一、铸造冷却台焊接变形的控制（论文文献综述）
潘艳林[1]（2021）在《新型高强韧可焊耐蚀Al-Mg-Zn-Cu合金成分设计及组织性能研究》文中提出传统5000系Al-Mg合金因具有优异的耐蚀性、可焊性、成形性以及相对较高的比强度而广泛应用于车辆和船舶工业,但其强度属于中等强度,不能满足航空工业的需求。7000系Al-Zn-Mg（-Cu）合金和2000系Al-Cu合金因其高强韧性而广泛应用于航空领域,但其可焊性存在一定不足,特别是其在传统熔化焊接过程中容易开裂,因而限制了合金的进一步发展,合金的焊接性能亟需解决。此外,Al-Zn-Mg（-Cu）系和Al-Cu系合金在峰时效（T6）状态下耐腐蚀性能较差,其耐腐蚀性能也需要进一步提升。新型Al-Mg-Zn合金通过合理的成分设计及工艺优化使合金的强度提高至500MPa左右,且在峰时效状态下合金的抗晶间腐蚀性能大幅提升。此外,通过在Al-5.1Mg-2.0Zn合金中添加少量的Cu元素（Cu元素质量分数≤0.5wt%）发现,少量Cu的添加可以起到烤漆硬化的作用;通过Zn、Cu的复合添加以及优化时效工艺,深入分析了 Cu元素对合金析出行为的影响并揭示了合金的强化机制和腐蚀机制。因此开发新型高强韧可焊耐蚀Al-Mg-Zn-Cu是未来多用途高性能铝合金的发展趋势,这也对合金的综合性能提出了更高要求。本研究在时效析出型Al-Mg-Zn合金中添加少量Cu元素,通过合理的成分设计,调控合金元素Zn和Cu的含量,制备了（Zn+Cu）/Mg≤1.50的新型Al-Mg-Zn-Cu合金,在成分上显着区别于传统2000、5000以及7000系铝合金。研究主要通过硬度测定、差热分析、金相观察、扫描和透射组织表征等分析方法对Al-Mg-Zn-Cu合金的组织性能进行深入分析,具体对合金的力学性能、焊接热裂敏感性、腐蚀性能以及断裂韧性等进行深入研究,阐明设计合金的强韧化机制,影响合金焊接热裂敏感性的因素以及腐蚀机制等内容。研究结果表明,新型Al-Mg-Zn-Cu合金主由T-Mg32（Al,Zn,Cu）49相强化,通过常规固溶时效处理至T6态,合金抗拉强度约为570MPa,屈服强度约为500MPa,且合金保持较高的延伸率约为14%。Al-Mg-Zn-Cu合金T6态强度与7075-T6合金相当,且设计合金的比强度较高。进一步的,通过引入形变强化,充分发挥T相析出强化效应以及形变硬化,优化合金的制备工艺,制备得到超高强Al-Mg-Zn-Cu合金,合金抗拉强度高达746MPa,屈服强度高达696MPa,且延伸率约为8%。在优化Al-Mg-Zn-Cu合金制备工艺的同时研究了 T6态合金的焊接热裂敏感性、腐蚀性能和断裂韧性,研究表明T6态合金的焊接热裂敏感性优于7075合金,热裂敏感性与合金有效凝固区间、凝固末期液相分数、糊状区宽度以及所受内应力相关;基于SKK判据,考虑了合金冷却速率、糊状区宽度、二次枝晶间距以及焊接凝固阶段应力等因素的影响,建立了适用于铝合金焊接的热裂判据,当热裂敏感性HCS大于1时,合金发生热裂;反之,热裂不会发生。合金抗晶间腐蚀性能研究表明,合金晶间腐蚀性能主要由晶界析出相的连续性决定;对合金断裂韧性的研究表明,合金断裂韧性与合金的晶界析出相、PFZ宽度以及再结晶分数等相关。并通过高温回归与形变热处理工艺相结合获得综合性能优良的铝合金,兼具强韧性、腐蚀性能以及可焊性。这些研究结果将为时效析出强化型Al-Mg-Zn-Cu合金的成分设计、板材制备、微观结构设计与组织性能调控、焊接性能提升、腐蚀性能以及断裂韧性改善等方面提供指导。
刘栓[2]（2021）在《微量纳米TiB2+TiC颗粒增强Al-Zn-Mg-Cu合金组织构建及强韧化机制》文中研究说明陶瓷颗粒增强的铝合金具有更高的比强度和更广泛应用空间,在铝合金轻量化的研究中占有举足轻重的地位。相比于微米尺度颗粒而言,纳米尺度的陶瓷颗粒则更能发挥出颗粒增强体的优势。但纳米颗粒对高强的Al-Zn-Mg-Cu合金增强效应的研究却并不深入,多相纳米颗粒混杂增强下Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织及力学性能的变化规律和机制需要进一步探讨分析。另外对于Al-Zn-Mg-Cu合金而言,合金往往要经过热变形和搅拌摩擦焊接来满足工业使用性能上的要求,但在纳米颗粒增强Al-Zn-Mg-Cu合金热变形和搅拌摩擦焊接上的研究并不成熟,有待深入研究。因此,本文使用熔体内反应法制备了纳米TiB2+TiC颗粒增强的Al-Zn-Mg-Cu合金,研究了纳米TiB2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金凝固行为、热挤压成型及搅拌摩擦焊接过程中组织演变的规律及机制,揭示了纳米TiB2+TiC颗粒在不同热加工条件下提高Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能的强化机制。本文的创新点如下:1)揭示出内生双相纳米TiB2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织及T6后合金力学性能的作用规律及影响机制:i)纳米TiB2+TiC颗粒凝固时作为α-Al的异质形核核心,并在固液界面前沿阻碍α-Al枝晶的生长,使得不同Zn-Mg含量的Al-Zn-Mg-Cu合金铸态晶粒均得到稳定细化。同时还抑制了固液界面前沿溶质原子的传输扩散,从而降低了Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织中的元素偏析,使得元素在铸态晶粒中分布更加均匀,使得合金在常规热处理工艺下能达到更好的热处理效果。ii)微量双相纳米TiB2+TiC颗粒的加入大幅增加了晶界面积,增加了溶质原子向晶内扩散的通道,使得固溶后元素分布更加均匀;且时效过程中金属基体与纳米颗粒之间的热错配形成大量的晶格缺陷,为析出相的形核提供形核位点和形核能,使得T6后Al-Zn-Mg-Cu合金析出相从97.13 nm减小到69.88 nm。iii)微量双相纳米TiB2+TiC颗粒的加入显着提高了铸造Al-Zn-Mg-Cu合金的力学性能,不同Zn-Mg含量的Al-Zn-Mg-Cu合金的强度和塑性均同时提高。微量双相纳米颗粒增强铸造Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能的强化机制为细晶强化、热错配强化和奥罗万强化,其中奥罗万强化起到主要的强化作用。2)揭示出内生双相纳米TiB2+TiC颗粒增强的热挤压Al-Zn-Mg-Cu合金的组织演变规律及力学性能提高的强化机制:i)双相纳米TiB2+TiC颗粒通过钉扎效应抑制了热挤压过程中合金晶界和位错的运动,使得Al-Zn-Mg-Cu合金保持均匀化时的细化状态,并积攒了更高的变形能量,使得变形态和T6热处理后的晶粒中均萌发出了更多的结晶晶粒。ii)微量双相纳米TiB2+TiC颗粒细化合金晶粒组织并抑制元素偏析,使得热挤压Al-Zn-Mg-Cu合金中T6热处理后弥散析出相和GP区析出相分布更加均匀,并降低了PFZ的宽度,PFZ尺寸从26 nm减小到了16 nm。iii)微量双相纳米TiB2+TiC颗粒加入后Al-Zn-Mg-Cu合金的热挤压板材的屈服强度从653 MPa提高到了681 MPa,抗拉强度从708 MPa提高到了738MPa,断裂应变从12.16%减小到了10.21%,有着更佳的力学性能。微量双相纳米颗粒提高Al-Zn-Mg-Cu合金热挤压板材力学性能的主要强化机制为:细晶强化、位错强化、析出强化,并以析出强化为主。3)发现焊接热输入对搅拌摩擦焊接接头宏观形貌有着显着影响,揭示出双相纳米TiB2+TiC颗粒增强的热挤压Al-Zn-Mg-Cu合金板材搅拌摩擦焊接接头在热处理前后组织及力学性能的变化规律和作用机制:i)在0.3 mm轴肩压下量、600 rpm/min旋转速度和100 mm/min的行进速度下Al-Zn-Mg-Cu合金的可以实现宏观质量良好且美观的搅拌摩擦焊道。ii)微量双相纳米TiB2+TiC颗粒的加入使得Al-Zn-Mg-Cu热挤压板材的搅拌摩擦焊接接头不同区域的组织均得到了不同程度的晶粒细化,且由于纳米颗粒的钉扎效应,阻碍了热处理过程中焊核区和前进侧TMAZ晶界的扩展,热处理后焊接接头的组织也得到有效的细化。iii)双相纳米TiB2+TiC颗粒增强的Al-Zn-Mg-Cu合金的搅拌摩擦焊接接头的显微硬度更高,热处理后焊接接头抗拉强度提高了15.6%。微量纳米颗粒增强Al-Zn-Mg-Cu合金搅拌摩擦焊接接头的强化机制为细晶强化、位错强化和析出强化,其中析出强化承担主要的强化效果。
