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薄板干摩擦成深孔仿真分析
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作者 李鑫 许小村 +2 位作者 赵宇 马永会 赛庆峰 《硬质合金》 CAS 2019年第1期68-74,共7页
薄板成深孔是一种新颖的无切屑、无冷却液的绿色加工工艺,通过钻头与薄板工件摩擦生热软化材料旋压堆积约三倍于板厚的深孔,成孔孔壁的金属流线分布更为合理,成孔件的综合机械性能更完善。本文通过仿真分析研究工件在干摩擦成孔过程中... 薄板成深孔是一种新颖的无切屑、无冷却液的绿色加工工艺,通过钻头与薄板工件摩擦生热软化材料旋压堆积约三倍于板厚的深孔,成孔孔壁的金属流线分布更为合理,成孔件的综合机械性能更完善。本文通过仿真分析研究工件在干摩擦成孔过程中不同加工参数下成孔的形貌变化和孔壁材料微观组织变化规律,确定最优加工工艺参数,通过板厚为3 mm的20号钢作为工件材料和YG类硬质合金无刃钻做成孔实验验证,验证最优加工参数的可行性。 展开更多
关键词 摩擦热 仿真分析 微观组织模拟 薄板成深孔
不同温度下煤灰熔渣的结构演变规律 预览
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作者 王浩男 玄伟伟 夏德宏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3094-3103,共10页
采用热力学计算和分子动力学模拟方法研究了高铁煤灰熔体的结构特征以及结构随温度的变化规律,计算了不同温度下Fe^3+和Fe^2+的含量,分析了径向分布函数、配位数、键角、桥氧与非桥氧、Qn结构单元等结构特征。热力学计算的结果显示温度... 采用热力学计算和分子动力学模拟方法研究了高铁煤灰熔体的结构特征以及结构随温度的变化规律,计算了不同温度下Fe^3+和Fe^2+的含量,分析了径向分布函数、配位数、键角、桥氧与非桥氧、Qn结构单元等结构特征。热力学计算的结果显示温度升高有利于Fe^3+转变成Fe^2+,据此得到了Fe^3+/Fe^2+随温度的变化规律。在采用BMH势函数的基础上,分子动力学模拟显示熔体具有短程有序,长程无序的结构特征。随着温度升高,各离子对的径向分布函数曲线的高度和尖锐度下降,各离子的较高配位状态减少,较低配位状态增加,键角曲线的高度和锐度降低并向较小的方向移动,预示着离子的聚集程度减弱,熔体内部的无序化程度增强。氧的配位状态和Qn的变化是熔体聚合度变化的直观反映,温度升高导致三配位氧和桥氧含量降低,非桥氧和自由氧含量增加,并最终导致较高聚合度的Q4结构单元解体生成较低聚合度的Q3、Q2、Q1和Q0结构单元。 展开更多
关键词 高铁煤灰熔渣 显微结构 分子模拟 计算机模拟 热力学计算 聚合度
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核电主管道非对称双管嘴同时挤压成形工艺
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作者 钱凌云 王梦琦 +1 位作者 孙朝阳 王小灿 《工程科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期124-133,共10页
针对AP1000核电主管道侧向双管嘴非对称分布的特点,本文在单轴单向压力机平台上增加提升油缸的运动作用,提出双管嘴同时挤压成形的新工艺.首先,分析了双管嘴同时挤压成形的工艺原理并建立了可实现同时成形的上顶杆及提升油缸的速度与管... 针对AP1000核电主管道侧向双管嘴非对称分布的特点,本文在单轴单向压力机平台上增加提升油缸的运动作用,提出双管嘴同时挤压成形的新工艺.首先,分析了双管嘴同时挤压成形的工艺原理并建立了可实现同时成形的上顶杆及提升油缸的速度与管嘴尺寸之间的解析关系.其次,建立双管嘴同时挤压成形的有限元模型,分析了同时挤压成形方案的可行性及在避免管嘴处材料撕裂缺陷方面的优势.最后,从降低成形载荷和关键部位晶粒尺寸以及提高组织均匀性的角度,分析了坯料温度、挤压速度和摩擦条件三个重要因素的影响规律,为实施主管道挤压成形提供工艺参考. 展开更多
关键词 非对称双管嘴 同时挤压成形 速度分布 组织演化 数值模拟
微观组织模拟在焊接研究中的应用与发展 预览
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作者 陈满骄 吕威 +1 位作者 黄作勋 雷圣军 《电焊机》 2019年第2期60-65,共6页
针对焊接过程中接头微观组织演化机理的研究与控制难题,基于数值模拟方法对焊接接头微观组织的生长与演变规律进行研究日益受到关注。综述当前应用较为成熟的几种微观组织数值模拟方法,并分析各方法的原理、特点、应用范围,展望其在辅... 针对焊接过程中接头微观组织演化机理的研究与控制难题,基于数值模拟方法对焊接接头微观组织的生长与演变规律进行研究日益受到关注。综述当前应用较为成熟的几种微观组织数值模拟方法,并分析各方法的原理、特点、应用范围,展望其在辅助焊接研究中的发展。 展开更多
