响应、变形机制和织构演变。结... 详细信息

基于孪晶强化Johnson-Cook本构(J-C本构)构建有限元(Finite element method,FEM)耦合黏塑性自洽模型(Visco-plastic self-consistent model,VPSC)宏细观仿真模型,研究预孪晶AZ31镁合金高速冲击过程的力学响应、变形机制和织构演变。结果表明:基于孪晶强化的J-C本构构建的宏细观仿真模型更能准确地预测高速冲击过程中次要变形机制及织构组分;引入孪晶强化的J-C本构不会对主要变形机制产生影响,主要影响次要变形机制;在次要变形机制中,棱柱面滑移活性的变化影响基面滑移的汇聚效应与锥面〈c+a〉滑移的分离效应之间的竞争关系,导致织构的组分和极密度发生变化。该宏细观仿真模型的构建,为研究高速冲击过程中潜在的变形机理提供了参考。

关键词： AZ31镁合金孪晶强化 Johnson-Cook本构织构宏细观仿真高速冲击

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细晶镁合金超塑性研究进展

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中国有色金属学报 2025年第3期35卷 785-804页

作者：杨天龙唐昌平董宇曾立英黄磊谢红梅湖南科技大学材料科学与工程学院湘潭411201 高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心湘潭411201 湘潭市工矿电传动车辆质量检验中心湘潭411200 长江师范学院材料科学与工程学院重庆408100

随着航空航天领域对复杂薄壁结构件的需求越来越迫切,轻质镁合金的超塑性成形受到广泛关注。本文综述了挤压、轧制和大塑性变形技术对镁合金晶粒细化和超塑性的影响,总结了超塑性变形机制。研究发现,通过搅拌摩擦加工、等通道转角挤压... 详细信息

随着航空航天领域对复杂薄壁结构件的需求越来越迫切,轻质镁合金的超塑性成形受到广泛关注。本文综述了挤压、轧制和大塑性变形技术对镁合金晶粒细化和超塑性的影响,总结了超塑性变形机制。研究发现,通过搅拌摩擦加工、等通道转角挤压工艺制备的样品具有更优异的超塑性表现。最后,本文还针对细晶镁合金超塑性的发展方向提出了建议。

关键词：镁合金超塑性微观组织变形机理

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基于改进PSO-BP神经网络预测中高应变速率轧制AZ31镁合金板的抗拉强度

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中国有色金属学报 2024年

作者：朱必武蒋昊刘筱郭鹏程魏福安徐从昌李落星湖南科技大学机电工程学院高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心广东海洋大学材料科学与工程学院湖南大学重庆研究院青海大学部省合建盐湖化工大型系列研究设施

本文采集了不同轧制温度、应变速率以及压下量三个工艺参数下中高应变速率轧制的AZ31镁合金抗拉强度的27组样本，通过惯性权重、学习因子的改进和引入变异操作对PSO-BP神经网络进行改进，并对比BP、PSO-BP神经网络，进行抗拉强度的预测... 详细信息

本文采集了不同轧制温度、应变速率以及压下量三个工艺参数下中高应变速率轧制的AZ31镁合金抗拉强度的27组样本，通过惯性权重、学习因子的改进和引入变异操作对PSO-BP神经网络进行改进，并对比BP、PSO-BP神经网络，进行抗拉强度的预测。结果表明：BP神经网络不能预测AZ31镁合金抗拉强度的非线性变化，PSO-BP神经网络和改进的PSO-BP(IPSO-BP)神经网络均能较好地预测AZ31镁合金抗拉强度的非线性变化；这三个模型中IPSO-BP神经网络预测最为准确，相较于PSO-BP神经网络，其测绝对误差从15.3764降低至3.4288，平均绝对相对误差从5.94%降低至1.32%，均方误差从251.3662降低至20.7199，相关系数从0.7753提高至0.8937；通过Pearson相关性计算判断出应变速率、压下量对抗拉强度的影响均大于轧制温度，而应变速率与抗拉强度为负相关，压下量与抗拉强度为正相关。

关键词：神经网络 AZ31镁合金轧制工艺抗拉强度 Pearson相关系数

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高温三向单次冲击下AZ31镁合金孪晶与退孪晶对织构的影响