李保永[3]（2021）在《Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金轻量化结构高温成形技术及装备》文中研究说明超声速及高超声速飞行对结构件的承载效率、耐热能力、结构功能一体化程度提出了更高要求。以Ti2Al Nb为代表的钛铝系金属间化合物是当前最有可能替代高温合金的新型耐热轻质高性能材料之一,工程化应用需求十分强烈。多层中空夹层多应用成形/连接组合工艺实现制造,是同时实现结构减重和结构功能一体化的重要技术途经。本课题来源于“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项“高马赫数飞行器复杂构件超高温成形装备及关键技术”项目（编号2014ZX04001-141）,研发了三热态工位热成形机和最高使用温度1200℃超塑性成形机,对可在650℃以上温度下使用的Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金板材的高温变形能力及典型连接性能进行研究,并在此基础上成形了Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金典型多层结构设计方法与制备可行性验证。研发了三热态工位热成形机和最高使用温度1200℃超塑性成形机。三热态工位热成形机优选耐热钢ZG40Cr25Ni20Si2制造加热平台,有2个可移动下平台,可实现在“预热-成形-缓冷”3个热态工位间按需转运,满足最高使用温度1000℃指标;超高温超塑成形机应用新型硅线石陶瓷制造加热平台,采用“电阻丝+电极板+电缆线”供电加热方式,形成自主可控“气-液复合”随动加载控制系统,国际首个实现空气气氛下最高使用温度1200℃指标。采用炉内热处理和脉冲电流热处理研究Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金组织性能演变,发现脉冲电流降低了相变温度,加速了B2相转变,在很短时间内,降低形核热动力学势垒,增加原子扩散。在较低温度和较高应变速率下电流可以加速动态再结晶。电流可诱导织构演化,消除原有轧制织构,形成不同取向的微观结构。当电流热处理条件为1050℃/1min时,Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金板材超塑拉伸性能最佳,延伸率达到224.6%,这是因为处理后试样组织内部含有大量的亚晶组织,在高温变形中初始的B2和α2相转变为O相,同时发生动态再结晶,呈现出细晶超塑性。随着电流热处理时间延长,断口处孔洞数量变少,断口孔洞体积分数和尺寸随着电流热处理时间的增加而略有变化,为准解理/韧窝混合断裂模式。设计了8种蒙皮结构,在同等的重量、边界约束、压力下,开展了承载能力分析,几字型加强筋结构承载能力最高。两相邻加强筋距离、宽度相同时,加强筋越高,承载能力越强。分析了双层蒙皮超塑成形过程,根部圆角过渡处最先贴模,其次十字交叉筋凸起处贴模,再次T字加强筋凸起处贴模,最后加强筋凸起圆角贴模;随着应变速率减小加强筋壁厚最小数值有所增大。采用Zr O2陶瓷模具进行了双层蒙皮超塑成形,在成温度为950℃～980℃、最大压力3MPa下成形后陶瓷模具表面明显优于金属模具。通过对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金三层波形加强结构超塑成形过程有限元分析,研究了各因素对成形质量的影响及主次关系,厚度比越大沟槽深度越小即成形质量越好,夹角越小沟槽深度越小即成形质量越好,连接区越宽沟槽深度越小即成形质量越好;当成形后角当蒙皮芯板厚度比一定且达到满足精度要求的值时,不同芯板厚度条件下沟槽高度在一定范围内随着芯板厚度减小而逐渐增大但均能达到精度要求;可采取在连接区处添加板材的方法解决成形过程出现沟槽问题;成形过程采取相对缓慢的加压方式,芯板及蒙皮减薄率减小;采用选定加载曲线进行成形的三层结构件,总成形时间延长,最大压力增加,保压时间增长,最终成形件表面光滑,无沟槽等缺陷出现,成形效果良好。优选的激光焊接穿透工艺参数满足了超塑成形的需要,成形后焊接接头无明显变化,证明采用激光焊接可部分的取代扩散连接,并缩短工件热循环周期,提高连接质量的可检验性。建立了四层轻量化结构三种典型结构设计形式,并采用有限元的方法进行三种四层结构整体成形的可行性及过程缺陷形成与控制分析,并进行了典型四层结构试制。X形芯层四层加强结构成形过程会发生板材的减薄,但与传统密集栅格加强四层结构相比,板材减薄率较小,且扩散连接过程和超塑成形过程可分开单独进行;立式芯层支撑加强四层结构,在设计芯板尺寸时可以使得立筋部位只发生弯曲变形,解决了成形过程的减薄问题;X形芯层四层加强结构成形完成后,与芯层的扩散连接区域的数值明显的低于超塑成形区域的数值,表明此处出现了沟槽或出现沟槽的趋势较大。面板与芯层扩散连接区域的宽度越小,出现沟槽的风险越大。为了防止面板与芯层扩散连接区域出现沟槽,应适当加宽扩散连接区域的宽度;立式芯层四层结构成形时芯层与面板扩散连接区域的一端要发生弯曲变形。由于弯曲变形时中性层外侧的金属受拉应力,而此处的芯层已经与面板扩散连接成一体,所以在拉应力的作用下使芯层凹陷,最终形成沟槽。
季策[4]（2021）在《金属包覆材料多辊固-液铸轧复合技术理论与实验研究》文中研究指明金属包覆材料属于典型层状金属复合材料,是航空航天、电力电子等领域关键材料,其高效成形与性能控制技术一直是行业难点和国际研究热点。本文在双金属复合管双辊固-液铸轧复合工艺研究基础上,针对成形过程中产生的产品性能周向不均等突出问题,提出了金属包覆材料多辊固-液铸轧复合工艺,以铜包钢复合棒为典型对象,重点解决周向传热传质均匀性、过程仿真及工艺窗口预测、铸轧区相互作用力学行为、复合成形机理及形性调控等关键问题。为分析周向传热传质均匀性,建立了材料基础热物性参数及热塑性流变本构模型,构建了耦合多因素的完整热阻网络,分析了不同铸轧辊布置模式时铸轧辊名义半径、孔型半径和熔池高度对传热传质均匀性的影响。建立了热-流耦合仿真模型,获得了优化的工艺布置方案及设备雏形,并提出了孔型设计准则。为实现过程仿真及工艺窗口预测,自主设计了多辊固-液铸轧复合装备,基于有限差分法和数值仿真进行参数优化并完成了设备安装调试。在此基础上,基于热-流耦合仿真模型研究了熔池高度、名义铸轧速度、覆层金属浇注温度、基体金属预热温度、基体金属半径等工艺参数对凝固点高度和铸轧区出口平均温度的影响规律,建立了工程计算模型并获得了合理工艺窗口,为缩短工艺开发周期奠定了基础。为揭示铸轧区内相互作用力学行为,根据结构关系分析了铸轧区几何特性,建立了入口截面至出口截面的几何演变关系并分析了铸轧区内金属流动行为和力学图示,为力学分析奠定理论基础。然后,将固-固轧制复合阶段简化为纯减壁随动芯棒轧管过程,基于微分单元法和平面变形假设推导了轧制力工程计算模型并分析了各工艺参数影响规律,可为设备设计提供理论指导。为阐明复合成形机理及形性调控,自主搭建实验平台开展了实验研究,分析了典型产品缺陷类型及其形成原因,成功制备了界面冶金结合且周向性能均匀性良好的铜包钢复合棒。结合铸轧区宏微观演变、热-流-组织多场耦合模拟、热力学和动力学分析等,揭示了多辊固-液铸轧复合成形机理,阐述了界面反应机制和界面演化过程。基于实验平台和数值模拟分析了制备单质金属线棒材、金属包覆线棒材、双金属复合管、金属包覆芯绞线、异形截面复合材料和翅片强化复合材料的可行性,丰富了特种孔型铸轧复合理论并初步构建了先进功能复合材料铸轧工艺理论体系雏形。
熊玮[5]（2021）在《基于激光选区熔融技术的银合金多尺度协同力学优化研究》文中研究指明银是人类早期就已知并加以利用的贵金属材料之一。在工业领域,银是智能电子、绿色能源（如光伏）和现代通信（如5G）设备的重要材料。在民生领域,其在医疗大健康、可穿戴、首饰行业应用也满足人民对美好生活的向往。2019年全球银年产量31821吨,工业用银需求占52%。中国白银年开采量为全球的十分之一（3443吨）,但仅国内工业用银（3773吨）就已占全球工业用银四分之一,且已超过国内年开采量。作为不可再生且对工业发展与社会民生起重要作用的贵金属材料,银的高效利用和性能优化成为需要迫切研究的课题。银力学强度低而延展性高。优化力学性能是提升材料利用率的重要途径。常规银力学性能优化方法,如固溶强化、加工硬化、热处理,可在一定程度上提高力学强度,但存在进一步高效利用和性能优化瓶颈。采用一种可优化力学性能的精密制造技术,并研究相应精确调控策略是突破瓶颈的重要思路。激光选区熔融技术（SLM）作为一种先进制造技术,已显示其具有力学强化、精密制造和多尺度精确调控优势。多尺度调控实现力学优化也是SLM研究前沿和热点。有别于常见SLM金属,银材料的高导热率对精确调控挑战、高成本对轻量化需求、高延展性对力学优化作用都在SLM研究领域具有代表性。然而,参数调控对银合金在多尺度性能影响机制研究尚属空白。亟待研究针对银合金热力学特性的银合金块体多尺度协同力学强化机制,适用于SLM成形的银合金轻量化技术以及基于银合金力学特性的功能结构多尺度协同力学优化策略。因此,本论文提出基于SLM技术的银合金多尺度协同力学优化研究的课题。以致密块体和复杂结构（晶格结构和负泊松比结构）为研究对象,通过多尺度精确调控,揭示多因素（拓扑结构、工艺和结构参数）对多尺度（微-介-宏观）的影响机制。建立致密块体和复杂结构多尺度协同力学优化策略。在致密块体力学强化研究基础上开展轻量化（晶格结构）和功能化（负泊松比结构）研究。研究中,发现银合金成形过程中独特定向凝固和极高导热率可形成多种独特微观结构,如精细的亚微米级等轴晶。已制备高于常规铸件三倍的高硬度（148.9HV）银合金块体。建立受大角度晶界启发的多尺度协同力学强化机制,实现致密块体材料屈服强度（+145%）和延展性（+28%）同时增强。首次运用T-Splines算法对复杂结构进行宏观尺度拓扑结构设计优化,协同工艺参数和具有精细尺寸的结构参数在微-介观尺度局部和全局调控,实现复杂精密结构高效利用（相对块体,晶格结构减重70%max）和性能优化（高抗压强度（相比对照组+7.8倍）、各向同性（1.06%min）、高负泊松比（-0.51））的多尺度调控目标。