关键词 焊接接头 微观组织 数值模拟
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镁合金微观组织的相场法模拟进展 预览
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作者 贾森森 王永彪 +4 位作者 肖艳秋 吴玉娟 彭立明 刘建秀 刘新田 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期3306-3312,共7页
镁合金微观组织是决定其后期力学性能的关键因素之一。由于镁合金密排六方结构(hcp)的复杂性,传统的微观组织表征手段已经不能完全满足对镁合金组织形貌和演化过程的跟踪。随着数值模拟技术的发展,相场法模拟技术以其独特的优势逐渐成... 镁合金微观组织是决定其后期力学性能的关键因素之一。由于镁合金密排六方结构(hcp)的复杂性,传统的微观组织表征手段已经不能完全满足对镁合金组织形貌和演化过程的跟踪。随着数值模拟技术的发展,相场法模拟技术以其独特的优势逐渐成为当下模拟镁合微观组织演化的有力工具。密排六方结构具有不同于面心立方结构晶体(fcc)的各向异性特征,需要建立适合hcp结构的相场模型。目前,很多相场模拟大都集中于立方结构体系的合金,对hcp结构的合金相场模拟的研究起步较晚。尤其是镁合金,作为最轻的金属结构材料,具有密度小,比强度、比刚度高等优点,在航空、汽车及国防军工等领域得到广泛应用。虽然近年来对镁合金微观组织演化进行了大量相场模拟研究,但是仍面临许多问题:(1)研究大都集中在商用镁合金模拟工作上,而其他镁基合金如镁稀土合金的模拟研究相对较少;(2)模拟尺度大多为二维空间,三维、四维尺度的模拟成果相对不多;(3)关于电场、超声场、磁场等物理场下镁合金微观组织的模拟工作相对较少。近年来,以相场法模拟为基础,在模拟过程中分别将外场等不同因素考虑进来,使得镁合金在枝晶组织演变、晶粒生长、沉淀相析出领域的二维和三维模拟更接近真实情况。基于相场模型与热物理参数而提出的KKS模型和多相场模型被最早应用于镁合金凝固过程中,且得到与实验结果相似的模拟结果,这快速推进了合金微观组织的模拟研究,但多相场模型和KKS模型的模拟结果大都是定性描述,很难做到定量对比,而Karma定量模型与各向异性参数的结合有效解决了相场模拟的定量问题。随后,相场模拟被应用于镁合金的再结晶领域,重现了再结晶形核和晶粒长大在不同退火温度下的微观演化过程,并揭示了再结晶形核和长大的动力学机制。相场模 展开更多
关键词 镁合金 微观组织 相场法 数值模拟
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Research on the microstructure evolution of Ni-based superalloy cylindrical parts during hot power spinning
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作者 Qin-Xiang Xia Jin-Chuan Long +1 位作者 Ning-Yuan Zhu Gang-Feng Xiao 《先进制造进展:英文版》 CAS CSCD 2019年第1期52-63,共12页
To predict the microstructure evolution and reveal the forming mechanism of Ni-based superalloy cylindrical parts during hot power spinning, a finite element method (FEM) model of deformation-heat transfermicrostructu... To predict the microstructure evolution and reveal the forming mechanism of Ni-based superalloy cylindrical parts during hot power spinning, a finite element method (FEM) model of deformation-heat transfermicrostructure evolution was established using MSC.Marc software. A numerical simulation was then conducted based on the secondary development of user subroutines, to investigate evolution of the microstructure of a Haynes 230 alloy cylindrical part during hot power spinning. The volume fraction