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磺酸型螯合吸附材料对Cd(Ⅱ)的吸附动力学及热力学

将对羟基苯磺酸钠(SHBS)接枝到PGMA/SiO2微粒的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)大分子链上,成功地制备出一种新型的磺酸型螯合吸附材料SHBS-PGMA/SiO2,研究了其对Cd(Ⅱ)的吸附行为.结果表明,SHBS-PGMA/SiO2对Cd(Ⅱ)有很强的螯合吸附能力,吸附容量可以达到0.40mmol/g.吸附行为符合Langmuir与Freundlich吸附模型和准二级动力学方程式,并分别计算了吸附过程的焓变(△H)、吉布斯自由能变(△G)和熵变(△S)等热力学参数.结果表明,该吸附过程是自发的吸热过程.

关键词: 螯合吸附 , 重金属离子 , 对羟基苯磺酸钠 , 聚甲基丙烯酸缩水甘油酯

铝合金蠕变试验及本构模型建立

黄硕 , 万敏 , 黄霖 , 迟彩楼 , 季秀升

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.01.019

对新铝合金7B04分别在三个不同时效温度(145℃,155℃,165℃)不同应力水平条件下进行了多组蠕变试验,试验表明温度、时间、应力对7B04铝合金的蠕变行为都有较大的影响;根据蠕变变形特征提出了能够较好描述材料蠕变行为的本构模型,并对试验数据进行非线性最小二乘拟合,得到了每个温度下的蠕变本构方程中的材料参数.

关键词: 7B04铝合金 , 蠕变时效成形 , 蠕变试验 , 本构模型

汽车用电镀锌IF钢板的应变速率及温度敏感性

王文平 , 万敏 , 吴向东 , 刁可山

机械工程材料

对汽车用电镀锌IF钢板进行不同拉伸温度和应变速率下的单向拉伸试验,研究了应力-应变曲线随拉伸温度、应变速率的变化规律,分析了拉伸温度和应变速率对该钢力学性能的影响和应变速率敏感指数随拉伸温度的变化规律.结果表明:IF钢单向拉伸应力随拉伸温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大;屈强比随拉伸温度升高而呈向上开口的抛物线,临界温度约为120℃;不同应变速率下的硬化指数随拉伸温度的变化规律不尽相同;断裂伸长率随拉伸温度和应变速率的变化不大;力学性能的l临界温度在100～120℃,但应变速率敏感指数在60℃时最大;此外其温度敏感性系数随应变速率的增加而增大.

关键词: 电镀锌IF钢板 , 单向拉伸试验 , 应变速率 , 温度 , 敏感性

平板件电磁成形技术的研究进展

陈晓伟 , 王文平 , 万敏 , 熊威人 , 龙安林

稀有金属

在简述了平板件电磁成形原理的基础上,从以下4个方面综述了此技术的国内外研究进展:成形线圈设计方面,列举了平板线圈,匀压力线圈,并列线圈以及工艺校形线圈的使用;磁场力计算方面,讲述了解析法和有限元法的应用;试验研究方面,阐述了电磁成形板材成形性能研究、电磁辅助成形研究的进展;数值模拟方面,叙述了各种数值模拟方法以及有限元软件的应用.最后,指出了平板件电磁成形技术推广过程中所需攻克的技术难题.

关键词: 平板件电磁成形 , 线圈设计 , 磁场力计算 , 数值模拟

纯钼板材真空环境高温拉深性能研究

孟宝 , 万敏 , 吴向东 , 周应科 , 彭静文 , 蒋政

稀有金属材料与工程

在25～870℃温度范围内进行了厚度为2.0 mm纯钼板的单向拉伸试验,建立了高温拉深有限元分析模型.通过数值模拟与试验对比分析,确定了纯钼板高温变形摩擦与温度的关系,研究了成形温度、润滑、压边间隙和模具尺寸对热拉深工艺的影响,并采用优化的工艺参数进行了平底杯形冲头热拉深试验.结果表明,润滑条件对纯钼板热拉深影响最显著,其次是成形温度;在成形温度870℃,拉深速度30 mm/min,有润滑,压边间隙2.5 mm的参数组合下,最大拉深比可达1.94.

