学科分类
/ 2
21 个结果
  • 简介:利用自行设计的连续半固态扩展挤压成形装置制备6201铝合金管材,并采用数值模拟研究此过程的温度和流分布规律。结果表明:辊?靴型腔内合金的温度从入口到出口处逐渐降低,等温线向轧辊侧偏移,金属流动速度沿工作辊表面向辊靴表面依次递减。在扩展挤压模具内,合金呈放射状填充到模具中,温度由入口到出口处逐渐降低,且模具扩展腔中心的温度高于壁面的温度。分流孔中心位置和焊合部位对应的成形管材截面流线密集,此处相应的金属硬度也高,在两者之间出现8条流线的舒缓过渡带。为制备表面质量良好的6201铝合金管材,合理的浇注温度为750~780℃。

  • 标签: 6201铝合金 半固态 流变成形 扩展挤压 管材 温度
  • 简介:本文以有限差分法为基础建立了连续切削和铣削的数值模型,该数值模型用于预报切削过程中刀具和切屑的温度.连续或稳态切削(如正交切削),可用刀具-前刀面接触区刀具切屑导热(热传导)模型加以研究.该模型考虑了第一变形区的剪切能、前刀面-切屑接触区的摩擦能、运动刀屑和固定刀具之间的热平衡.用有限差分法求解温度分布,可将该模型延用到断续切削和切削厚度随时间而变化的铣削加工中.根据刀具转角,将切屑划分为微元.刀具转角是由工件主轴速度和离散时间所决定.每一个微元的温度可看成是一阶动态系统,它的时间常数由刀具和工件材料的导热性能和前一个切屑段的初始温度所决定.瞬态温度变化的估算是依次求解连续切屑单元的一阶热传递问题.模型对连续切削稳态温度和切屑、加工过程不连续变化的断续切削的瞬态进行预报.数值模型和仿真结果与文献报告的实验温度相符.

  • 标签: 切削 温度 有限差分
  • 简介:0引言铝合金板材的轧制中特别要求表面质量.冷工序中,关于箭羽花纹(冷轧板缺陷)的发生,及轧辊表面质量对板材表面性状的影响,磨耗粉、润滑油的特性等已有较多研究.另一方面,热轧工序中,发生辊面粘铝(轧辊表面粘附铝粉),该磨耗粉末再粘附在铝材表面,容易在轧辊表面与轧制板材表面发生热胶着等表面损伤.由于这样的表面缺陷,对以后的冷轧后的表面质量也产生影响,所以,在热轧阶段防止表面缺陷是重要的课题.

  • 标签: 中轧辊 热胶着 热轧中
  • 简介:通过C/C复合材料热化学烧蚀机理分析,模拟高温烧蚀条件下的动态热力学行为;引入随机建模理论,确立了损伤单元的极限破坏应变随机场分布参数。通过与高温试验数据相比较。得出高温条件下的损伤演化特征;并以随机损伤理论应用于失效分析,利用不同温度下材料服从随机场分布的失效强度,确定结构各个单元在复杂应力状态下的热结构动态楣伤、失效分布规律。

  • 标签: C/C热化学烧蚀 随机建模 损伤 热失效分析
  • 简介:本文基于Ginzberg-Landau理论,发展了一个改进的二元合金相模型.并利用该相模型与溶质进行耦合计算,以Al-4.5%Cu合金为例模拟了二元合金等温凝固的枝晶演变过程.实现了逼真地模拟二元合金凝固过程的等轴枝晶演变,得到了二次或更高次晶臂生长等复杂的枝晶形貌.溶质分布由枝晶生长过程所决定,枝晶初生晶臂中心的溶质浓度最低,在被二次晶臂包围的界面区域的溶质浓度最高;固溶界面区域具有较大的溶度梯度,其中枝晶尖端的梯度最大.相法模拟计算得到的Peclet数的值与Lvantsov理论计算值吻合较好,从而验证计算结果的正确性.