of dynamic recrystallization (DRX) and the grain size of Haynes 230 alloy cylindrical parts during hot power spinning were analyzed. The results showed that the DRX of the spun workpiece was more obvious with an increase in the forming temperature, T, and the total thinning ratio of wall thickness,ψt.Furthermore, the complete DRX microstructure with fine and uniform grains was obtained when T≥1 100 °C and ψt≥ 2 56%, but the grain size of the spun workpiece decreased slightly with an increase in the roller feed rate, f. The experimental results conformed well with simulation results. 展开更多
关键词 HOT power SPINNING Haynes 230 alloy MICROSTRUCTURE evolution Processing PARAMETER NUMERICAL simulation
电子束选区熔化成形技术及应用 预览
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作者 冉江涛 赵鸿 +4 位作者 高华兵 果春焕 王建东 张群 姜风春 《航空制造技术》 2019年第1期46-57,共12页
电子束选区熔化成形技术是一种以电子束为热源的金属材料增材制造技术,可成形具有复杂形状的高性能金属零部件,在航空航天、生物医疗、汽车制造等领域有着广阔的应用前景。简要介绍了电子束选区熔化成形技术的基本原理,综述了不同粉末... 电子束选区熔化成形技术是一种以电子束为热源的金属材料增材制造技术,可成形具有复杂形状的高性能金属零部件,在航空航天、生物医疗、汽车制造等领域有着广阔的应用前景。简要介绍了电子束选区熔化成形技术的基本原理,综述了不同粉末材料电子束选区熔化成形组织与性能研究现状、电子束选区熔化成形过程数值模拟方法、电子束选区熔化成形技术的应用,最后指出改进技术迫切需要解决的问题并展望其未来发展趋势。 展开更多
关键词 电子束 选区熔化 金属材料 组织与性能 数值模拟
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碳纤维石墨化技术研究进展 预览
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作者 张政和 杨卫民 +1 位作者 谭晶 李好义 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1434-1442,共9页
碳纤维石墨化可以使其结构趋向于理想石墨结构,拉伸模量大幅提升,因此石墨化碳纤维广泛应用在航空航天等尖端技术领域。本文对比分析了碳纤维石墨化设备优缺点,详细介绍了激光超高温加热等新式石墨化方法及促进石墨化进程的相关工艺,进... 碳纤维石墨化可以使其结构趋向于理想石墨结构,拉伸模量大幅提升,因此石墨化碳纤维广泛应用在航空航天等尖端技术领域。本文对比分析了碳纤维石墨化设备优缺点,详细介绍了激光超高温加热等新式石墨化方法及促进石墨化进程的相关工艺,进一步从微观结构层面分析影响力学性能的因素,为高模量碳纤维制备技术的研究提供理论及实践参考。指出目前主流的石墨体间接加热技术由于温度限制阻滞了碳纤维模量的进一步提升,克服高温限制且高效高质量、节能环保的石墨化技术是未来的发展趋势;应从组成碳纤维的分子层面去分析把握碳纤维的结构演变,进而优化控制石墨化工艺及设计相关石墨化设备,不断改善碳纤维石墨化结构,逐步趋向于力学性能的理论值。 展开更多
关键词 碳纤维 石墨化技术 微观结构 力学性能 模型 分子模拟 优化
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TA1钛薄板激光冲击成形实验及数值模拟 预览
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作者 张青来 彭新成 +1 位作者 韩伟东 石海洋 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期350-360,共11页