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塑性工程学报 2023年第11期30卷 158-166页

作者：肖罡贺丹丹郭鹏程崔悦刘筱朱必武江西科技学院人工智能学院江西南昌330098 湖南科技大学高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心湖南湘潭411201 中南林业科技大学机电工程学院湖南长沙410004 广东海洋大学材料科学与工程学院广东阳江529500

对变形态AZ31镁合金进行温度为400℃、冲击气压为0.6 MPa的三向单次冲击,分析了三向单次冲击载荷下的变形机制、组织和织构演变规律。结果表明,三向单次冲击过程中主要发生孪生和再结晶,其中第2向冲击时发生退孪晶现象;第1向冲击时的主... 详细信息

对变形态AZ31镁合金进行温度为400℃、冲击气压为0.6 MPa的三向单次冲击,分析了三向单次冲击载荷下的变形机制、组织和织构演变规律。结果表明,三向单次冲击过程中主要发生孪生和再结晶,其中第2向冲击时发生退孪晶现象;第1向冲击时的主要变形机制为二阶锥面滑移和拉伸孪生,第2向冲击时拉伸孪生被棱柱面滑移替代,第3向冲击时主要变形机制为二阶锥面滑移、拉伸孪晶和棱柱面滑移。经过第1向冲击后,主要的织构组分仍然保持初始织构的{0001}<10-10>和{0001}<2-1-10>织构组分,由于发生孪生,基面组分极密度弱化,且增强了{01-10}<0001>织构组分,第2向冲击后,主要织构组分保持不变,由于发生退孪生,基面组分极密度增加,第3向冲击后,孪生和再结晶引起织构组分变为以{01-10}<2-1-10>为主,同时形成c轴偏离ND的弱织构。

关键词：三向单次冲击镁合金织构孪生退孪生

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中等应变速率轧制混晶AZ31镁合金板材的微观组织、力学性能和断裂行为

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塑性工程学报 2025年第5期32卷 76-82页

作者：刘筱许康朱必武马丽莉魏福安刘文辉徐从昌李落星湖南科技大学、材料科学与工程学院、高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心湖南湘潭411201 湖南大学重庆研究院重庆401135 集美大学海洋装备与机械工程学院福建厦门361021 青海大学部省合建盐湖化工大型系列研究设施青海西宁810016

通过中等应变速率轧制工艺制备了多尺度的混晶镁合金板材,并对该合金的组织、力学性能及断裂行为进行研究。结果表明,在轧制应变速率为1.5 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶和孪晶的混合;当轧制应变速率为4.0 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶、链... 详细信息

通过中等应变速率轧制工艺制备了多尺度的混晶镁合金板材,并对该合金的组织、力学性能及断裂行为进行研究。结果表明,在轧制应变速率为1.5 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶和孪晶的混合;当轧制应变速率为4.0 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶、链条晶粒和孪晶的混合;当轧制应变速率为6.5 s^(-1)时,组织主要以粗晶和细晶为主。在温度为370℃,应变速率为4.0 s^(-1)下轧制后的板材的晶粒尺寸分布呈双峰特征,从而具有较高的抗拉强度(265 MPa)和伸长率(19.5%),中等应变速率轧制后板材的裂纹归因于细晶区孔洞形核、长大和合并以及粗晶区孪晶诱导裂纹萌生和扩展。

关键词： AZ31镁合金中等应变速率轧制双峰分布混晶断裂行为

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无导能筋碳纤维增强尼龙66复合材料超声波焊接过程及影响因素

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 78-84页

作者：支倩胡宇航谭欣荣舒鹏马金铭湖南科技大学材料科学与工程学院高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心湖南湘潭411201 高温耐磨材料及制备技术湖南省国防科技重点实验室湖南湘潭411201 新能源储存与转换先进材料湖南省重点实验室湖南湘潭411201

研究了无导能筋碳纤维增强尼龙66复合材料的超声波焊接过程,并分析了板材与焊头之间角度及上下板材间的间隙对焊接过程的影响.结果表明:超声波焊接由库伦摩擦、非稳态熔化、稳态熔化和凝固4个阶段构成.适当提高焊接压力和焊接时间可以... 详细信息