  • 标签: 相场法 枝晶演变 溶质场 数值模拟
  • 简介:基于Karma模型和Eggleston修正强界面能各向异性的方法,建立HCP材料的强界面能各向异性相模型。采用有限差分法对控制方程进行数值求解,模拟研究HCP材料的枝晶生长行为。结果表明:枝晶形貌呈现出明显的六重对称性,界面方向不连续,导致在主枝和侧枝的尖端出现棱角。当界面能的各向异性强度低于临界值(1/35)时,枝晶尖端稳态生长速度随着各向异性强度的增加而增加;当界面能各向异性强度值超过临界值时,尖端稳态生长速度降低0.89%;当进一步增加各向异性强度值时,尖端稳态速度增加且在各向异性强度值为0.04时达到极大值,随后减小。

  • 标签: 相场 枝晶生长 界面能 各向异性强度 HCP材料
  • 简介:为了研究退火温度对镁合金和铝合金结合层的影响,提高扩散层的性能,采用真空扩散结合的方法焊接镁合金(AZ31B)和铝合金(6061),然后依据热处理理论在电炉中进行退火处理。应用扫描电子显微镜对焊接层的组织进行观察,利用X射线衍射技术测量残余应力,借助EPMA检测元素分布。此外,还分别测量材料的抗拉强度和硬度。结果显示,扩散层随着热处理温度升高而变宽。相比之下,在250℃退火处理后的试样残余应力值最低,抗拉强度最大。结合实验结果,250℃是镁合金和铝合金扩散结合件的最适退火温度

  • 标签: 退火温度 扩散接合 扩散层 残余应力 拉伸强度
  • 简介:建立一种有效修正相模型来模拟小平面枝晶生长形貌。通过该模型分别研究网格大小、各向异性值、过饱和度及不同重对称性对小平面枝晶生长形貌的影响。结果表明,随着时间的推移,晶核生长为六重对称性的小平面形貌。当网格尺寸大于640×640时,小平面形貌不受模拟网格大小的影响。随着各向异性值的增加,小平面枝晶的尖端速度增大到一个饱和值后再逐渐降小。随着过饱和度的增加,晶核从一个圆形演化为发达的小平面枝晶形貌。根据Wulff理论和对应的小平面对称性模拟形貌图,证明所提出的模型是有效的,并能够拓展到任意重对称性的晶核生长的模拟。

  • 标签: 相场方法 强各向异性 小平面枝晶 Wulff理论 尖端速度 对称性
  • 简介:涡流技术由于不受集肤效应的限制,其可实现原位检测的优点成为解决大厚度非磁性金属平板的有效途径。在前期研究工作基础上,介绍了新型非磁性平板构件脉冲远涡流传感器的设计原理,并仿真分析了基于连通磁路传感器对不同走向缺陷及不同厚度平板的检测能力。结果表明:将脉冲远涡流技术应用至非磁性金属平板检测时,检测信号所受扰动主要是缺陷对感应涡流的扰动,而非缺陷对磁场的扰动,这与其检测铁磁性材料存在根本的区别,同时,其可检测的板材厚度达到了25mm,研究结果为脉冲远涡流技术在航空领域的应用提供了有益的探索。

  • 标签: 大厚度非磁性平板 脉冲远场涡流 裂纹缺陷 新型传感器 仿真分析
  • 简介:采用耦和流的相模型,考虑热扰动影响因素,模拟非等温条件下低雷诺数过冷熔体强迫层流对流动法向枝晶生长的影响。以高纯丁二腈(SCN)过冷熔体枝晶生长为例,分析熔体有流动和无流动时二次枝晶形貌差异的原因;研究过冷熔体层流速度、流动法向一次枝晶臂偏转角度和枝晶尖端生长速度之间的关系;推导枝晶尖端前沿熔体流动速度值与枝晶生长时间的理论表达式;定量对比其理论值与模拟值,结果吻合较好。