采用最大输出激光脉冲能量为12.5 J的Thales Laser激光器,对TA1纯钛薄板进行激光冲击成形,并运用激光共聚焦扫描显微镜、透射电镜和有限元模拟等方法对冲击表层的残余应力和微观结构进行分析。结果表明:功率密度为6.11 GW/cm~2时,单次... 采用最大输出激光脉冲能量为12.5 J的Thales Laser激光器,对TA1纯钛薄板进行激光冲击成形,并运用激光共聚焦扫描显微镜、透射电镜和有限元模拟等方法对冲击表层的残余应力和微观结构进行分析。结果表明:功率密度为6.11 GW/cm~2时,单次冲击成形效果更好;多次冲击工艺更适合于较小的功率密度3.06 GW/cm~2。冲击断口由大量的韧窝、少量的撕裂棱和层裂组成,断口呈韧性断裂,破裂表现为减薄机制和层裂机制。冲击层存在大量的孪晶、位错墙、周期性波纹等结构。激光冲击使钛薄板表面引入高幅值的残余压应力,呈'W'形分布,多次冲击中心区易形成残余拉应力。 展开更多
关键词 TA1钛薄板 激光冲击成形 残余压应力 微观结构 破裂机制 数值模拟
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提高复合挤压铸造Al/Al-Cu双金属宏观复合材料界面结合的新方法 预览
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作者 Mohammad Hossein BABAEE Ali MALEKI Behzad NIROUMAND 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第6期1184-1199,共16页
开发一种简便的提高复合挤压铸造Al/Al-4.5wt.%Cu双金属复合材料界面结合的新方法,并研究该方法对此双金属的显微组织和力学性能的影响。在挤压铸造Al-4.5wt.%Cu的内表面机加工一种特殊的同心槽图案,利用ProCAST和ANSYS软件对双金属构... 开发一种简便的提高复合挤压铸造Al/Al-4.5wt.%Cu双金属复合材料界面结合的新方法,并研究该方法对此双金属的显微组织和力学性能的影响。在挤压铸造Al-4.5wt.%Cu的内表面机加工一种特殊的同心槽图案,利用ProCAST和ANSYS软件对双金属构件界面区域的传热、凝固和产生的应力分布进行数值模拟,并进行实验验证。模拟结果表明,表面沟槽尖端完全熔化,沿界面产生较大的局部应力梯度场,这会导致插入界面的氧化铝层破裂,促进双金属组分的扩散结合。显微组织表征证实双金属界面存在明显的过渡区。通过加工表面图案,双金属的平均过渡区厚度和抗拉强度分别显著增加到375μm和54MPa。因此,该方法是一种经济可行的复合挤压铸造铝-铝宏观复合双金属的方法,不需要提前对固体镶块进行任何成本和时间密集型的化学或涂层处理。 展开更多
关键词 Al/Al-4.5wt.%Cu宏观复合双金属 界面结合 表面机加工图案 显微组织 力学性能 模拟
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THE IMPACT OF HORIZONTAL RESOLUTION ON THE INTENSITY AND MICROSTRUCTURE OF SUPER TYPHOON USAGI
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作者 文映方 刘宇迪 +2 位作者 谭伟才 彭科曼 陈海凤 《热带气象学报:英文版》 SCIE 2019年第1期24-33,共10页
Typhoon Usagi(1319) was simulated by using the Advanced Weather Research and Forecasting numerical model(WRF) with different horizontal resolution to understand the impact of horizontal resolution on the intensity and... Typhoon Usagi(1319) was simulated by using the Advanced Weather Research and Forecasting numerical model(WRF) with different horizontal resolution to understand the impact of horizontal resolution on the intensity and characteristics of typhoon’s microstructures(including dynamic and microphysical structure). The simulated results show that the improvement of horizontal resolution from 5 km to 1 km has little impact on the track which is comparable to real results, but has a significant impact on the intensity and microstructures, and especially, the impact on