赵斌[6]（2021）在《Al/Fe液-固双金属复合及其组织性能研究》文中提出铝合金作为一种轻质合金材料,由于其具有导热性能高、耐腐蚀性强、吸收冲击力强、比重低等优点,在汽车轻量化的发展中,已成为了替代传统钢铁的首选材料。然而铝合金由于强度、硬度与耐磨性仍与钢铁有一定的差距,对于一些需要在高强度、高耐磨环境下服役的汽车零部件,目前依然只能采用钢铁作为其主要材料。所以研究开发一种Al/Fe双金属材料,将钢铁与铝合金的优异性能结合起来,在保证材料安全性能的同时,有效提升汽车零部件的强重比,最大限度的综合和发挥两种材料各自的优点,对未来汽车轻量化高强度零部件的发展,具有重要的意义。Al/Fe液-固双金属复合铸造作为一种实现铝铁异种金属有效复合的新工艺,相比于传统Al/Fe异种金属的焊接工艺,具有很高的工艺便捷性,可以实现具有复杂结合面汽车零部件的批量生产。但目前Al/Fe液-固双金属复合铸造过程中主要存在三个难点:一是铝、铁两种金属表面易发生氧化,产生的氧化层会削弱金属基体表面的润湿性,影响铝、铁基体之间的冶金结合;二是铝铁冶金结合界面处易生成脆性的Fe-Al金属间化合物,会造成铝铁结合界面强度出现下降;三是铝、铁两种金属之间的冷却收缩系数差异较大,铝、铁基体冷却收缩时容易在结合界面处产生微裂纹。所以本文围绕以上Al/Fe液-固双金属复合铸造工艺难点展开工作,主要进行了以下研究:首先通过对QT500-7球墨铸铁基体表面进行预处理,重点研究了表面预处理及其工艺参数对铝铁冶金结合界面形成的影响。实验结果表明,直接进行热浸镀处理、以及采用表面清洁预处理+短时间低温度条件下热浸镀处理的QT500-7球墨铸铁基体,其表面与热浸镀镀层之间均不能形成有效的冶金结合界面;而在预处理基础上,随着热浸镀保温时间和保温温度不断增加,Al、Fe原子之间的相互扩散可以在液-固界面上逐渐形成由Al、Al/Fe过渡层、Fe的三层“夹心式”结构组成的铝铁冶金结合界面,说明对QT500-7球墨铸铁基体采用表面清洁处理+恰当工艺参数的热浸镀处理是形成连续冶金结合界面的前提。其次在热浸镀处理的基础上,重点研究了不同工艺参数对ZL101A/QT500-7双金属试样冶金结合界面强度的影响。通过分析,试样液-固界面上均形成了由铝基体侧Al8Fe2Si相和铁基体侧Fe2Al5、Fe Al3相组成的Al/Fe过渡层,当保温时间过短或保温温度过低时,反应形成的Al/Fe过渡层不够平整、连续,之后随着保温时间的增加、保温温度的升高,Al/Fe过渡层形貌逐渐得到改善,但其厚度的增加会形成大量金属间化合物,对试样界面结合强度造成不可逆的损害,而且Fe在铝基体中形成大量板条状、团块状的Al-Fe-Si三元相同样会影响界面的结合强度,因此剪切强度随保温时间、保温温度的增加表现为先增加后减小的状态,当保温温度为710℃、保温时间为20min时,其剪切强度达到最大值75.78MPa。最后,在液-固复合铸造的基础上,研究了铝合金T6热处理对ZL101A/QT500-7双金属试样冶金结合界面强度的影响。研究结果表明,在淬火前采用隔热材料包覆铁基体表面的改良T6热处理方法,可以改变双金属淬火件的温度场,解决铝、铁两种金属由于冷却收缩系数差异较大在结合界面处易产生裂纹的问题;此外热处理保温过程会明显提升Al/Fe过渡层的厚度,在Al/Fe过渡层上形成柯肯达尔孔洞,加之试样铝基体中大量的板条状、团块状Al8Fe2Si组织,会使试样的结合强度在热处理后出现大幅下降。因此热处理后的试样剪切强度随着Al/Fe过渡层厚度的增加而减少,故经过710℃下保温10min的铸态试样在热处理后具有最佳的剪切强度,达到56.21MPa。
池佳明[7]（2021）在《铝镁合金复合棒真空充型-挤压工艺研究》文中研究说明以铝合金7050和镁合金AZ31分别为外壳和内芯的复合棒,不仅可以大幅度减轻产品的重量,满足轻量化的趋势,同时可以节约能源,保护环境。复合棒热挤压工艺具有生产工序简单,材料利用率高的特点,但是镁合金内芯镶嵌进入铝合金外壳的过程中会带入空气,热挤压过程界面氧化影响结合质量和结合强度。本文通过真空熔炼的方法,减少氧化物和杂质的生成,从内芯添加方式入手,研究真空浇注技术制备内芯对复合棒界面特征的影响。利用ProCAST软件对真空感应熔炼中的充型过程、凝固过程和缩孔缩松缺陷形成过程进行模拟分析,得到内芯充型率工艺优化图,利用正交试验法对内芯充型模拟方案进行设计,分析各工艺参数对缩孔率的影响权重。结果表明:最佳工艺参数组合为熔体温度为780℃,浇注速度为60mm/s,模具温度为300℃。在有限元仿真的基础上,获得无肉眼可见缩孔且充型率达到100%的试验样件,在得到的镁合金内芯上取样,进行微观检测和元素扩散分析,统计缩孔分布,分析元素扩散和界面结合质量的变化特征,利用有限元试错法对复合棒充型过程裹气现象进行分析,探究缺陷产生机理,改进充型模具。基于工程法理论,分析挤压筒与外壳,外壳与内芯接触面上的应力分布,推导各区段法向应力和切向应力平衡方程,建立铝镁合金复合棒热挤压力数学模型,分析不同挤压温度、摩擦系数和挤压比对挤压力的影响规律,与经验公式对比分析,结果表明:挤压力处于合理误差范围内,验证数学模型的准确性。考虑铝合金外壳与镁合金内芯的应力应变曲线,建立铝镁合金挤压三维热力耦合模型,研究铝镁合金在热挤压过程中的速度场,温度场、应力场和应变场的分布情况,以及挤压温度、摩擦系数和模具角度对成形质量的影响。结果表明:最佳工艺参数组合为挤压温度为360℃,摩擦系数为0.1,模具角度为45°。通过上述工作,获得一组充型率高且无肉眼可见缩孔的内芯充型工艺参数,并针对热挤压复合成形过程展开有益探索,得到铝镁合金复合棒热挤压过程的一般变形规律,为双金属复合材料的制备提供参考。
赵大庆[8]（2021）在《高低温环境加载系统设计及试验研究》文中认为随着汽车工业的发展与制造技术的提升,人们对汽车发动机综合能力的要求越来越高。发动机作为汽车中最重要的动力机构,承担的压力也随之提高。发动机是汽车最重要的动力机构,为了满足更高速、更快捷、更稳定的要求,发动机转速正不断地升高。转速的提升对发动机活塞带来前所未有的挑战与考验。发动机活塞的工作环境非常苛刻,其在工作中一直承受高温与机械循环载荷的耦合作用。此外,活塞未工作时,外部环境对其同样有较大的影响,特别是在寒冷的冬季,长时间驻车会使活塞长时间处于低温环境。活塞材料在高低温环境下的力学性能直接影响发动机的可靠性和安全性,因此如何构建接近活塞材料服役工况的高低温服役环境并研究获得其力学性能具有重要的科学意义和应用价值。为重构活塞材料的服役工况,本文设计研制了一个高低温环境加载系统。从外壳、加热单元、制冷单元等多方面完成了系统腔结构设计,并结合热力学理论计算及Ansys Workbench温度场仿真分析,对高低温环境腔结构进行了优化和改进;研究了环境腔的温度控制策略,设计并实现了高低温环境腔的温度闭环控制,完成了整个系统的功能验证与标定校准,实现了-55℃～1100℃温度加载,温控精度达到±5℃。为研究活塞材料在高低温环境下的力学性能变化规律,本文选择典型活塞材料ZL109硅铝合金为研究对象,获得了其在高温和低温下的拉伸及疲劳性能。结合扫描电镜对断口的观测,结果发现高温拉伸作用下ZL109的断裂主要为韧性断裂,随着温度升高,ZL109的抗拉强度逐渐减低,伸长率先增加后减小;低温条件下ZL109的断裂主要为准解理断裂,随着温度降低ZL109的抗拉强度有所升高,伸长率有所减小;高低温-疲劳作用下ZL109的疲劳断裂机制由准解理断裂向微孔聚集断裂转变,疲劳强度整体趋势为随着温度升高而下降。
岳锦涛[9]（2021）在《Ni3Al基合金激光直接沉积成形工艺与组织性能研究》文中研究说明Ni3Al金属间化合物具有特殊的长程有序晶体结构、很强的原子结合键、高的形变硬化率、特殊的屈服强度及温度反常效应等特性,在航空航天等领域具有广阔的应用前景。传统的Ni3Al基合金成形工艺已经比较成熟,本文对Ni3Al基合金激光直接沉积成形这种新型成形工艺展开了探究。本文通过单道沉积试验,研究了激光成形工艺参数对沉积层高度、宽度和表面质量的影响;通过薄壁沉积试验,研究了成形环境及激光成形工艺参数对沉积层几何形状及成形裂纹倾向的影响。最终确定了Ni3Al基合金激光直接沉积成形合理激光成形工艺参数范围。激光功率1200 W、扫描速率900 mm/min、送粉速率15 g/min、搭接率40%、抬高率0.4 mm的激光成形工艺,即激光线能量密度1.33 k J/m、粉末线质量密度16.7 g/m试样成形质量较好。同时,激光直接沉积成形过程中需要在充氩环境下进行;道间停顿虽然可以给沉积层提供足够的时间进行能量释放,但激光探头的加、减速过程会导致严重的形状失真。Ni3Al基合金激光沉积层枝晶干为γ+γ′共晶相组织,枝晶间存在大粒径的γ′相夹杂,该夹杂相形状不规则。同时,通过SEM、萃取XRD分析,枝晶间还存在大尺寸的硼化物(M23B6)及小尺寸但不均匀分布的β-Ni Al相。Ni3Al基合金激光直接沉积成形件力学性能良好,室温静态拉伸下屈服强度达到540 MPa,抗拉强度1160 MPa,断后延伸率27%。并且合金表现出了典型的屈服强度-温度反常效应,合金屈服强度随着拉伸温度的上升明显上高,当温度超过450℃后合金屈服强度上升速率有所减缓,至850℃合金进入弱化温度区间。其中合金在650℃高温静态拉伸下,合金屈服强度640 MPa,断后伸长率11%。由于Ni3Al基合金激光直接沉积成形件微观组织的限制,合金的力学性能潜力并没有得到完全发挥。本文通过“固溶+时效”热处理手段有效改善了合金的组织,并进一步提升了合金的力学性能。其中,“1080℃×4 h,AC+900℃×10 h,AC”工艺固溶时效处理可以在有效避免β-Ni Al高温硬质相的析出的同时,生成细小γ′相和硼化物弥散强化组织,是一种较理想的优化激光沉积Ni3Al基合金的热处理工艺。本文通过整合对Ni3Al基合金激光直接沉积成形工艺及单晶Ni3Al基合金的发展趋势,进行了激光引晶制备单晶Ni3Al基合金的尝试。初步探索了Ni3Al基合金单晶激光引晶技术的可行性。利用激光增材制造技术尝试制备单晶Ni3Al基合金,通过微观组织分析,合金已经具备了一定的定向枝晶,证明通过激光引晶的方式制备单晶Ni3Al基合金具有一定的可行性。