  • 标签: 相场法 层流 枝晶生长 计算机模拟 凝固 流动速度
  • 简介:新鲜胶结尾砂充填料浆的流动性取决于它的流变特性,所以理解新鲜料浆的流变性具有重要的意义。此外,料浆的流变性又与料浆中所发生的水泥水化反应进程和温度的发展变化相关。基于此原因,建立数值模型以分析和预测在水化反应和温度耦合作用下充填料浆流变特性的演化规律。在实验室通过试验研究了料浆的流变行为,并将试验结果与模拟结果进行对比来验证模型的有效性。在不同的条件(料浆的初始温度、灰砂比、水灰比)下,利用所建立的模型对水化反应和温度耦合效应下的料浆流变规律进行模拟研究。研究结果有助于更好地理解胶结尾砂充填料浆的流变性。

  • 标签: 胶结尾砂充填 水化反应 温度 流变 耦合模型
  • 简介:采用真空高温裂解聚碳硅烷法制备β-SiC陶瓷粉末,并对热解产物进行TGA/DSC、XRD和拉曼光谱表征。通过矩形波导法测量β-SiC陶瓷粉末与石蜡复合材料在8.2-18GHz下的复介电常数来研究其介电性能。结果表明:复介电常数的实部与虚部均随着热解温度的升高而增大。高温下产生的石墨碳引起的电子松弛极化及电导损耗是复介电常数的实部与虚部增大的主要原因。

  • 标签: SIC陶瓷 聚碳硅烷转化SiC 介电性能 热解温度 自由碳 复介电常数
  • 简介:为了提高纯铜表面的耐磨性能,采用电镀/浆料包渗相结合的方法,以TiO2粉为渗Ti源,纯Al粉为还原剂,在Cu表面预镀Ni随后表面浆料包渗Ti-Al,制备Ti-Al共渗层。研究了包渗温度对Ti-Al渗层组织和耐磨性能的影响。采用SEM和XRD分析了渗层表面形貌和结构。结果表明:在800-950℃共渗12h时,随着温度的升高,渗层组织变化过程为NiAl+Ni3(Ti,Al)→NiAl+Ni3(Ti,Al)+Ni4Ti3→Ni4Ti3+NiAl→NiAl+Ni3(Ti,Al)+NiTi;Ti-Al渗层的摩擦因数随着包渗温度的升高而降低,最小摩擦因数约为纯铜的1/3,最小硬度为纯铜的5倍。

  • 标签: Ti-Al共渗层 Ni-Ti金属间化合物 Ni-Al金属间化合物 料浆包渗温度 耐磨性能
  • 简介:在60MPa压力,5个不同的烧结温度下将ZnO?聚苯胺?聚乙烯混合粉末压制成复合陶瓷圆片,研究烧结温度的变化对其电物理性能和显微组织的影响。结果显示,烧结温度从30°C升高至120°C,击穿电压从830V降低至610V;继续提高烧结温度,击穿电压反而升高。随着烧结温度的升高,界面电压势垒的变化与击穿电压的变化相反。样品的泄露电流很低,说明材料具有低的降解速率。烧结温度越高,非线性系数变得越小。此外,各样品均有迟滞现象,随烧结温度升高至120°C,电滞回线降低;当温度继续升高时,电滞回线变宽。紫外光谱的结果显示,有3个杂质能级,且随烧结温度的升高而降低。扫描电镜的结果显示,复合材料显微组织中含有晶粒和晶界,晶界的电阻率是影响材料的压敏特性随烧结温度变化的主要因素。

  • 标签: ZNO 电性能 烧结温度 压敏电阻 复合材料 显微组织
  • 简介:通过光学显微镜、发射扫描电镜和透射电镜研究热压缩过程中Mg-Zn-Er合金的显微组织及织构的演化.结果表明,温度对动态再结晶(DRX)具有很大的影响.当温度为200℃、应变量为0.6时,由于应力集中使得非基面滑移(a+c)位错被激活,孪生动态再结晶机制(TDRX)开始启动.当温度为350℃时,围绕着初始晶粒的项链状结构出现,这是典型的连续动态再结晶机制(CDRX).动态再结晶对弱化织构具有非常重要的影响,同时低温下孪生对弱化织构也起到-定的作用.研究还发现,当温度从200℃提高到350℃时,由于动态再结晶形核位点从孪晶界向初始晶界转移,织构减弱.