wind speed at 10 m height, the vertical movement and precipitation intensity is the greatest. When the resolution is increased to 1 km, the intensity and characteristics of typhoon’s microstructures can be simulated better. In lower resolution simulations, some structural characteristics, including more asymmetrical and more outward tilted eyewall, and less water vapor flux on sea surface, work together to weaken typhoon intensity. 展开更多
关键词 TYPHOON HORIZONTAL RESOLUTION MICROSTRUCTURE Usagi NUMERICAL simulation
箭型排布的矩形微槽平板上液膜流动特性 预览
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作者 蒋斌 杨立 《北京化工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期37-41,共5页
光滑平板降膜受表面张力和接触角的影响易收缩成溪流,导致传热表面出现干斑,为解决这一问题,提出箭型排布的矩形微槽平板。通过可靠的computational fluid dynamics(CFD)计算模拟两相流理论,建立三维非稳态平板降膜数学模型,研究了箭型... 光滑平板降膜受表面张力和接触角的影响易收缩成溪流,导致传热表面出现干斑,为解决这一问题,提出箭型排布的矩形微槽平板。通过可靠的computational fluid dynamics(CFD)计算模拟两相流理论,建立三维非稳态平板降膜数学模型,研究了箭型排布的矩形微槽平板上的液膜流动特性,并探究了微槽宽度、深度及箭型夹角对液膜在平板上铺展效果的影响。结果表明:箭型排布的矩形微槽可有效增大液膜在平板横向的铺展面积,使液膜润湿面积增大,减少平板表面干斑;在120°箭型结构下,矩形微槽最优参数为宽0.5 mm,深0.3 mm,此时可将比湿面积由光板表面的62%~89%提高到84%~94%;低雷诺数时,120°箭型结构对液膜横向铺展引导效果显著,雷诺数增大时,90°箭型结构引导效果更好。 展开更多
关键词 微结构 两相流 数值模拟 液膜
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热变形条件下V-10Cr-5Ti合金动态再结晶行为的元胞自动机模拟 预览
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作者 曹倬菡 孙宇 +4 位作者 周琛 万志鹏 杨文华 任丽丽 胡连喜 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第1期98-111,共14页
通过在Gleeble-1500热模拟压缩机上对V-10Cr-5Ti合金进行温度为950~1350℃、应变速率为0.01~10s^-1的热模拟压缩实验,并基于Arrhenius模型、位错密度模型、形核模型和晶粒长大模型,建立一种元胞自动机(CA)模型来模拟和表征动态再结晶过... 通过在Gleeble-1500热模拟压缩机上对V-10Cr-5Ti合金进行温度为950~1350℃、应变速率为0.01~10s^-1的热模拟压缩实验,并基于Arrhenius模型、位错密度模型、形核模型和晶粒长大模型,建立一种元胞自动机(CA)模型来模拟和表征动态再结晶过程中的组织演变。结果表明:流动应力对变形速率和变形温度具有强烈的依赖性,利用Arrhenius模型预测的应力值与实际测量值的误差小于8%。CA模型计算得到的初始平均晶粒尺寸为86.25μm,与试验测量得到的85.63μm相近。模拟表明:初始晶粒尺寸对动态再结晶组织演化影响并不显著,而提高应变速率或降低变形温度均可细化再结晶晶粒。 展开更多
关键词 V-10Cr-5Ti合金 热变形 动态再结晶 元胞自动机 显微组织 数值模拟 晶粒细化
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6110A铝合金均匀化工艺及组织分析 预览
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作者 杨路 赵鑫 +3 位作者 郭洋 王克 谭琳 刘兆伟 《有色金属加工》 CAS 2019年第2期45-50,共6页
