检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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轧制变形量对Al/AZ31/Al复合板组织和界面结合性能的影响

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机械工程材料 2024年第7期48卷 25-29页

作者：王德峰唐昌平唐燕生湖南科技大学机电工程学院湘潭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

用两块1060纯铝轧制板夹持固溶态AZ31镁合金板组成“三明治”结构,在400 r·min^(−1)轧辊转速、400℃轧制温度下进行轧制制备Al/AZ31/Al复合板,研究了轧制变形量(30%,45%,60%,80%)对复合板组织及界面结合性能的影响。结果表明:当轧... 详细信息

用两块1060纯铝轧制板夹持固溶态AZ31镁合金板组成“三明治”结构,在400 r·min^(−1)轧辊转速、400℃轧制温度下进行轧制制备Al/AZ31/Al复合板,研究了轧制变形量(30%,45%,60%,80%)对复合板组织及界面结合性能的影响。结果表明:当轧制变形量为30%时,镁合金板与一侧铝板尚未复合,镁合金晶粒粗大,并存在大量孪晶;当轧制变形量为45%时,镁合金板与两侧铝板结合紧密,镁合金发生了动态再结晶,晶粒细化;当轧制变形量为60%和80%时,镁合金晶粒进一步细化,但界面处铝板出现开裂。随着轧制变形量由45%增加到80%,界面结合力降低。当轧制变形量为45%时,拉伸力达到峰值后趋于稳定,复合板各部位界面均结合良好;当轧制变形量为60%时,拉伸力达到峰值后先降低再趋于稳定,各部位界面结合力差异较大;当轧制变形量为80%时,拉伸力呈分阶段上升的趋势,各部位界面结合力的差异更大。复合板获得较优的组织和界面结合性能的轧制变形量为45%。

关键词： Al/AZ31/Al复合板轧制变形量显微组织界面结合性能

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基于机器学习的AZ31镁合金轧制板材腐蚀电位预测研究

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精密成形工程 2024年第11期16卷 75-81页

作者：谢超林唐昌平刘筱朱必武马丽莉魏福安刘文辉徐从昌李落星湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 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 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西宁810016

目的为了实现对AZ31镁合金轧制板材耐腐蚀性能的调控。方法以AZ31镁合金轧制板材的下压量、轧制温度和应变速率3个轧制工艺参数作为输入变量,腐蚀电位作为输出变量,采用支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、K近邻(KNN)和反向传播神经网络(B... 详细信息

目的为了实现对AZ31镁合金轧制板材耐腐蚀性能的调控。方法以AZ31镁合金轧制板材的下压量、轧制温度和应变速率3个轧制工艺参数作为输入变量,腐蚀电位作为输出变量,采用支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、K近邻(KNN)和反向传播神经网络(BP)4种机器学习模型对AZ31镁合金轧制板材的腐蚀性能进行预测。结果计算得出,支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、K近邻(KNN)和反向传播神经网络(BP)4种机器学习模型的平均绝对误差(MAE)分别为0.01365、0.01259、0.01072和0.01538;均方误差(MSE)分别为0.000247、0.000182、0.000169和0.000354;决定系数(R^(2))分别为0.61、0.71、0.74和0.44;下压量、轧制温度和应变速率与腐蚀电位的Pearson相关系数分别为0.755、0.262和0.015。结论对比上述4种机器学习模型,K近邻(KNN)模型对AZ31镁合金轧制板材腐蚀电位的预测效果更好;由Pearson相关系数热力图可知,下压量与腐蚀电位呈正相关,这是由于随下压量的增加,晶粒逐渐细化,镁合金的耐腐蚀性能随之增加;轧制温度与腐蚀电位呈正相关,归因于随轧制温度的增加,孪晶数量逐渐减少,孪晶与镁基体形成的微电偶效应减弱,提高了腐蚀性能。

关键词： AZ31镁合金轧制工艺机器学习腐蚀电位 Pearson相关系数

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激光粉末床熔融Inconel718合金工艺优化与组织演变

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中国粉体技术 2024年第1期30卷 23-35页

作者：刘阳徐靖宁挺杨洪宇谭振国郭世柏王敏卜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湖南湘潭411201 湖南西交智造科技有限公司湖南湘潭411100

【目的】分析能量密度对激光粉末床熔融镍铁基高温合金(Inconel718,IN718)显微组织的主要影响,以期提高激光粉末床熔融IN718的致密度。【方法】采用田口方法和方差分析方法优化激光功率、扫描速度、扫描间距,得到高致密合金样品激光功率... 详细信息