  • 标签: Mg-Zn-Er合金 热压缩 动态再结晶 孪生 织构
  • 简介:为确定热加工性能的最佳条件,在温度350~500°C、应变率0.0005~0.5s-1下研究Al6061/Al2O3纳米复合材料的热压缩行为。采用双曲正弦函数得到材料热压缩测试活化能为285kJ/mol。用动态材料模型和相应的加工图,确定了温度450°C、应变速率0.0005s-1和温度500°C、应变速率0.0005~0.5s-1为Al6061/Al2O3材料的热加工性能安全区,最大功率损耗率为38%。由于材料大变形,在温度400°C和应变速率0.5s-1下得到了被伸长和扭结晶粒。

  • 标签: 纳米复合材料 热压缩测试 加工图 动态再结晶 流变失稳
  • 简介:基于FLUENT计算流体力学软件,模拟A357铝合金大型复杂构件所用淬火槽内介质流分布情况。分别采用两类淬火槽结构(未置搅拌系统和配置搅拌系统),对槽内介质流速及流均匀性进行模拟计算。结果表明,对于未置搅拌系统的淬火槽,其内部介质流未发现明显的规律性;而对于配置搅拌系统的淬火槽,在不同工艺参数条件下,其内部介质流均具有一定的规律性。可知,配置搅拌系统的淬火槽优势明显。另外,获得了流均匀性较合适工艺参数。最后,通过与文献中的结果进行对比,验证所建计算模型,该模型具有很高的计算精度,能对淬火槽的结构进行优化,从而为大型构件的热处理提供技术支持和理论指导。

  • 标签: A357合金 流场分布 淬火槽 计算流体动力学模拟
  • 简介:研究烧结温度对含Mn-Nb-Tb的Zn-V-O基陶瓷显微组织和压敏性能的影响。结果表明,随着烧结温度由875°C升高到950°C,烧结陶瓷样品的密度由5.55g/cm3降低到5.45g/cm3,其平均晶粒尺寸由4.1μm增大至8.8μm,击穿场强由7443V/cm显著降低至1064V/cm。经900°C烧结的压敏陶瓷样品具有明显的非线性特性,其非线性系数为49.4,漏电流密度为0.21mA/cm2。当烧结温度由875°C升高到950°C时,Zn-V-O基陶瓷样品的介电常数由440.1增大到2197.2,其损耗因数的变化范围为0.237-0.5。因此,本研究中Zn-V-O基陶瓷组分和烧结条件有利于以银为内电极的先进多层芯片压敏电阻的开发。

  • 标签: Zn-V-O基陶瓷 Mn-Nb-Tb 烧结 压敏性能 介电特性 压敏电阻器
  • 简介:采用一种新型高通量实验方法,实现对Ti-5553合金(Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr,质量分数,%)在600~700℃范围内的连续温度梯度热处理。实验通过对圆台形样品进行直流电加热,由于截面面积不同而导致电流热效应不同,从而使样品表面温度呈梯度变化。采用端淬实验实现Ti-5553合金的连续冷却速率变化,研究合金在不同热处理条件下的显微组织演变和力学性能。结果表明:Ti-5553合金的伪调幅分解温度为(617±1)℃,析出的α相尺寸在300nm左右;合金在伪调幅分解温度下时效4h达到最高的硬度。因此,这种高通量方法能够快速准确地判断合金中相转变温度以及相应的组织转变。

  • 标签: Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr合金 高通量实验方法 伪调幅分解 温度梯度 显微组织 力学性能