江长[10]（2021）在《蠕墨铸铁离合器压盘铸件残余应力的研究》文中研究指明铸件内部的残余应力往往会对机械加工和随后的装配使用带来不利的影响。如残余应力直接影响零部件的强度、疲劳极限和刚性等重要性能,同时还影响零件的尺寸精度和零件的服役状态,从而降低零件的使用寿命。因此,需要对零件内部的残余应力产生的原因、影响因素以及残余应力对零件的危害进行研究,并在研究工作的基础上采取适当的措施降低残余应力。本文是以某企业生产的GGV30蠕墨铸铁汽车离合器压盘铸件为研究对象,对压盘铸造残余应力的产生和消减进行一系列的研究,为指导实际生产提供依据。主要研究工作内容如下:（1）利用UG软件对压盘铸件进行三维建模,根据原工艺方案和铸造工艺参数,运用ProCAST有限元软件对压盘进行铸造过程的模拟仿真,得到压盘铸件铸造过程流场、温度场、应力场数据。（2）详细分析铸件充型、凝固、冷却三个过程温度场的变化规律;得到铸件的凝固特征为从压盘内外圈向盘中间凝固,大凸耳径向区域则是内圈沿着冒口方向的小范围顺序凝固;最后根据温度场的变化研究残余应力场和铸件的变形位移,发现铸件在径向上的变形位移都是外圈朝着内圈位移,且随着距离内圈越近变形位移量越小,但是具有累加效应,厚度方向的变形则是压盘正反面向中间挤压式的;压盘面应力分布不均匀,小凸耳对立的内圈部位应力偏大,并且着重对压盘的径向应力做了详细的分析,得出内圈的应力普遍要比外圈大的多,盘面上的应力值大小介于两者之间。小凸耳区域的径向应力相差很大,大凸耳区域的径向应力相差较小。（3）利用盲孔法对压盘铸件内的残余应力进行实际的测量试验,将模拟结果和试验结果进行对比发现:模拟仿真的结果在应力变化规律上和试验测量是保持一致的,虽然应力性质和试验测出的结果相反,但在数值大小上却比较接近,即使有些偏差,但是偏差量较小在允许的误差范围,所以数值模拟的结果具可靠性。最后分析测量值与模拟仿真值之间存在差异的原因。（4）从自然时效、化学成分（碳当量和Si/C比）、铸造工艺参数（浇注温度和落砂温度）、浇注工艺方案四个方面研究其对铸件残余应力的影响,发现较高的浇注温度（1420℃）、较低的落砂温度（低于300℃）和底注式浇注系统以及较高的碳当量（4.64%）配上高Si/C比（0.73）都能有效降低铸件残余应力。为实际生产低应力压盘铸件提供理论依据和技术支撑。
二、铸造冷却台焊接变形的控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铸造冷却台焊接变形的控制（论文提纲范文）
（1）新型高强韧可焊耐蚀Al-Mg-Zn-Cu合金成分设计及组织性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述及研究内容 |
| 2.1 航空铝合金概述 |
| 2.1.1 国外航空铝合金的发展历程 |
| 2.1.2 国内航空铝合金的发展历程 |
| 2.2 Al-Mg-Zn合金 |
| 2.3 铝合金中合金元素的作用 |
| 2.3.1 主要合金元素Mg,Zn,Cu的作用 |
| 2.3.2 微量合金元素Mn,Cr,Ti等的作用 |
| 2.3.3 其他微合金化元素的作用 |
| 2.4 铝合金的强化机制 |
| 2.4.1 固溶强化 |
| 2.4.2 加工硬化 |
| 2.4.3 析出强化 |
| 2.4.4 晶界强化 |
| 2.5 铝合金的焊接性能 |
| 2.6 铝合金的腐蚀机制 |
| 2.6.1 点蚀 |
| 2.6.2 晶间腐蚀 |
| 2.6.3 剥落腐蚀 |
| 2.6.4 应力腐蚀 |
| 2.7 影响铝合金断裂韧性的因素 |
| 2.8 研究目的、内容和方案 |
| 2.8.1 研究目的和内容 |
| 2.8.2 研究方案 |
| 3 实验材料和方法 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 成分设计 |
| 3.2.2 熔炼铸造 |
| 3.2.3 均匀化热处理 |
| 3.2.4 铣面 |
| 3.2.5 热轧、再结晶退火及冷轧 |
| 3.2.6 固溶时效处理 |
| 3.2.7 性能测试 |
| 3.2.8 组织分析 |
| 4 新型Al-Mg-Zn-Cu合金制备工艺及力学性能 |
| 4.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金成分设计 |
| 4.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金板材制备 |
| 4.2.1 熔炼铸造 |
| 4.2.2 均匀化工艺探究 |
| 4.2.3 热轧工艺探究 |
| 4.2.4 冷轧工艺与再结晶退火工艺 |
| 4.2.5 固溶工艺探究 |
| 4.2.6 时效工艺优化 |
| 4.3 新型Al-Mg-Zn-Cu合金析出行为 |
| 4.3.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金力学性能 |
| 4.3.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金微观组织 |
| 4.3.3 合金成分、组织演变与力学性能之间的关系 |
| 4.4 新型Al-Mg-Zn-Cu合金力学性能优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 新型高强Al-Mg-Zn-Cu合金焊接性能 |
| 5.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金熔焊过程中的热裂行为 |
| 5.1.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金TIG焊接 |
| 5.1.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金非平衡凝固行为计算 |
| 5.1.3 改进T型装置模拟新型Al-Mg-Zn-Cu合金焊接试验 |
| 5.1.4 分析讨论 |
| 5.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金焊接热裂判据 |
| 5.2.1 改进T型模具模拟合金焊接结果 |
| 5.2.2 合金凝固路径计算 |
| 5.2.3 合金糊状区宽度计算 |
| 5.2.4 基于SKK判据建立适用于铝合金焊接的热裂判据 |
| 5.2.5 合金TIG焊接实验验证 |
| 5.3 新型Al-Mg-Zn-Cu合金焊接接头性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 新型高强可焊Al-Mg-Zn-Cu合金综合性能 |
| 6.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金腐蚀性能 |
| 6.1.1 晶间腐蚀 |
| 6.1.2 剥落腐蚀 |
| 6.1.3 晶界析出相及晶界特征 |
| 6.1.4 经过FTMT工艺优化后合金腐蚀性能 |
| 6.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金断裂韧性 |
| 6.2.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金断裂韧性 |
| 6.2.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金撕裂断口 |
| 6.2.3 新型Al-Mg-Zn-Cu合金断裂韧性的影响因素 |
| 6.2.4 经过FTMT工艺优化后合金断裂韧性 |
| 6.3 新型Al-Mg-Zn-Cu合金综合性能优化 |
| 6.3.1 加工工艺对Al-5.3Mg-4.0Zn-0.5Cu合金性能的影响 |
| 6.3.2 加工工艺对Al-5.3Mg-4.0Zn-0.5Cu合金组织的影响 |
| 6.3.3 分析讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）微量纳米TiB2+TiC颗粒增强Al-Zn-Mg-Cu合金组织构建及强韧化机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 纳米颗粒增强铝基金属材料的制备方法 |
| 1.2.1 外加法 |
| 1.2.2 混合盐反应法 |
| 1.2.3 中间合金法 |
| 1.2.4 熔体内反应法 |
| 1.3 纳米颗粒对铝合金凝固过程及凝固微观组织影响的研究 |
| 1.3.1 陶瓷颗粒与基体合金界面结合问题的研究 |
| 1.3.2 纳米颗粒对铝合金凝固组织影响机制的研究 |
| 1.3.3 纳米颗粒对铝合金析出相析出行为的影响 |
| 1.4 纳米颗粒对铝合金加工变形行为影响的研究 |
| 1.4.1 热变形后纳米颗粒的分布 |
| 1.4.2 纳米颗粒对铝合金热变形组织的影响 |
| 1.4.3 纳米颗粒对热变形铝合金热处理后组织与性能的影响 |
| 1.5 颗粒增强铝合金的搅拌摩擦焊接的研究 |
| 1.5.1 陶瓷颗粒加入对铝合金搅拌摩擦焊接接头组织影响 |
| 1.5.2 陶瓷颗粒加入对铝合金搅拌摩擦焊接接头力学性能的影响 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 熔体内原位内生纳米TiB_2+TiC颗粒增强Al-Zn-Mg-Cu合金材料的制备 |
| 2.2.1 熔体内原位内生纳米TiB_2+TiC颗粒的制备及分散 |
| 2.2.2 Al-Zn-Mg-Cu合金热挤压板材的制备 |
| 2.2.3 Al-Zn-Mg-Cu合金搅拌摩擦焊接板材的制备 |
| 2.2.4 Al-Zn-Mg-Cu合金的热处理工艺 |
| 2.3 样品表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 光学显微分析 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜及透射电子显微镜分析 |
| 2.3.4 显微硬度分析 |
| 2.3.5 力学性能测试 |
| 2.4 技术路线 |
| 第3章 熔体内原位内生纳米TiB_2+TiC颗粒对铸造Al-Zn-Mg-Cu合金凝固组织及性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 熔体内反应颗粒的表征 |
| 3.3 熔体内原位内生纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金凝固行为的影响 |