通过对6110A铝合金不同均匀化处理制度的模拟分析,得出各均匀化工艺枝晶偏析程度的模拟结果并判断均匀化效果,分析不同均匀化制度处理后6110A铝合金铸锭的力学性能和微观组织,同时对铸锭不同位置进行能谱分析。研究结果表明,6110A合金... 通过对6110A铝合金不同均匀化处理制度的模拟分析,得出各均匀化工艺枝晶偏析程度的模拟结果并判断均匀化效果,分析不同均匀化制度处理后6110A铝合金铸锭的力学性能和微观组织,同时对铸锭不同位置进行能谱分析。研究结果表明,6110A合金铸锭在经过540℃×12h均匀化处理后,抗拉强度、屈服强度下降,延伸率上升,有利于后续加工;第二相回溶更充分,消除了晶内偏析且无过烧现象,只残留少许未溶相,比500℃×6h更加符合铝合金在后续加工过程对材料性能和组织的要求。 展开更多
关键词 6110A铝合金 力学性能 微观组织 晶内偏析 模拟分析
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表面织构与复合板联合轧制成形的数值模拟研究 预览
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作者 陈嘉伟 欧阳柳 +2 位作者 文宇 胡志清 颜婷婷 《精密成形工程》 2019年第4期134-139,共6页
目的研究结合界面带微织构的复合板的轧制成形过程。方法基于Deform软件,以CDA-377铜和1100铝复合板为研究对象,模拟铜板表面微织构加工过程以及带微沟槽的铜板与铝板的轧制复合过程,分析整个轧制复合过程中轧制力的变化规律,然后在复... 目的研究结合界面带微织构的复合板的轧制成形过程。方法基于Deform软件,以CDA-377铜和1100铝复合板为研究对象,模拟铜板表面微织构加工过程以及带微沟槽的铜板与铝板的轧制复合过程,分析整个轧制复合过程中轧制力的变化规律,然后在复合板稳定轧制过程中对板料金属单元进行样点追踪以及应力分析,最后以铝板温度、压下率为变量,分析铝板温度、压下率对稳定轧制阶段轧制力的影响。结果通过改变铝板温度和压下率进行多次模拟,发现铝板温度为200 ℃,压下率为25%时,在整个复合轧制过程中,咬入阶段轧制力先上升到最大值608 N,随后下降并稳定在366 N左右,并进入稳定轧制阶段;在稳定轧制过程中,铝板基层和凹陷层的应力变化规律基本一致,应变主要集中在铝板一侧;随着铝板温度升高、压下率降低,稳定轧制阶段的轧制力呈下降趋势。结论微织构复合板轧制过程中轧制力的变化规律、稳定轧制状态下的轧制力受温度和压下率影响的机理与普通复合板基本一致,而稳定轧制状态下结合界面的应力变化规律与微织构相关。 展开更多
关键词 复合板 轧制复合 微结构 数值模拟
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模锻变形对曲轴用非调质钢1538MV显微组织的影响
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作者 杨勇 周乐育 +2 位作者 蒋鹏 任学平 贺小毛 《工程科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期579-586,共8页
影响曲轴锻后组织的主要因素有变形量、终锻温度、金属流动及锻后冷却.本文采用数值模拟的方法研究了曲轴用非调质钢1538MV的锻造过程,并对轧材原料和曲轴成品的显微组织进行了分析,探讨了模锻变形对曲轴显微组织的影响.研究结果表明,... 影响曲轴锻后组织的主要因素有变形量、终锻温度、金属流动及锻后冷却.本文采用数值模拟的方法研究了曲轴用非调质钢1538MV的锻造过程,并对轧材原料和曲轴成品的显微组织进行了分析,探讨了模锻变形对曲轴显微组织的影响.研究结果表明,曲轴较高的锻造温度和较小的变形量使得曲轴的锻后组织较轧材有所粗化.曲轴变形过程中的温度和应变分布不均导致了曲轴组织的不均匀.曲轴的铁素体含量和珠光体片层间距都低于轧材,且部分位置出现了贝氏体组织,这说明曲轴锻后的相变区冷速过快,应当进一步优化曲轴锻后冷却制度.另外,曲轴锻造过程中的偏析区金属流动对曲轴的锻后组织产生了明显的影响,也是造成贝氏体组织产生的原因,应严格控制轧材的质量.研究结果为轧材质量的提升和曲轴锻造工艺及锻后冷却制度的优化指明了方向. 展开更多
关键词 非调质钢 曲轴 模锻 显微组织 数值模拟
718H模具钢表面等离子熔覆Ni60A镍基高温合金层的微观组织形成温度特征与显微硬度分布 预览
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作者 李蓝特 陈雨楠 +6 位作者 张天 胡永俊 刘伟聪 肖小亭 刘岗 李风 成晓玲 《电镀与涂饰》 CSCD 北大核心 2018年第19期880-884,共5页
在718H模具钢表面等离子熔覆Ni60A镍基高温合金层。采用金相显微镜、X射线衍射和维氏硬度计考察了熔覆层的微观组织、相结构和显微硬度。利用ANSYS有限元分析软件分析了等离子熔覆过程中Ni60A合金层微观组织形成的温度场和温度梯度特征... 在718H模具钢表面等离子熔覆Ni60A镍基高温合金层。采用金相显微镜、X射线衍射和维氏硬度计考察了熔覆层的微观组织、相结构和显微硬度。利用ANSYS有限元分析软件分析了等离子熔覆过程中Ni60A合金层微观组织形成的温度场和温度梯度特征,讨论了熔覆层的形成条件与机制。实验结果表明,熔覆层亚层组织由表及里分别为细等轴晶、柱状晶、胞状晶和等轴晶。熔覆过程中的最高温度约为1580°C,最大温度梯度达1.6×10^6°C/m,均出现在熔覆层表面。在熔覆和凝固过程中,表层呈现间隔的正温度梯度,熔覆层界面处则呈现负温度梯度。Ni60A合金层的显微硬度在接近表面的区域最高(达508HV),但在最表面稍低,越靠近基体则越低。 展开更多
