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局部热处理对不同模具压印接头静力性能影响分析

刘福龙 , 何晓聪 , 曾凯 , 王医锋 ,

材料导报

首先对同种基板不同压印模具的压印连接接头进行局部热处理,然后再进行拉剪试验,研究局部热处理对不同模具压印连接接头的抗拉强度、失效位移、能量吸收能力以及失效模式的影响.结果表明:局部热处理对方形与圆形模具压印连接接头的抗拉强度均有提升作用;对方形模具的失效位移有增大作用,对圆形模具失效位移有减小作用;对能量吸收能力均有提高作用.失效模式也受到局部热处理影响,方模与圆模压印接头经局部热处理后颈部被撕裂程度都增大,其中圆模压印接头经热处理后失效模式由内锁拉脱失效变为颈部断裂失效.

关键词: 局部热处理 , 压印接头 , 模具 , 拉剪试验 , 接头强度

三层板压印接头力学性能分析

刘福龙 , 何晓聪 , 曾凯 ,

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150323

本文的研究目的是分析三层板不同搭接方式的压印接头的力学性能,主要采用试验方法对其进行研究,具体方法如下:首先对1.5 mmAA5052+1.5 mmSPCC+1.5 mmAA5052三层板不同配置方式下的压印接头进行静态力学性能测试,分析三层板压印接头的静态失效模式及其静强度;再对静态力学性能最优组进行动态疲劳性能测试,分析疲劳失效模式及其疲劳强度,并采用最小二乘法拟合获得接头力-寿命( F-N)方程.试验结果表明:静态失效为上板颈部断裂、中板内锁拉脱和混合失效三种模式;T-A型接头静强度最低,T-C型接头静强度最高.其中,T-C型接头疲劳失效模式为上板颈部先断裂,之后下板出现裂纹导致接头失效;T-C型接头上板颈部疲劳性能较差,当应力水平为静强度40%时,疲劳循环最多只能达到15965次,但是中板与下板连接可达到200万次.

关键词: 三层板 , 压印接头 , 静强度 , 疲劳强度

局部热处理对钢-钛自冲铆接头力学性能的影响

, 何晓聪 , 王医锋 , 刘福龙 , 张越

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.10.028

对钢-钛自冲铆接头进行局部热处理,并对已热处理和未热处理的接头进行拉剪实验,对比分析局部热处理对钢-钛自冲铆接头的静强度、能量吸收、失效模式和失效机理的影响.结果表明:淬火对钢-钛自冲铆接头的静强度有很大提高作用,对其能量吸收有减小作用;未淬火的钢-钛自冲铆接头失效模式为上板与铆钉分离且上板被撕裂,上板的断口形貌为典型韧性断裂特征;淬火后的钢-钛自冲铆接头失效模式为上板与铆钉分离且铆钉被拉断,铆钉的断口形貌为典型的沿晶断裂特征.

关键词: 自冲铆 , 钛合金 , 热处理 , 拉剪实验 , 断口形貌

新型碳纤维复合芯铝合金导线的特性研究

魏晗兴 , 朱波 , 陈原 ,

功能材料

采用拉挤成型工艺制备了碳纤维增强环氧树脂复合材料导线芯,在外部绞合铝绞线制备成导线.并对线芯的密度和拉伸强度以及导线的应力应变曲线和弧垂等性能做了研究.结果表明,碳纤维复合芯的密度仅为1.60g/mm~3,断裂强度高达2874MPa,大大超过普通钢芯;由于在拉伸过程中复合芯只表现出弹性变化,而铝绞线要发生弹塑性变形,使导线的应力应变曲线上存在斜率的突然变化;线芯的热膨胀系数比铝绞线要小的多,使在温度升高到一定值时导线的弧垂基本不再增加,从而允许导线在更高的温度下使用.现场应用情况表明,新型导线完全可以取代传统钢芯导线,改造输电线路.

关键词: 碳纤维 , 碳纤维复合芯 , 应力应变 , 弧垂 , 现场应用

钛合金异种材料单搭自冲铆接头力学性能

, 何晓聪 , 王医锋 , 刘福龙

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.03.018

为研究钛合金异种材料单搭自冲铆接头的力学性能,本文使用接头剖面直观检测法分析了四种铆接接头的成形质量,先后对铜-钛合金接头(H62-TA1接头)和钛-铝合金接头(TA1-AA5052接头)进行准静态力学性能测试,得到了两种接头的载荷-位移曲线.采用狄克逊准则剔除异常值,并通过变差系数法验证了试验数据的可靠性.研究结果表明:H62-TA1接头质量优于TA1-H62接头,TA1-AA5052接头质量优于AA5052-TA1接头;H62-TA1接头强度(5 177.8 N)高于TA1-AA5052接头(4 296.9 N),H62-TA1接头能量吸收值(21.9 J)大于TA1-AA5052接头(10.2 J);H62-TA1接头失效模式为铆钉拉出失效,TA1-AA5052接头失效模式为下板拉断失效.