| 3.3.1 TiC&TiB_2颗粒与Al相的晶格错配 |
| 3.3.2 纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金凝固行为的影响 |
| 3.4 熔体内原位内生TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织的影响 |
| 3.4.1 纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金凝固组织的影响 |
| 3.4.2 纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金偏析行为的影响 |
| 3.4.3 纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金析出行为的影响 |
| 3.5 熔体内原位内生纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能的影响及强化机制 |
| 3.5.1 熔体内 原位内 生纳米TiB_2+TiC颗粒增强的Al-Zn-Mg-Cu合金的室温拉伸性能 |
| 3.5.2 纳米TiB_2+TiC颗粒增强的Al-Zn-Mg-Cu合金的拉伸断口形貌分析 |
| 3.5.3 熔体内原位内生纳米TiB_2+TiC颗粒增强Al-Zn-Mg-Cu合金的强化机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 熔体内原位内生纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金热挤压组织及力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原位纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金热挤压板材组织的影响 |
| 4.2.1 纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金热挤压态微观组织的影响 |
| 4.2.2 纳米TiB_2+TiC颗粒对热挤压Al-Zn-Mg-Cu合金热处理后组织的影响 |
| 4.2.3 纳米TiB_2+TiC颗粒对热挤压Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的影响 |
| 4.3 原位纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金热挤压板材力学性能的影响及机制 |
| 4.3.1 纳米TiB_2+TiC颗粒对热挤压Al-Zn-Mg-Cu合金室温拉伸性能的影响 |
| 4.3.2 纳米TiB_2+TiC颗粒增强热挤压Al-Zn-Mg-Cu合金的强化机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金搅拌摩擦焊接组织及力学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焊接工艺参数对Al-Zn-Mg-Cu合金搅拌摩擦焊焊道宏观成型的影响 |
| 5.2.1 轴肩压下量对焊道宏观形貌的影响 |
| 5.2.2 搅拌头旋转速度和进给速度对焊道宏观形貌的影响 |
| 5.3 纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金板材搅拌摩擦焊接接头组织的影响 |
| 5.3.1 纳米TiB_2+TiC颗粒对搅拌摩擦焊焊接接头组织的影响 |
| 5.3.2 纳米TiB_2+TiC颗粒对热处理后搅拌摩擦焊焊接接头组织的影响 |
| 5.4 纳米TiB_2+TiC颗粒对Al-Zn-Mg-Cu合金板材搅拌摩擦焊接接头力学性能的影响及机制 |
| 5.4.1 纳米TiB_2+TiC颗粒对搅拌摩擦焊焊接接头显微硬度的影响 |
| 5.4.2 纳米TiB_2+TiC颗粒对热处理后搅拌摩擦焊焊接接头力学性能的影响 |
| 5.4.3 纳米TiB_2+TiC颗粒增强Al-Zn-Mg-Cu合金搅拌摩擦焊焊接接头的强化机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金轻量化结构高温成形技术及装备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 Ti2AlNb基合金组织性能及研究进展 |
| 1.2.1 Ti2AlNb基合金组织性能 |
| 1.2.2 Ti2AlNb基合金研究进展 |
| 1.3 Ti2AlNb基合金高温变形研究现状 |
| 1.3.1 Ti2AlNb基合金高温变形 |
| 1.3.2 Ti2AlNb基合金接头高温变形 |
| 1.3.3 Ti2AlNb基合金电致塑性 |
| 1.4 Ti2AlNb基合金连接技术的发展 |
| 1.4.1 Ti2AlNb基合金扩散连接 |
| 1.4.2 Ti2AlNb基合金高能束焊接 |
| 1.4.3 Ti2AlNb基合金其他连接方法 |
| 1.5 板材热成形和超塑成形装备发展及应用 |
| 1.6 课题研究意义及主要内容 |
| 第2章 试验材料与试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法及设备 |
| 2.2.1 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金多层轻量化结构成形技术路线 |
| 2.2.2 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金单向拉伸试验 |
| 2.2.3 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金炉内热处理试验 |
| 2.2.4 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金电加热试验 |
| 2.2.5 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金扩散连接试验 |
| 2.2.6 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金热弯曲成形试验 |
| 2.2.7 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金超塑成形试验 |
| 2.2.8 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金激光穿透焊接试验 |
| 2.3 微观组织分析及设备 |
| 第3章 板材热成形和超塑成形装备设计及开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 板材热成形和超塑成形装备技术指标与系统构成 |
| 3.2.1 高温成形装备主要技术指标 |
| 3.2.2 板材热成形和超塑成形装备系统构成 |
| 3.3 板材热成形和超塑成形装备液压加载系统设计及优化 |
| 3.3.1 超大台面热态环境下机身隔热设计 |
| 3.3.2 超大台面热态环境下滑块位移精度控制 |
| 3.4 板材热成形和超塑成形装备温控技术 |
| 3.4.1 三热态工位热成形装备加热平台温控研究 |
| 3.4.2 1200℃超高温成形装备加热平台温控技术 |
| 3.5 超塑性成形装备气压加载系统设计及控制 |
| 3.5.1 气路系统构成及技术指标 |
| 3.5.2 气压控制 |
| 3.5.3 历史数据管理 |
| 3.6 板材热成形和超塑成形装备指标实现及效果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金炉热处理和电热处理对组织性能演变的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热处理过程中Ti-22Al-24Nb-0.5Mo微观组织演化研究 |
| 4.2.1 炉内热处理对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金相结构和相组成的影响 |
| 4.2.2 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金炉内热处理过程中的氧化行为 |
| 4.2.3 电流热处理Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金的相转变和静态再结晶 |
| 4.2.4 电流热处理Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金织构演变 |
| 4.3 热处理对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金力学行为和断裂机理影响 |
| 4.3.1 不同温度下Ti-22Al-24Nb-0.5Mo原始板材高温拉伸性能 |
| 4.3.2 炉内热处理Ti-22Al-24Nb-0.5Mo板材拉伸力学行为 |
| 4.3.3 电流热处理后Ti-22Al-24Nb-0.5Mo超塑拉伸力学行为 |
| 4.3.4 电流热处理后Ti-22Al-24Nb-0.5Mo断裂机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金蒙皮设计及双层蒙皮整体成形 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同形式蒙皮承载能力评价 |
| 5.3 双层蒙皮超塑成形过程的有限元模拟 |
