国家自然科学基金(51375005)
- 作品数：8 被引量：29H指数：4
- 相关作者：胡树兵张小明吴薇黄信达牟海阔更多>>
- 相关机构：华中科技大学中南大学动力有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术机械工程更多>>
- 铝锂合金高速铣削表面完整性实验研究被引量：5
- 2014年
- 铝锂合金密度低、比强度高、比刚度高等优良特性使得其成为新一代航空航天飞行器的主要结构材料.飞机蒙皮作为维持飞机外形的主要结构件,在飞机起飞降落过程中承受舱内外压差变化所引起的交变载荷作用,因此对于蒙皮结构零件的疲劳强度要求十分苛刻.零件的疲劳裂纹萌生往往是从表面的微观缺陷开始,并且表层以及亚表层的力学状态将影响裂纹萌生以及扩展速度.表面完整性包括表面的几何轮廓、显微硬度、金相组织、残余应力等,这些因素综合影响着零件的疲劳性能.与此同时,表面完整性表征参数与被加工材料属性、热处理状态以及加工工艺等具有密切的联系.研究了铝锂合金的机械铣削加工工艺对于其表面完整性的影响.传统蒙皮结构加工往往采用化学铣削的方法进行,占用厂房面积大,污染严重,废液处理费用高等,不符合现代可持续绿色制造的理念.目前对于铝锂合金的超塑成形工艺研究较多却鲜见有相关铝锂合金切削表面完整方面的相关研究.研究在干切情况与液氮冷却情况下切削三要素以及上一道滚压工艺对于表面完整性的影响,通过正交试验的方法全面考察了工艺参数对于表面形貌各个指标、表层亚表层金相组织以及残余应力的影响权重,并且验证了其显著性.比较了干切与液氮低温切削情况下表面形貌以及残余应力状态的异同点,验证了液氮冷却切削对于铝锂合金表面完整性提升的有效性,为提高铝锂合金疲劳性能提供了实验依据.
- 牟海阔黄信达袁益楚张小明丁汉
- 关键词：铝锂合金铣削加工正交试验
- 搪瓷钢及焊接组织的涂搪性与氢渗透性能被引量：4
- 2017年
- 针对热水器内胆搪瓷用钢焊缝处的漏水问题,对RST330钢板基体和焊缝组织的力学性能,涂搪性能,氢渗透性能,第二相分布进行对比分析,探讨基体组织与焊接组织涂搪性能差异的机理。结果表明:焊缝处的应力集中,组织不均匀会在一定程度上造成其涂搪性能较差,抗鳞爆性能较差;同时,焊缝处因含较少的第二相粒子,固氢陷阱较少,其贮氢性能较差,是导致焊缝处瓷层鳞爆的另一个重要原因。
- 蒋元慧胡树兵
- 关键词：焊缝搪瓷氢渗透
- 船用螺旋桨材料镍铝青铜的热处理强化被引量：11
- 2018年
- 采用OM、SEM、EDS、拉伸测试、疲劳裂纹扩展测试、电化学腐蚀测试等研究退火、正火和固溶时效处理对镍铝青铜合金的微观结构、力学性能以及电化学腐蚀行为的影响。结果表明:675℃退火可以消除β′相,显著提高材料的塑性和耐蚀性,但强度稍微降低。固溶时效处理试样强度最高(812 MPa),但伸长率只有2.9%,且腐蚀阻抗最低。适当地正火处理可以提高材料的综合力学性能,同时不降低材料的耐蚀性能。镍铝青铜在空气中的疲劳裂纹扩展速率由高至低的顺序依次为铸态、固溶时效态、正火态。铸态试样的疲劳裂纹主要沿着α相和κⅢ相界面扩展,正火态试样的裂纹一般穿越α晶粒扩展,而固溶时效试样的裂纹既在α相内又在α相和κ相的界面间扩展。
- 康全飞胡树兵曾思琪程光坤
- 关键词：镍铝青铜电化学腐蚀疲劳裂纹扩展特性
- 激光熔覆制备Fe-Mo-Ni-Si-B非晶纳米晶复合涂层的性能被引量：4
- 2015年
- 利用激光熔覆技术在45钢上制备Fe-Mo-Ni-Si-B涂层,并进行激光重熔处理。借助光学光学显微镜、环境扫描电子显微镜、X射线衍射仪对涂层的组织结构进行研究,并利用维氏硬度计、磨损试验机、电化学工作站等设备分析了重熔前后涂层的显微硬度、摩擦磨损及耐腐蚀性能。结果表明：利用激光熔覆技术能够在45钢上获得冶金结合良好的Fe-Mo-Ni-Si-B非晶纳米晶复合涂层。熔覆层由晶体相和非晶相混合组成,主要的晶体相包括Fe Si、Fe2B、Fe Ni、Fe3Mo及Fe单质。经过重熔处理后,熔覆层组织细化,晶粒更为细小,非晶相比例提高。熔覆层的硬度可达到1007 HV0.1,而重熔层硬度略提高到1076 HV0.1,与基体相比,都提高了5~6倍;与基体相比,熔覆层的耐磨性和耐蚀性得以提高,其中重熔层更是表现出优异的耐磨性和耐蚀性。
