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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

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 , 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

局部热处理对钢-钛自冲铆接头力学性能的影响

卢毅 , 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

几种金属材料自冲铆接头的静态失效机理

王医锋 , 何晓聪 , 张先炼 , 程强 , 高爱凤

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.03.020

利用自冲铆连接系统、材料试验机及扫描电子显微镜等设备来研究钛合金、铝锂合金及铝合金自冲铆接头的力学性能与静态失效机理.结果表明:TA1钛合金接头平均最大拉剪载荷(6 285.0 N)在3种接头中最大,8090铝锂合金接头(5 478.3 N)次之,5052铝合金接头(3 217.7 N)最小;不同金属材料自冲铆接头的静态失效模式有很大的区别,TA1钛合金接头出现铆钉从沿晶断裂向韧性断裂转变的失效过程,8090铝锂合金接头出现材料被擦伤与解理断裂的失效过程,5052铝合金接头仅出现材料被擦伤的失效过程.

关键词: 自冲铆接头 , 钛合金 , 铝锂合金 , 拉剪试验 , 断口分析

钛合金异种材料单搭自冲铆接头力学性能

卢毅 , 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

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 , 卢毅 , 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

卢毅 , 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

局部热处理对TA 1钛合金-SPCC钢压印接头失效行为的影响

王医锋 , 何晓聪 , 曾凯 , 卢毅 , 王玉奇

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201608020

在自行搭建的局部热处理试验平台上将 TA1钛合金-SPCC 钢压印接头连接部位加热至900℃水淬,研究了局部热处理对此压印接头失效载荷和失效模式的影响.结果表明：局部热处理后该压印接头的失效载荷为5371．9 N,比未经热处理的(4252．4 N)提高了26．34％；未经热处理压印接头的失效模式为上下板拉脱失效,断裂方式为韧性断裂,局部热处理后该压印接头的失效模式为拉脱＋颈部断裂混合失效,断裂方式为准解理断裂.

关键词: 局部热处理 , 压印接头 , 失效载荷 , 失效模式 , 断口形貌

双锋角钻头钻削碳纤维增强树脂基复合材料研究

刘洋 , 李鹏南 , 陈明 , 邱新义 , 胡立湘

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.06.012

采用双锋角钻头和普通麻花钻对T700碳纤维复合材料(CFRP)进行钻削试验,从钻削轴向力、制孔出口质量和表面粗糙度等方面分析双锋角钻头在不同加工参数下制孔特点,并与普通麻花钻进行对比.试验结果表明:与普通麻花钻对比,双锋角钻头钻削CFRP时钻削轴向力减小约20％,制孔出口质量更好,孔壁的表面粗糙度值减小,体现优异的切削性能更适合CFRP的制孔加工.

关键词: 双锋角钻头 , CFRP , 钻削轴向力 , 出口质量 , 孔壁表面粗糙度