| 5.3.1 几何模型的建立 |
| 5.3.2 仿真分析前处理条件设置 |
| 5.3.3 有限元仿真及后处理分析 |
| 5.4 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金双层蒙皮扩散连接/超塑成形 |
| 5.4.1 双层蒙皮扩散连接 |
| 5.4.2 双层蒙皮超塑成形用陶瓷模具制备 |
| 5.4.3 双层蒙皮成形 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金三层波形结构设计及超塑成形 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 三层波形加强结构设计 |
| 6.2.1 基元级三层波形加强结构承载能力评价 |
| 6.2.2 三层波形加强结构设计对承载能力的影响 |
| 6.3 三层波形加强结构成形有限元仿真及缺陷分析 |
| 6.3.1 有限元建模及前处理 |
| 6.3.2 有限元模拟方案 |
| 6.3.3 缺陷影响因素分析 |
| 6.4 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo三层波形加强结构超塑成形/连接技术 |
| 6.4.1 三层波形加强结构超塑成形模具设计 |
| 6.4.2 三层波形加强结构超塑成形 |
| 6.4.3 三层波形加强结构整体承载能力 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金四层结构设计及超塑成形 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 四层结构设计 |
| 7.2.1 传统密集栅格加强四层结构 |
| 7.2.2 X形芯层四层加强结构 |
| 7.2.3 立式芯层支撑加强四层结构 |
| 7.3 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金四层结构成形分析及缺陷控制途径 |
| 7.3.1 传统密集栅格加强四层结构整体成形可行性分析 |
| 7.3.2 X形芯层四层加强结构超塑整体成形分析及缺陷控制 |
| 7.3.3 立式芯层四层结构超塑成形有限元分析及缺陷控制 |
| 7.4 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金四层结构整体成形 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）金属包覆材料多辊固-液铸轧复合技术理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 金属包覆材料研究进展 |
| 1.2.1 市场需求及行业应用 |
| 1.2.2 固-固相复合法 |
| 1.2.3 固-液相复合法 |
| 1.2.4 液-液相复合法 |
| 1.2.5 制备技术及性能调控现状 |
| 1.3 复杂截面产品铸轧技术研究进展 |
| 1.3.1 铸轧技术国内外发展现状 |
| 1.3.2 横向变截面板带铸轧工艺 |
| 1.3.3 纵向变截面板带铸轧工艺 |
| 1.3.4 圆形截面产品铸轧工艺 |
| 1.3.5 复杂截面产品铸轧技术发展趋势 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源背景 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 多辊固-液铸轧复合工艺理论分析及方案优化 |
| 2.1 材料性能参数 |
| 2.1.1 工业紫铜T2 |
| 2.1.2 普碳钢Q345 |
| 2.1.3 辊套 42CrMo |
| 2.2 传热传质过程分析 |
| 2.2.1 热量传递基本方式 |
| 2.2.2 接触界面演变及传热机理 |
| 2.2.3 钢-铜固-液界面换热系数测试反求 |
| 2.2.4 多辊固-液铸轧复合工艺热阻网络 |
| 2.3 铸轧区几何均匀性分析 |
| 2.3.1 铸轧区几何特征 |
| 2.3.2 铸轧辊名义半径影响 |
| 2.3.3 铸轧辊孔型半径影响 |
| 2.3.4 铸轧区熔池高度影响 |
| 2.4 传热传质均匀性对比分析 |
| 2.4.1 热-流耦合仿真模型 |
| 2.4.2 布置模式对比 |
| 2.4.3 工艺布局优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 多辊固-液铸轧复合设备设计及过程仿真 |
| 3.1 多辊固-液铸轧复合设备设计 |
| 3.1.1 铸轧机主机座 |
| 3.1.2 熔炼浇注系统 |
| 3.1.3 主传动系统 |
| 3.1.4 设备虚拟装配 |
| 3.2 多辊固-液铸轧复合设备优化 |
| 3.2.1 基体金属预热温度控制方法 |
| 3.2.2 铸轧辊冷却能力影响因素分析 |
| 3.2.3 开浇工艺方案优化 |
| 3.3 工艺参数影响规律分析 |
| 3.3.1 模型简化及边界条件 |
| 3.3.2 熔池高度影响 |
| 3.3.3 名义铸轧速度影响 |
| 3.3.4 覆层金属浇注温度影响 |
| 3.3.5 基体金属预热温度影响 |
| 3.3.6 基体金属半径影响 |
| 3.4 工艺窗口预测及平台搭建 |
| 3.4.1 工程计算模型构建 |
| 3.4.2 合理工艺窗口预测 |
| 3.4.3 实验平台安装调试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多辊固-液铸轧复合工艺轧制力工程计算模型 |
| 4.1 固-液铸轧区特性分析 |
| 4.1.1 出口截面几何参数 |
| 4.1.2 熔池高度及变形区高度 |
| 4.1.3 入口截面几何参数 |
| 4.1.4 力学图示及金属流动 |
| 4.2 轧制力工程计算模型 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 微分单元划分 |
| 4.2.3 单位压力公式 |
| 4.2.4 平均单位压力公式 |
| 4.3 模型验证及工艺因素影响分析 |
| 4.3.1 仿真模型及边界条件 |
| 4.3.2 布置模式影响分析 |
| 4.3.3 工程计算模型验证 |
| 4.3.4 工艺参数影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多辊固-液铸轧复合工艺实验及机理分析 |
| 5.1 多辊固-液铸轧复合工艺实验研究 |
| 5.1.1 铸轧复合实验方案 |
| 5.1.2 侧耳产生机理分析 |
| 5.1.3 信息测试及热处理策略 |
| 5.1.4 产品周向性能均匀性分析 |
| 5.2 多辊固-液铸轧复合工艺机理分析 |
| 5.2.1 铸轧区演变及成形原理 |
| 5.2.2 热-流-组织多场耦合分析 |
| 5.2.3 固-液铸轧界面复合机理 |
| 5.3 典型金属包覆材料试制研究 |
| 5.3.1 单质金属线棒材 |
| 5.3.2 金属包覆线棒材 |
| 5.3.3 双金属复合管材 |
| 5.3.4 金属包覆芯绞线 |
| 5.3.5 异形截面复合材料 |
| 5.3.6 翅片强化复合材料 |
| 5.3.7 工艺研究现状及难点 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）基于激光选区熔融技术的银合金多尺度协同力学优化研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 贵金属及其银合金材料研究与应用现状 |
| 1.2.2 银合金常规加工方法与性能调控研究现状 |
| 1.2.3 基于激光选区熔融技术的性能调控现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 样品制备、参数调控、仿真和表征方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 制备设备与材料 |
| 2.3 模型建构及结构参数调控原理与方法 |
| 2.3.1 NURBS模型建构及参数调控原理 |
| 2.3.2 T-Splines模型建构及参数调控原理 |
| 2.3.3 两类建构和结构参数调控方法对比 |
| 2.4 工艺参数调控方法 |
| 2.4.1 工艺参数调控方法及参数设定 |
| 2.4.2 工艺参数调控下单道成形预研 |
| 2.5 仿真原理/方法 |
| 2.5.1 材料热物性仿真原理及方法 |
| 2.5.2 成形过程仿真原理及方法 |
| 2.5.3 结构力学仿真原理及方法 |
| 2.6 样品表征方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 工艺参数与银合金致密部件微宏观性能关系研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工艺参数与致密部件微观结构关系 |
| 3.2.1 不同制备工艺的微结构 |
| 3.2.2 高激光功率的微观结构 |
| 3.2.3 低激光功率的微观结构 |
| 3.3 工艺参数与致密部件介观形貌关系 |
| 3.3.1 工艺参数与熔池形貌 |
| 3.3.2 工艺参数与缺陷形成 |
| 3.3.3 工艺参数与孔隙率 |
| 3.4 工艺参数与致密部件宏观性能关系 |
| 3.4.1 工艺参数与体积密度 |
| 3.4.2 工艺参数与力学性能 |
| 3.4.3 体积密度与力学性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多尺度协同银合金致密部件力学优化机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微观调控对力学性能影响机制 |