关键词: 自冲铆 , 单搭接头 , 钛合金 , 准静态力学性能 , 失效模式

直流复合绝缘子芯棒材料中空间电荷特性研究

, 周远翔 , 梁曦东 , 王宁华

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2007.02.015

使用PEA法空间电荷测量系统测量了负直流高压电场作用后复合绝缘子芯棒材料中空间电荷分布,并进行了相关的分析和讨论.结果表明,在高压直流电场作用下,芯棒材料内部积累的空间电荷的极性和密度受到温度、电场强度和电场作用时间等因素的影响.由于陷阱深度的不同和物理、化学变化的作用,不同温度下芯棒材料内空间电荷的积聚极性和积聚量不同,特别是在20℃和40℃之间以及100℃和120℃之间存在明显变化.20℃下芯棒材料中空间电荷的积累随电场增大、电压作用时间的增加而增加.

关键词: 直流复合绝缘子 , 芯棒 , 空间电荷

钛合金压印接头热处理前后静态失效机理分析?

张越 , 何晓聪 , , 王医锋

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.022

对钛合金进行压印连接,将得到的压印接头分成3部分,一部分不予处理,一部分进行整体淬火处理,一部分进行整体退火处理,再将热处理前后的接头进行静态力学实验,并运用扫描电子显微镜对接头拉伸断口进行微观分析。结果表明,未处理的钛合金压印接头静拉伸失效载荷为4567.22 N,变形位移为1.19 mm;淬火处理的钛合金压印接头载荷和位移值均大幅度降低;退火处理的钛合金压印接头失效载荷降低了10.9%,变形位移比未处理的接头增加了7.6%。3种接头失效模式均为颈部断裂失效,从微观角度分析可知钛合金压印接头断口呈现韧窝形貌和少量解理特征,主要为韧性断裂;钛合金压印接头淬火后断口出现准解理特性和滑移特征,为脆性断裂;钛合金压印接头退火后断口呈现准解理和均匀的韧窝特征,主要为韧脆混合断口。

关键词: 钛合金 , 压印连接 , 热处理 , 力学性能 , 断口分析

热处理对工业纯钛自冲铆接头力学性能的影响

, 何晓聪 , 王医锋 , 邢保英

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.6.008

对工业纯钛自冲铆接头整体进行去应力退火和淬火处理,并对未热处理和热处理后的接头进行静拉伸试验,对比分析热处理工艺对接头的力学性能及失效机理的影响.结果表明:两种热处理工艺可以提高工业纯钛自冲铆接头的静强度,去应力退火可以提高接头的静态能量吸收能力,淬火对接头的静态能量吸收能力几乎没有影响;三种接头的失效模式都为铆钉被拉出或拉断,且未热处理的接头的铆钉断口呈现为沿晶脆性断裂特征,去应力退火后的接头的铆钉断口呈现为韧性断裂特征,淬火处理后接头的铆钉断口呈现为准解理断裂特征;去应力退火为工业纯钛自冲铆接头较优的热处理工艺.

关键词: 自冲铆 , 工业纯钛 , 热处理 , 拉伸试验 , 断口分析

基于烧结基础特性的新评价方法指导烧结配矿

赵勇 , 吴铿 , 申威 , 余盈昌 , 闫广 , 刘起航

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140714

对国外10种常见的铁矿粉进行了研究,着重测试其烧结基础特性。考虑到以往烧结基础特性的评价指标忽视过程信息,使用模拟烧结过程中的单个因素指标对烧结基础特性指标进行定量描述的特点,采用了一种全新的评价指标,该指标包含了烧结的过程信息,因此能较全面地对星粉的烧结基础特性进行评价。根据新方法对不同配矿方案的烧结杯试验结果进行预测,烧结杯试验结果证明了该预测的有效性,试验结果认为,巴卡粉与星粉在小比例配比条件下可进行互替。

关键词: 星粉 , 烧结基础特性 , 烧结杯试验 , 评价指标

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