- 付琴胡树兵
- 关键词：激光熔覆激光重熔显微组织耐蚀性
- 基于切削原位成像法的45钢塑性本构参数辨识被引量：1
- 2021年
- 在金属切削过程中,切削区域会产生较大的应力、应变及应变率,远高于传统机械测试(包括Split–Hopkinson压杆测试)所能达到的应变率。因此,提出了一种新的方法来辨识金属材料本构参数,该方法基于切削过程高分辨率原位成像和数字图像相关技术(DIC),再结合解析算法优化,最终辨识出材料本构模型最优参数,此方法尤为适用于辨识应变和应变率较大情况下的本构参数。采用原位成像技术对45钢(美标AISI 1045)进行正交车削试验,通过DIC技术分析获得第1剪切变形区的应变和应变率场,然后基于本构方程计算应力场,获得第1剪切变形区剪切平面中的应力积分,并与投射到剪切平面上的测力仪测量获得的切削力的分量相匹配,通过求解序列优化问题,得出最优本构参数。最后,将获得的材料本构参数输入到切削仿真模型中,将仿真结果与试验结果进行对比,验证此方法的可行性和有效性。
- 陈小琦张可聂广超张小明
- 关键词：金属切削加工应变率
- 中间轴疲劳断裂失效分析被引量：2
- 2017年
- 采用金相显微镜、扫描电子显微镜、硬度计等检测工具,对分动器中间轴断裂原因进行了分析与研究。结果表明,中间轴的断裂属于早期旋转弯曲疲劳断裂。断裂的主要原因是结构设计不合理,即台阶根部半径太小,且与螺纹根部距离过近,两处的应力集中程度都较大。针对中间轴失效原因采取了一些合理的预防措施,如增大台阶根部圆角半径,取消螺纹,避免了中间轴疲劳断裂。
- 吴薇胡树兵
- 关键词：中间轴应力集中
- 钨针与不锈钢电极微创电切性能及表面粘附行为研究被引量：2
- 2017年
- 该文在高频电刀纯切模式下,分别采用钨针电极和不锈钢电极,切割不同部位新鲜的猪离体组织,使用光学显微镜、红外光谱仪等对组织切割创口表面形貌和电极表面粘附物进行了对比分析。结果表明,微创钨针切割时热损伤更小,切割不同肌体组织,电极表面粘附物不同。
- 吴薇胡树兵
- 关键词：高频电刀电切表面粘附
- 基于切削原位成像的加工应力应变场预报研究
- 切削过程中，零件材料在强烈的机械和热载荷作用下发生剧烈的塑性变形。加工塑性变形与零件表面完整性形成具有紧密的联系，进而影响零件的服役性能。目前，切削加工塑性变形研究存在两方面的挑战：一是现有的切削区加工塑性应变预测模型尚...
- 张东
- 关键词：应力应变场塑性力学
- 文献传递
- 基于残高控制的深槽插铣工艺参数多目标优化
- 2021年
- 针对镍基高温合金的深槽插铣加工过程开展研究,以材料去除率和残余高度为优化目标,提出了一种切削力约束和稳定性约束下的工艺参数优化模型。针对加权法建立目标函数时各目标权重难以量化调节的问题,采用比值加权法建立目标函数,保证了优化方向的平衡性。选用优化实例,采用遗传算法对优化模型进行求解,对比优化结果和经验结果的性能指标。结果表明,在满足约束条件的情况下,优化后的工艺参数不仅可以显著提高材料去除率,还可以控制残余高度,从而实现高效、高质量加工。
- 徐卫宏宋伟伟陈伦旺黄涛张小明
- 关键词：插铣多目标优化
- 盾构机刀片磨损失效分析
- 以国内外两厂生产的盾构机失效刀片为研究对象,利用XRD衍射仪、电子扫描电镜（SEM）及维氏硬度计等分析方法,对两种刀片的金相组织、磨损形貌、物相、成分、夹杂物和硬度等方面进行分析,探讨两种刀片的制造质量和失效形式,并提出...
- 付琴胡树兵
- 关键词：刀片显微组织失效形式
- 文献传递