| 4.3 宏观调控对力学性能影响机制 |
| 4.4 介观调控对力学性能影响机制 |
| 4.5 致密部件多尺度协同力学强化机制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 多尺度协同的晶格结构力学优化机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 宏观拓扑结构设计及参数设定 |
| 5.2.1 拓扑结构设计 |
| 5.2.2 结构参数设定 |
| 5.2.3 工艺参数设定 |
| 5.3 参数调控在微观尺度的影响机制 |
| 5.3.1 参数调控对微区形貌与晶粒结构的影响 |
| 5.3.2 参数调控对微区成形尺寸的影响 |
| 5.4 参数调控在介观尺度的影响机制 |
| 5.4.1 拓扑优化对晶格结构在介观尺度的影响 |
| 5.4.2 结构参数对晶格结构在介观尺度的影响 |
| 5.4.3 工艺参数对晶格结构在介观尺度的影响 |
| 5.5 参数调控对力学性能的影响机制 |
| 5.5.1 拓扑结构对力学性能的影响 |
| 5.5.2 结构参数对力学性能的影响 |
| 5.5.3 工艺参数对力学性能的影响 |
| 5.6 晶格结构多尺度调控对力学性能影响及优化机制 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 多尺度协同的负泊松比结构力学优化研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 负泊松比结构力学优化调控策略 |
| 6.2.1 拓扑结构调控策略 |
| 6.2.2 局部参数调控策略 |
| 6.2.3 全局参数调控策略 |
| 6.3 拓扑结构设计和宏观力学性能优化 |
| 6.3.1 负泊松比拓扑结构设计与优化 |
| 6.3.2 负泊松比拓扑结构的成形分析 |
| 6.3.3 拓扑结构调控对力学性能优化 |
| 6.4 局部参数调控策略下力学性能多尺度协同优化 |
| 6.4.1 局部变工艺参数下微观尺度调控 |
| 6.4.2 局部变工艺参数下介观尺度调控 |
| 6.4.3 局部变参数对宏观力学性能优化 |
| 6.5 全局参数调控策略下力学性能多尺度协同优化 |
| 6.5.1 全局参数调控策略下微观尺度调控 |
| 6.5.2 全局参数调控策略下介观尺度调控 |
| 6.5.3 全局参数调控策略对宏观力学优化 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与创新点 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）Al/Fe液-固双金属复合及其组织性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Al/Fe双金属复合工艺的国内外研究现状 |
| 1.2.1 固-固相复合法 |
| 1.2.2 液-固相复合法 |
| 1.3 Al/Fe液-固复合界面的形成过程 |
| 1.4 本文研究的主要目的及意义 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第二章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 ZL101A/QT500-7 液-固复合铸造工艺技术路线 |
| 2.3 实验流程 |
| 2.3.1 QT500-7 球墨铸铁的表面预处理 |
| 2.3.2 QT500-7 球墨铸铁的热浸镀处理 |
| 2.3.3 ZL101A/QT500-7 液-固复合铸造 |
| 2.3.4 ZL101A/QT500-7 液-固复合铸造试样的热处理 |
| 2.4 分析测试方法 |
| 2.4.1 液-固复合界面组织形貌及成分分析 |
| 2.4.2 液-固复合界面力学性能分析 |
| 第三章 ZL101A/QT500-7 液-固复合界面组织及其性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 实验过程 |
| 3.3.1 QT500-7 球墨铸铁基体的表面预处理工艺 |
| 3.3.2 ZL101A/QT500-7 液-固复合铸造试样的制备 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 不同预处理工艺镀铝层的性能及其液-固复合界面组织分析 |
| 3.4.2 不同保温时间下液-固复合界面组织分析 |
| 3.4.3 不同保温温度下液-固复合界面组织分析 |
| 3.4.4 ZL101A/QT500-7 复合界面组织演变过程分析 |
| 3.4.5 液-固复合界面力学性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 ZL101A/QT500-7 液-固复合材料热处理组织及性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.3.1 ZL101A/QT500-7 液-固复合铸造试样的制备 |
| 4.3.2 ZL101A/QT500-7 液-固复合铸造热处理试样的制备 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 T6 热处理对液-固复合界面的影响 |
| 4.4.2 改良T6 热处理方法对液-固复合界面的影响 |
| 4.4.3 热处理后液-固复合界面力学性能研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果状况 |
（7）铝镁合金复合棒真空充型-挤压工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 真空薄壁充型研究现状 |
| 1.3 双金属复合材料发展概况及国内外研究现状 |
| 1.3.1 铝镁合金复合技术发展概况 |
| 1.3.2 金属挤压数学模型建立研究现状 |
| 1.3.3 有限元技术在热挤压中的应用 |
| 1.4 本文研究目标和内容 |
| 第2章 镁合金充型流动及凝固规律模拟研究 |
| 2.1 有限元模型的建立 |
| 2.1.1 镁合金热物性参数的确定 |
| 2.1.2 有限元模型及其边界设置 |
| 2.2 工艺参数对充型率的影响 |
| 2.2.1 熔体温度对充型率的影响 |
| 2.2.2 浇注速度对充型率的影响 |
| 2.2.3 模具温度对充型率的影响 |
| 2.2.4 内芯直径对充型率的影响 |
| 2.2.5 内芯充型率工艺优化图 |
| 2.3 工艺参数对凝固特性的影响 |
| 2.3.1 熔体温度对凝固特性的影响 |
| 2.3.2 浇注速度对凝固特性的影响 |
| 2.3.3 模具温度对凝固特性的影响 |
| 2.4 工艺参数对缩孔缩松缺陷的影响 |
| 2.4.1 熔体温度对缩孔缩松缺陷的影响 |
| 2.4.2 浇注速度对缩孔缩松缺陷的影响 |
| 2.4.3 模具温度对缩孔缩松缺陷的影响 |
| 2.5 复合棒内芯充型工艺参数优选方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 铝镁合金复合棒坯制备试验研究 |
| 3.1 内芯充型试验 |
| 3.1.1 试验原理 |
| 3.1.2 试验设备 |
| 3.1.3 充型试验样件表面处理 |
| 3.1.4 充型试验 |
| 3.2 充型效果及性能检测 |
| 3.2.1 不同温度下充型率验证 |
| 3.2.2 内芯质量检测 |
| 3.2.3 试件的制备 |
| 3.2.4 金相孔洞检测 |
| 3.2.5 微观组织形貌与元素扩散 |
| 3.3 复合棒充型过程裹气现象 |
| 3.3.1 裹气现象仿真分析 |
| 3.3.2 解决方案与试验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双金属热变形挤压力数学模型研究 |
| 4.1 挤压力数学模型 |
| 4.1.1 基本假设 |
| 4.1.2 正挤压金属的受力分析 |
| 4.2 数学模型结果分析与讨论 |
| 4.2.1 不同挤压温度对挤压力的影响 |
| 4.2.2 不同摩擦系数对挤压力的影响 |
| 4.2.3 不同挤压比对挤压力的影响 |
| 4.3 经验公式验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 铝镁合金复合棒热挤压数值模拟 |
| 5.1 挤压成形有限元模型建立 |
| 5.1.1 材料模型的建立 |
| 5.1.2 挤压三维热力耦合模型的建立 |
| 5.1.3 边界条件的设置 |
| 5.2 模拟过程及结果分析 |
| 5.2.1 挤压速度场分析 |
| 5.2.2 挤压温度场分析 |
| 5.2.3 挤压应力场分析 |
| 5.2.4 挤压应变场分析 |
| 5.3 工艺参数对成形质量的影响 |
| 5.3.1 界面结合质量评价准则 |
| 5.3.2 挤压温度对成形质量的影响 |
| 5.3.3 摩擦系数对成形质量的影响 |
| 5.3.4 模具角度对成形质量的影响 |
| 5.4 挤压力变化规律研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（8）高低温环境加载系统设计及试验研究（论文提纲范文）
| 论文研究工作得到下列项目资助 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高低温环境加载系统研究现状 |