【目的】分析能量密度对激光粉末床熔融镍铁基高温合金(Inconel718,IN718)显微组织的主要影响,以期提高激光粉末床熔融IN718的致密度。【方法】采用田口方法和方差分析方法优化激光功率、扫描速度、扫描间距,得到高致密合金样品激光功率-扫描速度-扫描间距的关系模型,并对模型得到的结果进行验证。【结果】扫描间距对样品的相对密度影响最大,贡献率为38.31%;在研究范围内,熔池尺寸与体能量密度成正比,Al和Ti元素在晶界处有明显的微观偏析,能促进液膜开裂,从而导致裂纹等缺陷的形成。【结论】设计的模型将有助于建立一种高效的LPBF制备Inconel718合金工艺。

关键词：激光粉末床熔融镍铁基高温合金显微组织元素偏析

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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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孪晶及晶粒尺寸分布对高应变速率轧制AZ31镁合金板材强韧化的影响

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中国有色金属学报 2021年第12期31卷 3520-3530页

作者：朱必武杨伟成谢超刘筱吴远志万泉慧唐昌平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 宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 湖南工学院汽车零部件技术研究院衡阳421002

对铸态AZ31镁合金进行温度300~400℃、平均应变速率5.4~29 s-1的高应变速率轧制,制备不同孪晶和晶粒尺寸分布的镁合金板材,研究孪晶及晶粒尺寸分布对镁合金高应变速率轧制板材强韧化的影响,并建立了多尺度组织的强韧化模型。结果表明:... 详细信息

对铸态AZ31镁合金进行温度300~400℃、平均应变速率5.4~29 s-1的高应变速率轧制,制备不同孪晶和晶粒尺寸分布的镁合金板材,研究孪晶及晶粒尺寸分布对镁合金高应变速率轧制板材强韧化的影响,并建立了多尺度组织的强韧化模型。结果表明:平均应变速率低于10 s^(-1)时,可以获得孪晶、细晶和粗晶共存的多尺度组织,且平均应变速率为8.3 s^(-1)时,组织中存在大量的亚微晶;在室温变形过程中,不同尺度组织之间的背应力能够保证材料塑性,孪晶界和细晶保证强度,实现亚微晶、细晶、孪晶和粗晶共存的多尺度组织镁合金具有高的抗拉强度,同时能够保持相对良好的伸长率;在高温变形过程中,亚微晶、细晶、孪晶和粗晶共存的多尺度组织镁合金中的亚微晶发生晶界滑动、粗晶和孪晶诱导再结晶提高了材料塑性;温度为300℃变形时,强度亦遵循Hall-Patch公式。

关键词： AZ31镁合金多尺度组织亚微晶孪晶背应力

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不同粉尘颗粒对7N01-T6铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响机理

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机械工程材料 2022年第8期46卷 75-82页

作者：唐雄辉贺冠强曾祥浩吴书舟王玉斌唐振恒陈宇强株洲中车时代电气股份有限公司轨道交通技术中心株洲412001 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

采用疲劳裂纹扩展试验、扫描电镜准原位观察等方法,研究了不同粉尘(扬尘和煤尘)颗粒对7N01-T6铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响机理。结果表明:在应力比0.1、应力强度因子范围小于18 MPa·m^(1/2)的裂纹扩展阶段,扬尘和煤尘颗粒环境下... 详细信息

采用疲劳裂纹扩展试验、扫描电镜准原位观察等方法,研究了不同粉尘(扬尘和煤尘)颗粒对7N01-T6铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响机理。结果表明:在应力比0.1、应力强度因子范围小于18 MPa·m^(1/2)的裂纹扩展阶段,扬尘和煤尘颗粒环境下铝合金的疲劳裂纹扩展速率明显低于空气环境下,且煤尘颗粒环境下的裂纹扩展速率最低,这是由于煤尘颗粒的尺寸明显大于扬尘颗粒,加剧裂纹闭合效应所致;随着应力比增至0.5后,粉尘颗粒环境下的疲劳裂纹扩展速率与空气环境下的差异减小,这与裂纹闭合效应随应力比增加而弱化有关;粉尘颗粒增加了裂纹闭合间隙,促进裂纹闭合效应,同时导致裂纹尖端产生大量的滑移带以及微裂纹,极大消耗扩展能量,从而降低裂纹扩展速率。

关键词：扬尘煤尘铝合金疲劳裂纹扩展速率裂纹闭合效应

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