王医锋
,
何晓聪
,
曾凯
,
刘福龙
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.05.013
通过搭建局部热处理试验装置,对镀锌钢压印接头部位进行火焰淬火处理.然后对试件进行力学性能测试,制备金相试样观察分析经过局部热处理后接头显微组织,并对比热处理前后组织的显微硬度.结果表明:火焰淬火使接头失效时颈部撕裂程度变大;拉剪强度提高16.7%;经过火焰淬火处理接头部位材料组织呈现为板条状马氏体,该组织较未经过热处理的组织显微硬度提升了12.1％.
关键词:
压印接头
,
热处理
,
拉剪强度
,
显微组织分析
陈泽民
,
曾凯
,
廖丕博
,
周佳训
材料热处理学报
在分析了预置式激光表面熔覆边界传热特点的基础之上,建立了简化的三维温度场分析模型,模拟激光熔覆模压预置层时工件的瞬态温度场;同时,在温度场模拟的基础上提出了以界面定点热循环曲线的最高温度达到特定金属的熔点作为判断预置层与基体间形成良好冶金结合的标准,并依据此标准预测了预置式激光表面熔覆时的工艺参数范围.结果表明,模拟预测的工艺参数范围与实际加工的最佳参数较为接近,对预置式激光表面熔覆的工艺参数选择具有指导意义.
关键词:
激光熔覆
,
温度场模拟
,
参数预测
刘福龙
,
何晓聪
,
曾凯
,
王医锋
,
卢毅
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
邢保英
,
何晓聪
,
唐勇
,
许静楠
,
曾凯
材料导报
对自冲铆接头进行静力学试验,观察和分析力学性能的差异和失效形式.用ANSYS/LS-DYNA模拟铆接过程中各个阶段材料的流向分布,观察自冲铆成形过程.以5052铝合金自冲铆接头为金相实验对象,采用阳极化制膜进行制样,微分干涉相衬法对其进行组织形态和流向观察分析,验证模拟结果,从微观角度分析自冲铆的成形机理及对接头力学性能的影响.
关键词:
自冲铆
,
5052铝合金
,
有限元模拟
,
微分干涉相衬法
,
材料流动
刘福龙
,
何晓聪
,
曾凯
,
卢毅
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
郑俊超
,
何晓聪
,
邢保英
,
丁燕芳
,
曾凯
机械工程材料
采用有限元方法模拟了5052铝合金板的分体式下模压印连接过程,并与整体式下模压印过程的模拟结果进行了对比;对板料在分体式下模中的流动特征进行了模拟;对分体式下模压印接头阳极化覆膜后,利用微分干涉相衬法(DIC)对显微组织进行了分析,从微观角度观察分析了分体式下模压印连接成形过程中板料的流动.结果表明:模拟得到的分体式下模压印接头的颈厚和镶嵌量能较好地与试样的变形特征参数相符;压印接头区域的显微组织由原来的块状晶粒变成了纤维状,晶粒被拉长细化;分体式下模压印连接过程中板料流动的模拟结果与试验结果相吻合.
关键词:
压印连接
,
有限元模拟
,
分体式下模
,
显微组织
郑俊超
,
何晓聪
,
许竞楠
,
曾凯
,
丁燕芳
机械工程材料
采用分体式下模压印连接设备分别对SPCC钢和5052铝合金进行压印连接,然后对两种材料的压印接头进行拉剪试验,并在不同载荷水平下进行疲劳试验,研究了它们的拉剪性能和疲劳性能.结果表明:在拉剪载荷下,铝合金压印接头从上、下板接触挤压的颈部发生断裂,钢压印接头在上、下板接触挤压的颈部发生断裂的同时发生剥离失效,压印接头的拉剪强度主要与上板的颈部强度有关;不同材料压印接头的疲劳性能均良好,钢压印接头的宏观裂纹出现在接头的盲孔边缘,垂直于载荷方向延伸,断裂发生在板材的接头处,其在0.75倍最大破坏载荷下的疲劳寿命超过500万次;铝合金压印接头在每种栽荷水平下的疲劳寿命均可达200万次.
关键词:
压印连接
,
拉剪性能
,
疲劳性能
刘峙嵘
,
吴一峰
,
曾凯
,
李鹰
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.05.016
研究了铝土矿渣与硫酸进行反应制备硫酸铁的工艺,通过4因素3水平(因素水平:硫酸质量分数,取50%、40%、20%;反应温度,取110、90、70℃;硫酸用量系数,取1.1、1.0、0.9;反应时间,取4.0、3.5、3.0 h)的正交试验考察了硫酸质量分数、硫酸用量系数、反应温度和反应时间对矿渣中Fe<'3+浸取率的影响,并对浸出后的矿渣进行化学分析、XRD和IR分析.结果表明:影响铝土矿渣中Fe<'3+浸出率的主要因素依次为:硫酸质量分数反应温度>硫酸用量系数反应时间,浸取反应的最佳操作条件为:硫酸质量分数40%,反应温度110℃,硫酸用量系数1.1,反应时间4 h;经过硫酸浸取后,铝土尾矿渣的主要成分由赤铁矿转变成一水硬铝石;浸取获得的硫酸铁溶液可以制备稳定、高碱化度的固体或液体聚合硫酸铁,浸出后尾矿渣可以充当陶瓷辅助材料.
关键词:
铝土矿渣
,
浸取
,
再利用
孙鑫宇
,
曾凯
,
何晓聪
,
张龙
,
胡伟
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.06.017
运用超声波扫描显微镜(SAM)对1 mm厚SUS304不锈钢薄板点焊接头进行无损检测,分析不同焊接工艺条件下的C扫描图像,并对C扫描图像各特征区域的A扫描信号进行采集、分析,研究两者间的对应关系,通过超声波C扫描成像法对焊核直径进行测量.结果表明:超声波扫描显微镜可以检测不锈钢点焊接头缺陷,并通过C扫描图像区分缺陷类型;在电极压力为0.15 MPa、焊接电流大于8 kA时,C扫描图像可以清楚的反映飞溅、过烧等缺陷;C扫描图像各特征区域表现出不同的A扫描信号特征;基于超声波C扫描测量的焊核直径为4.39-5.25 mm.
关键词:
SUS304不锈钢
,
点焊接头
,
超声波C扫描
,
A扫描