| 1.2.2 铝合金活塞材料的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 高低温环境腔机械结构设计及分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高低温环境腔方案设计 |
| 2.3 高低温环境腔结构设计 |
| 2.3.1 环境腔外壳设计 |
| 2.3.2 环境腔加热单元设计 |
| 2.3.3 环境腔制冷单元设计 |
| 2.3.4 环境腔最终方案 |
| 2.4 热力学计算及仿真分析 |
| 2.4.1 加热功率计算 |
| 2.4.2 温度场分布仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 温度控制系统设计开发及标定校准 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 温度控制系统研制 |
| 3.2.1 高温控制系统研制 |
| 3.2.2 低温控制系统研制 |
| 3.3 高低温闭环控制策略 |
| 3.4 温控功能验证与标定校准 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 硅铝合金高低温力学性能测试试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验材料及设备 |
| 4.3 硅铝合金拉伸试验 |
| 4.3.1 试验内容及方法 |
| 4.3.2 拉伸试验结果及断口分析 |
| 4.4 硅铝合金高周疲劳试验 |
| 4.4.1 试验内容及方法 |
| 4.4.2 高周疲劳实验结果及断口分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（9）Ni3Al基合金激光直接沉积成形工艺与组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 选题意义及选题背景 |
| 1.2 金属间化合物 |
| 1.2.1 Ni_3Al金属间化合物的物理特性 |
| 1.2.2 Ni_3Al金属间化合物的成形特性 |
| 1.3 Ni3Al典型成形工艺 |
| 1.3.1 铸造Ni3Al基合金 |
| 1.3.2 变形Ni3Al基合金 |
| 1.3.3 单晶Ni3Al基合金 |
| 1.3.4 新型成形工艺 |
| 1.4 激光增材制造 |
| 1.4.1 激光直接沉积成形技术 |
| 1.4.2 激光直接沉积成形的优势 |
| 1.4.3 Ni_3Al基合金的脆性及对焊接性的影响 |
| 1.4.4 Ni_3Al基合金裂纹敏感性控制及焊接性改善 |
| 1.5 粉末特性对激光直接沉积成形工艺的影响 |
| 1.6 热处理对Ni_3Al基合金性能的影响 |
| 1.6.1 均匀化处理 |
| 1.6.2 固溶处理 |
| 1.6.3 时效处理 |
| 1.6.4 热处理对激光成形件的影响 |
| 1.7 论文研究主要内容 |
| 2.实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料及设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.3 组织性能分析方法 |
| 2.3.1 组织分析 |
| 2.3.2 性能分析 |
| 3.工艺参数对单道成形层几何形状的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 沉积层几何形状 |
| 3.3 激光线能量密度 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.增材制造裂纹的形成与控制 |
| 4.1 激光直接沉积的内应力 |
| 4.2 激光沉积薄壁试验 |
| 4.2.1 试样制备工艺参数 |
| 4.2.2 裂纹产生原因分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5.Ni3Al基合金激光直接沉积成形组织与性能 |
| 5.1 搭接率试验 |
| 5.2 三维沉积试验 |
| 5.2.1 沉积试验 |
| 5.2.2 沉积试样组织 |
| 5.3 沉积样品的力学性能 |
| 5.3.1 室温力学性能及断口分析 |
| 5.3.2 高温力学性能 |
| 5.4 热处理对激光沉积Ni_3Al基合金组织的优化 |
| 5.4.1 热处理工艺 |
| 5.4.2 热处理结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.激光引晶可行性探索 |
| 7.结论 |
| 8.不足及未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（10）蠕墨铸铁离合器压盘铸件残余应力的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 残余应力基本理论 |
| 1.2.1 定义和产生原理 |
| 1.2.2 分类和产生原因 |
| 1.3 残余应力的测量方法 |
| 1.3.1 无损检测法 |
| 1.3.2 破坏性检测 |
| 1.3.3 应力测试方法优缺点对比 |
| 1.4 残余应力消除方法 |
| 1.5 铸造残余应力数值模拟技术研究进展 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 ProCAST数值模拟软件与实验研究 |
| 2.1 ProCAST模拟软件 |
| 2.1.1 ProCAST简介 |
| 2.1.2 ProCAST适用范围 |
| 2.1.3 ProCAST材料数据库 |
| 2.1.4 ProCAST分析模块 |
| 2.2 实验所需设备与仪器 |
| 2.3 实验材料制备 |
| 2.4 硬度测量实验 |
| 2.5 金相组织观察 |
| 第三章 压盘铸件铸造过程数值模拟 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 ProCAST的计算流程 |
| 3.3 建立三维模型 |
| 3.3.1 建立 GGV30 汽车压盘铸件三维模型 |
| 3.3.2 建立砂型 |
| 3.4 有限元模型的建立 |
| 3.4.1 网格的划分 |
| 3.4.2 界面的赋值 |
| 3.5 边界条件以及模拟参数的设定 |
| 3.5.1 浇注工艺参数的设定 |
| 3.5.2 材料属性的确定 |
| 3.5.3 设置运行参数 |
| 3.6 温度场分析 |
| 3.6.1 充型过程温度场 |
| 3.6.2 凝固过程温度场分布特征 |
| 3.6.3 压盘凝固过程特征 |
| 3.6.4 压盘铸件凝固后冷却过程温度场变化 |
| 3.7 应力场分析 |
| 3.7.1 压盘铸件凝固过程变形特征 |
| 3.7.2 残余应力场 |
| 3.7.3 特征点应力随时间变化 |
| 3.7.4 径向应力分析 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 残余应力测试实验 |
| 4.1 残余应力试验测量和数据对比分析 |
| 4.2 残余应力实际测量试验 |
| 4.3 试验数据与模拟数据对比分析 |
| 4.4 原因分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 降低蠕墨铸铁压盘铸件残余应力的研究 |
| 5.1 自然时效降低压盘件残余应力的效果 |
| 5.2 化学成分对铸态蠕墨铸铁残余应力的影响 |
| 5.2.1 显微组织 |
| 5.2.2 碳当量对铸态蠕墨铸铁成分和组织的影响 |
| 5.2.3 碳当量对蠕墨铸铁应力的影响 |
| 5.2.4 Si/C比对铸件残余应力的影响 |
| 5.3 铸造工艺参数对压盘应力的影响 |
| 5.3.1 浇注温度对压盘铸件残余应力的影响 |
| 5.3.2 落砂温度对铸件残余应力的影响 |
| 5.4 压盘件在不同铸造工艺方案下的应力对比 |
| 5.4.1 底注式浇注工艺方案 |
| 5.4.2 底注式充型凝固过程 |
| 5.4.3 压盘件在不同工艺方案下的应力对比分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、铸造冷却台焊接变形的控制（论文参考文献）
- [1]新型高强韧可焊耐蚀Al-Mg-Zn-Cu合金成分设计及组织性能研究[D]. 潘艳林. 北京科技大学, 2021
- [2]微量纳米TiB2+TiC颗粒增强Al-Zn-Mg-Cu合金组织构建及强韧化机制[D]. 刘栓. 吉林大学, 2021
- [3]Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金轻量化结构高温成形技术及装备[D]. 李保永. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [4]金属包覆材料多辊固-液铸轧复合技术理论与实验研究[D]. 季策. 燕山大学, 2021
- [5]基于激光选区熔融技术的银合金多尺度协同力学优化研究[D]. 熊玮. 中国地质大学, 2021(02)
- [6]Al/Fe液-固双金属复合及其组织性能研究[D]. 赵斌. 合肥工业大学, 2021(02)
- [7]铝镁合金复合棒真空充型-挤压工艺研究[D]. 池佳明. 燕山大学, 2021
- [8]高低温环境加载系统设计及试验研究[D]. 赵大庆. 吉林大学, 2021
- [9]Ni3Al基合金激光直接沉积成形工艺与组织性能研究[D]. 岳锦涛. 钢铁研究总院, 2021(01)
- [10]蠕墨铸铁离合器压盘铸件残余应力的研究[D]. 江长. 合肥工业大学, 2021(02)