研究了无导能筋碳纤维增强尼龙66复合材料的超声波焊接过程,并分析了板材与焊头之间角度及上下板材间的间隙对焊接过程的影响.结果表明:超声波焊接由库伦摩擦、非稳态熔化、稳态熔化和凝固4个阶段构成.适当提高焊接压力和焊接时间可以增加稳态熔化阶段时间,而当焊接时间超过2.9 s,会出现上板塌陷的T3'阶段.当角度大于4°或板间隙大于1.0 mm时,由于界面I和界面II的接触不再紧密而出现接头强度的快速下降.存在角度的接头在位移曲线上表现为多个“平台”特征,而板间隙的接头减少了稳态熔化阶段的时间.

关键词：超声波焊接导能筋位移曲线角度板间隙

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冲击载荷下SLM 18Ni300的组织演变及绝热剪切行为

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塑性工程学报 2023年第9期30卷 86-92页

作者：刘筱贺丹丹朱必武肖罡韦春华万可谦湖南科技大学材料科学与工程学院高功效构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心湖南湘潭411201 江西科骏实业有限公司江西南昌330001 中南大学机电工程学院湖南长沙410083 广西大学有色金属及特色材料加工重点实验室广西南宁530004

为了研究高速冲击载荷下激光选区熔化成形的18Ni300马氏体时效钢的组织演变以及绝热剪切行为,采用分离式霍普金森压杆技术对SLM 18Ni300马氏体时效钢进行了室温下不同冲击载荷的冲击实验。结果表明,SLM 18Ni300马氏体时效钢在冲击过程... 详细信息

为了研究高速冲击载荷下激光选区熔化成形的18Ni300马氏体时效钢的组织演变以及绝热剪切行为,采用分离式霍普金森压杆技术对SLM 18Ni300马氏体时效钢进行了室温下不同冲击载荷的冲击实验。结果表明,SLM 18Ni300马氏体时效钢在冲击过程中横截面的微观金相组织为椭球编织结构;随冲击载荷增加,横截面的晶粒尺寸先增大再缓慢减小;纵截面晶粒组织由半弧状熔池结构逐渐变成平缓的曲线结构,晶粒尺寸随冲击载荷的增加而减小,且变化的幅度小于横截面晶粒尺寸的变化幅度;当冲击载荷为0.7 MPa时,有绝热剪切带形成并出现分叉现象,孔洞在剪切带中形核、长大、合并扩展形成裂纹,最终引起绝热剪切带的失效。

关键词： SLM 18Ni300 冲击载荷组织演变裂纹绝热剪切带

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镁−稀土合金塑性变形技术研究进展

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中国有色金属学报 2022年第12期32卷 3632-3648页

作者：崔磊唐昌平李权刘筱湖南科技大学材料科学与工程学院高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心高温耐磨材料及制备技术湖南省国防科技重点实验室新能源储存与转换先进材料湖南省重点实验室湘潭411201 华南理工大学广东省精密装备与制造技术重点实验室广州510641 重庆市科学技术研究院重庆401123

综述了镁−稀土合金在挤压、轧制和大塑性变形技术方面的研究进展,介绍变形温度、变形速度、挤压比等对挤压材组织和力学性能的影响,发现通过变形工艺调控获得细晶或形成双峰分布晶粒可提高合金的力学性能。概述了镁−稀土合金轧制变形的... 详细信息

综述了镁−稀土合金在挤压、轧制和大塑性变形技术方面的研究进展,介绍变形温度、变形速度、挤压比等对挤压材组织和力学性能的影响,发现通过变形工艺调控获得细晶或形成双峰分布晶粒可提高合金的力学性能。概述了镁−稀土合金轧制变形的研究进展,发现通过工艺调控形成双峰分布晶粒或引入层错可制备超高强镁合金,总结了等通道转角挤压、高压扭转和多向锻造对合金组织和力学性能的影响,发现大塑性变形技术尤其是高压扭转技术是制备纳米级超细晶的有效方法,但大塑性变形技术的工艺相较于挤压、轧制变形更复杂,成本更高,且制备的样品尺寸往往较小。最后,对镁−稀土合金塑性变形技术的发展方向提出了建议。

关键词：镁−稀土合金挤压轧制大塑性变形力学性能

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