关键词: 钼板 , 拉深性能 , 高温拉深 , 极限拉深比 , 真空环境

基于修正的Arrhennius方程钛合金高温本构方程研究

刘俊雄 , 吴向东 , 万敏 , 李志燕

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150302

为了更准确地描述钛合金的高温变形行为，对Arrhennius方程进行修正得到钛合金高温本构方程．通过对一种新型钛合金在热模拟试验机上进行恒应变速率等温压缩实验，研究其在700～1000℃、应变速率0．01～10 s－1条件下的热变形行为，分析了材料的真实应力－真实应变曲线．采用最小二乘拟合的数据回归处理，得到该钛合金在α＋β双相区和β单相区的热变形激活能，并通过引入温度变量，获得了Arrhennius方程参数A随温度变化的函数关系，建立了该材料的高温流变应力本构方程．实验结果表明，随着变形增加，流变应力开始急剧增加，随后出现软化并趋于稳态，同时峰值应力对于温度和应变速率具有很强的敏感性．通过在Arrhenius方程中引入温度变量，有利于提高本构方程的准确性．

关键词: 钛合金 , 高温成形 , 本构方程 , 最小二乘拟合 , Arrhenius方程

7050铝合金蠕变时效成形本构模型研究

吕凤工 , 黄遐 , 曾元松 , 王永坤 , 万敏

材料科学与工艺

为研究7050T451铝合金蠕变时效本构模型，在160℃、不同应力条件下进行单轴拉伸蠕变试验，分析了蠕变应变、屈服强度和微观组织随时间的变化规律。基于高强铝合金析出强化理论，建立了能描述蠕变时效成形宏观及微观变化的本构方程，并运用遗传算法对材料常数进行拟合优化。研究表明，该模型在不同应力水平下与试验结果吻合良好，能够用来模拟分析蠕变时效成形过程。

关键词: 7050铝合金 , 蠕变时效成形 , 本构方程 , 时效强化 , 遗传算法

一种韧性断裂模型的理论研究和实验验证

蒋政 , 刁可山 , 吴向东 , 万敏

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150305

为研究高强钢板成形过程中的损伤破裂机理，更准确地预测高强钢的断裂失效行为，基于细观损伤力学的空穴理论，并在屈服函数就是塑性势函数的通用性假设基础上推导了各向同性的韧性断裂模型；同时引入Lode参数以反映不同应变状态下空穴形核、长大以及聚合的差异，提出了一种包含应力三轴度和Lode参数的新模型。在Hill正交各向异性屈服假设下，描述了平面应力状态下应力比值、r值与应力三轴度、等效塑性应变的关系。最后，针对DP590进行了参数确定和实验验证。结果表明：应力三轴度在高强钢韧性断裂中仍然起主导因素，在低应力三轴下，材料主要是剪切型破坏，空穴的长大及聚合方式主要受剪应力影响，高应力三轴下，空穴损伤主要受拉应力影响，断裂是韧窝形的；Lode参数决定了应力组成形式，也间接地反映了应变状态，它与应力三轴度共同决定了空穴损伤的发展。新的模型能较准确地预测DP590的成形极限。

关键词: 韧性断裂 , 应力三轴度 , Lode参数 , 成形极限 , 高强钢

汽车用烘烤硬化钢板拉伸性能的温度敏感性

刁可山 , 陈新平 , 王文平 , 蒋浩民 , 万敏 , 吴向东

机械工程材料

对汽车外覆盖件用BH220烘烤硬化钢进行了不同温度(室温～180℃)的单向拉伸试验,主要研究了变形温度对BH220钢拉伸性能的影响.结果表明:BH220钢拉伸性能具有明显的温度敏感性;随着温度的升高,屈服强度、抗拉强度和屈强比呈先降低又升高的规律,其临界温度为120℃左右;强度系数K随温度升高呈下降趋势,硬化指数n呈先降低、后升高和再降低的复杂趋势;应变速率敏感指数随温度的升高先升高后降低,临界温度为60℃左右.

关键词: 烘烤硬化钢 , 单向拉伸试验 , 温度敏感性

7B04铝合金蠕变过程中析出相的影响因素

李超 , 万敏 , 黄霖

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.02.003

进行了7B04-T7451铝合金在不同蠕变温度、不同应力水平下的多组蠕变实验,根据蠕变率的变化,得到了合理的蠕变温度为150℃;在此温度下进行了不同应力水平和时效时间下的多组蠕变实验,分析了加工条件对微观组织和力学性能的影响.结果表明,高的应力水平能加速合金强化相的析出和转变,同时增大位错的流动能力,因此,随着蠕变时间的增加,材料的屈服强度呈先上升后加速下降的趋势.

关键词: 7B04铝合金 , 蠕变时效成形 , 析出相 , 强化行为 , 力学性能

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