王传杰
,
王春举
,
徐杰
,
张鹏
,
单德彬
,
郭斌
,
王振龙
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64287-5
研究纯镍丝材单向微拉伸塑性变形过程中的流动应力和非均匀变形行为尺寸效应。实验发现，流动应力随晶粒尺寸的增加(或直径方向上晶粒数量的减少)而降低，而非均匀变形程度增加。当直径方向上少于9.3个晶粒时，流动应力随晶粒尺寸增加而快速降低。通过引入晶界尺寸因子构建介观尺度材料本构模型揭示丝材微拉伸流动应力尺寸效应。结果表明，断裂应变和断裂应力随着晶粒尺寸的增加而减小。当试样直径方向上少于14.7个晶粒时，断裂应变和断裂应力快速降低，表明微拉伸过程中的非均匀变形程度随着直径方向上晶粒数量的减小而增加。当试样直径方向上的晶粒数量减少时，断口形貌变得越来越不规则。从材料微观组织分布方面分析了不规则断口形貌的形成机理。
关键词:
镍丝
,
尺寸效应
,
微拉伸
,
流动应力
,
非均匀变形
,
断裂
郭斌
,
王春举
,
单德彬
,
周健
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.01.061
针对微塑性成形工艺的特点,选择压电陶瓷作微驱动器,研制出微塑性成形专用设备,实现了在较小位移内获得较大输出载荷.使用研制的设备开展微型零件成形工艺研究.对微型齿轮件的成形质量进行分析表明,微型齿轮齿面光滑,表面质量好;在横截面上流线与齿轮轮廓一致,利于提高成形件的综合机械性能.使用3003铝合金箔板研究了微型杯的拉深成形工艺,分析了工艺参数对微拉深成形的影响规律,成功的拉深出最小外径为1mm的微型杯件.以上结果表明,微塑性成形技术能够批量地成形出高质量的微型零件.
关键词:
微塑性成形
,
微塑性成形专用设备
,
微型齿轮
,
微型杯
王春举
,
汪鑫伟
,
郭斌
,
单德彬
材料科学与工艺
微型化导致微弯曲变形与宏观弯曲有明显差异.研制了一套三点微弯曲模具,并基于CMT8502型微机控制电子万能试验机平台,使用C2680黄铜箔进行三点微弯曲正交实验,获得了一系列三点微弯曲力和冲头位移曲线.研究表明,坯料厚度越小,弯曲半径越大,相对厚度越大时,回弹量越大.在本试验中,坯料厚度对回弹的影响最明显,其次是相对厚度,弯曲半径对回弹的影响程度最小.
关键词:
微弯曲
,
C2680黄铜箔
,
回弹
,
相对厚度
徐文臣
,
单德彬
,
吕炎
,
李春峰
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.01.009
针对小锥角零件(半锥角α=7°)的成形,以LF2,LF6,LF21铝板料为原料,采用先预制坯后多道次剪旋的成形方案,试验研究了材料塑性、工艺参数和壁厚减薄率对旋压件成形质量的影响,确定了成形小锥角零件的合理方案.研究表明:材料的塑性对可旋性有很大影响,为获得较高的成形极限,材料应同时具有较好的塑性和适当的加工硬化性;在每道次前均退火的条件下,合理的道次分配方案是前一道次在材料的成形极限范围尽量减薄,而最终道次减薄率需控制在一定的范围内(50%以内);旋压过程中保持一定的负偏离(3%左右),同时采用较大的进给比有利于提高旋压件精度.
关键词:
小锥角
,
剪切旋压
,
多道次
,
负偏离
,
加工硬化
张浩
,
张绪虎
,
杜志惠
,
单德彬
,
王少华
,
朱秉诚
材料科学与工艺
采用数值模拟方法研究了高强耐热镁合金多向转接头的等温锻造过程,分析了导套形状、锻造方案对构件成形过程中金属流动行为的影响,根据模拟结果制定了圆形导套、两次下压的成形方案,并采用此方案成功锻造出高强耐热镁合金多向转接头模锻件.对该锻件进行了时效热处理工艺研究,得出最优化的时效处理制度为200℃×63 h.在该时效制度下,材料的室温抗拉强度达到了411 MPa,屈服强度达到331MPa,延伸率达7.3％.
关键词:
镁合金
,
等温成形
,
时效处理
,
力学性能
,
有限元
韩修柱
,
单德彬
,
徐文臣
,
杜志慧
,
张绪虎
宇航材料工艺
主要研究高强韧稀土镁合金筋板类构件等温精锻工艺及随后的锻件微观组织与性能的控制.通过Deform软件对典型筋板类构件的等温精锻工艺进行模拟研究,通过分析等温精锻工艺过程中金属材料的流动趋势及可能出现的问题,提出相应的解决方案,在随后的实验过程中,成功成形出具有高筋薄腹板的典型筋板类锻件.研究结果表明:筋板类构件等温精锻过程中在两个侧筋相交的位置充填最为困难,利用有限元方法对坯料尺寸进行优化设计,有效地改善了金属在复杂模具型腔内的充填能力,并降低了等温成形载荷,成形出表面质量良好的稀土镁合金精锻件.通过200℃时效63 h后,高强韧稀土镁合金筋板类构件的强度达到峰值,其峰值抗拉、屈服强度和延伸率分别为371、243 MPa和4.07％.β'相和长周期相在基体上的弥散分布是锻件获得较高强度的主要原因.锻件断口在未时效处理状态下主要为韧性断裂,而随着时效过程的进行,断裂方式逐渐转变为准解理断裂.
关键词:
筋板类构件
,
稀土镁合金
,
等温精锻工艺
,
时效工艺
宫莹
,
宗影影
,
侯智敏
,
毛小南
,
单德彬
材料科学与工艺
通过在Gleeble-1500D型热模拟试验机上进行的等温恒应变速率压缩试验和金相及透射分析,研究了变形温度和应变速率对TC21钛合金热变形后微观组织的影响.结果表明:变形温度和应变速率对TC21钛合金的变形组织有着显著的影响.在两相区,随着变形温度的升高,组织中初生α相含量减少,β相含量增加;在应变速率为0.01 s-1、变形温度为860和890℃时,初生α相发生了再结晶.随着应变速率的增加,马氏体条变窄,当应变速率较低时(0.01 s-1),组织中观察了再结晶晶粒.
关键词:
TC21钛合金
,
热变形
,
微观组织
,
再结晶
王传杰
,
王春举
,
程利冬
,
郭斌
,
单德彬
材料科学与工艺
为便于取出微正挤压零件,设计了具有分瓣式结构的微正挤压凹模,并成功成形出最小挤出杆直径为0.25 mm的微正挤压件.采用扫描电子显微镜(SEM)及金相显微镜对微正挤压件的表面形貌及微观组织进行了观察.结果表明,随着挤出杆尺寸的减小或晶粒尺寸的增大,内外层材料的非均匀塑性变形程度增加;当挤出杆尺寸降低到亚毫米尺度时,微挤压成形件发生了一定弯曲;微正挤压件纵向和横向微观组织的非均匀分布表明,在微正挤压成形过程中材料在纵向和横向上都经历了严重的非均匀塑性变形.材料的非均匀塑性变形程度是随着挤出杆尺寸的减小或晶粒尺寸的增加而不断增加的.
关键词:
微成形
,
正挤压
,
尺寸效应
,
T2紫铜
,
表面形貌
,
微观组织
,
非均匀变形