关键词 模具钢 镍基高温合金 等离子熔覆 微观组织 温度场 数值模拟 显微硬度
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镍基617合金动态再结晶微观组织演变与预测 预览
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作者 朱怀沈 聂义宏 +1 位作者 赵帅 王宝忠 《材料工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期80-87,共8页
通过Gleeble-3500热模拟试验机对镍基617合金进行等温压缩热变形实验,分析617合金在不同变形条件下各变形参数影响动态再结晶微观组织演变的规律。在对应力应变曲线及金相组织照片等实验数据计算分析的基础上,建立617合金动态再结晶模型... 通过Gleeble-3500热模拟试验机对镍基617合金进行等温压缩热变形实验,分析617合金在不同变形条件下各变形参数影响动态再结晶微观组织演变的规律。在对应力应变曲线及金相组织照片等实验数据计算分析的基础上,建立617合金动态再结晶模型,并将其导入有限元软件Deform-3D中,对617合金锻造工艺实验中晶粒组织演化进行数值模拟。结果表明:计算结果与实验结果相吻合,基本实现了变形过程微观组织的预测控制,验证了模型的准确性。 展开更多
关键词 镍基617合金 先进超超临界 动态再结晶模型 微观组织演变 数值模拟
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微反应器中水层对Cu-Zn共沉淀过程的影响 预览
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作者 陈鑫超 凌晨 +2 位作者 蒋新 陈帅帅 卢建刚 《化工学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期4261-4268,共8页
探索了利用扩散反应的耦合制备更均匀的铜锌共沉淀物的方法。通过在微反应器中引入水层并调节水层占总流量的比例,制得了高催化活性的Cu/ZnO共沉淀催化剂。采用高倍电镜线扫(HRTEM/EDS)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、氢气程序升... 探索了利用扩散反应的耦合制备更均匀的铜锌共沉淀物的方法。通过在微反应器中引入水层并调节水层占总流量的比例,制得了高催化活性的Cu/ZnO共沉淀催化剂。采用高倍电镜线扫(HRTEM/EDS)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、N2O化学反应法分析催化剂微结构的差异以及演变关系。结果显示,水层占比增加,初始沉淀物Cu-Zn分布更加均匀,陈化得到的前体中锌含量增大,焙烧得到的氧化物CuO和ZnO接触面积增加,相互作用力不断增强,最终提升了催化剂催化活性。通过模型数值分析发现,Zn2+较快的扩散速率部分抵消了其反应速率慢导致的不均匀性;随着水层占比增加,形成均匀沉淀的扩散-反应动态平衡区域增加,产物中均匀沉淀物的比例得以提高。 展开更多
关键词 微反应器 共沉淀法 显微结构 模型 数值模拟 Cu-Zn分布 扩散-反应平衡
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倾斜板表面微结构上液膜流动影响因素分析 预览
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作者 杨立 蒋斌 《制冷与空调(四川)》 2018年第3期320-325,共6页
基于VOF(Volume of Fluid)算法,对倾斜板表面微结构上液膜流动进行了数值模拟。计算结果表明微结构高度增加使液膜波动程度增大,微结构间距的增大使液膜波动程度先增大后稳定不变;表面张力影响液膜厚度和与微结构的相位差,而粘度只影... 基于VOF(Volume of Fluid)算法,对倾斜板表面微结构上液膜流动进行了数值模拟。计算结果表明微结构高度增加使液膜波动程度增大,微结构间距的增大使液膜波动程度先增大后稳定不变;表面张力影响液膜厚度和与微结构的相位差,而粘度只影响液膜厚度;倾斜版上液膜的振幅由微结构间距和流体物性共同决定,在研究范围内,随着微结构间距的增加,液膜振幅先增加后稳定不变。 展开更多
关键词 微结构 两相流 数值模拟 液膜 流体动力学
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