盈亮
,
贾治域
,
常颖
,
唐行辉
,
李树娟
,
靳菲
,
赵坤民
材料科学与工艺
为改善强韧性,本文基于热冲压高强度钢板强度、塑性和韧性指标,选取加热温度、保温时间和开始淬火温度为设计因子,引入Kahn试验获得高强度热冲压硼钢撕裂强度和单位面积裂纹形核功来表征材料断裂韧性,进行多指标综合评分的L9(34)正交试验设计,以研究不同淬火工艺参数对热冲压高强钢强韧性的影响规律.结果表明:在加热温度为920 ～950℃、保温时间1 min、开始淬火温度为650 ～700℃条件下,热冲压硼钢SPFH具有优良的成形性能和强韧化指标.采用优化后工艺进行典型车身结构件热冲压试验,其撕裂强度、单位面积裂纹形核功和强韧比分别提升10.91％、20.32％和22.17％,在保证强度的基础上韧性得到了大幅度提高.
关键词:
高强钢
,
强韧性
,
工艺参数优化
,
撕裂强度
,
热冲压
,
Kahn试验
廖铮玮
,
盈亮
,
胡平
,
李烨
,
唐行辉
,
常颖
材料热处理学报
为评估高强度钢板热冲压成形过程中的传热强度,本文根据实验采集的温度曲线,利用热平衡的数值积分形式得到了不同压强下随温度连续变化的换热系数,求解过程中通过等效热容的方式引入了马氏体相变的影响.结果表明,换热系数的大小不仅与压强相关,而且随着材料温度变化.最后求得的换热系数被带入Abaqus仿真计算,仿真结果能和实验数据较好的吻合,从而对实验及估算方法的有效性进行了验证.
关键词:
热成形
,
界面换热系数
,
压力
,
相变潜热
盈亮
,
赵荣秀
,
高天涵
,
胡平
,
郭威
材料热处理学报
对比研究了常规固体淬火、气态压缩空气淬火和气雾(氮气和水)淬火3种方式,发现气雾淬火具有最大的淬火能力和淬火速率调节范围.采用Box-Behnken模型对气雾淬火方式下加热温度、保温时间和开始淬火温度工艺进行三因素三水平响应曲面试验优化,并对试验结果进行回归分析,建立气雾淬火后工艺因素对板料力学性能的响应曲面模型并进行优化,得到了高强度22MnB5硼钢最佳气雾淬火工艺参数为:加热温度893.21℃,保温时间5.35 min,开始淬火温度706.09℃,淬火硬度预测值538.644 HV,与试验工况(893℃-5.35 min-706℃)的结果基本一致.
关键词:
22MnB5硼钢
,
气雾淬火
,
响应曲面法
,
工艺优化
盈亮
,
余洋
,
戴明华
,
胡平
,
贺斌
,
张立文
材料热处理学报
通过热成形高温平板分区冷却系列试验,以淬火前后热成形材料力学性能为评价指标,结合正交试验分析方法研究了热成形工艺条件下保压时间、压强和板料厚度对热成形零件硬度强度的影响规律.采用统计学“3σ法则”对优化工艺下热成形零件力学性能进行分析,建立了基于柔性指数模型的热成形钢板强度硬度非线性回归方程和热成形钢板强度-硬度等级评估区间图.并基于优化条件下的U型热冲压实验验证了该模型的正确性.结果表明:建立的性能评价标准可为热成形零件的力学性能预测和在线质量检测控制提供重要指导依据.
关键词:
热成形
,
强度硬度模型
,
工艺因素
,
3σ法则
,
质量控制
常颖
,
盈亮
,
靳菲
,
李树娟
,
赵坤民
,
胡平
材料热处理学报
热成形22MnB5高强钢板在提高其强度的同时,塑性及韧性急剧降低.基于强度、塑性和韧性指标,通过拉伸力学性能测试、Kahn撕裂实验等方法,获得硼钢淬火前后的基本力学参数,研究其在不同回火温度条件下的断裂韧性特征,获得了其力学性能变化规律.结果表明:回火温度在100 ～ 200℃范围内时,其单位面积裂纹扩展能(UPE)和撕裂强度(TS)随着回火温度的升高而增大;回火温度在200～ 350℃范围内时,单位面积裂纹扩展能和撕裂强度随着回火温度的升高而降低.合理的回火处理工艺可显著改善热成形硼钢的力学性能.
关键词:
力学特性
,
热成形
,
AHSS
,
回火温度
,
断裂韧性
徐云泽
,
黄一
,
盈亮
,
杨飞
,
李兵
,
王晓娜
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00327
利用动电位扫描(PDS),电化学阻抗谱(EIS)和线性极化电阻法(LPR),研究了石英砂沉积物覆盖下的X65管线钢在含氧盐溶液中的腐蚀行为及有机膦缓蚀剂乙二胺四亚甲基膦酸钠(EDTMPS)的作用效果.通过丝束电极(WBE)对沉积物所导致的电偶效应进行了测试.结果表明,沉积物覆盖下的X65钢平均腐蚀速率变缓,但伴随有局部腐蚀发生.在溶液中加注35mg/L的EDTMPS后,裸露的X65钢电极的腐蚀速率在3h内由0.17mm/a降低并稳定在0.082 mm/a,沉积物覆盖下的X65钢电极在6h内腐蚀速率由0.05 1 mm/a降低到0.026 mm/a并保持稳定,EDTMPS对裸钢和沉积物覆盖下的碳钢均有良好的缓蚀效果.WBE电偶效应测试结果表明,沉积物覆盖区域电位较低,表现为阳极区并伴随有严重的局部腐蚀发生.在注入35 mg/L缓蚀剂后,WBE平均电位迅速下降,阳极区域逐渐减小,在加入EDTMPS缓蚀剂24 h后,最大阳极电流密度和阳极总电流分别从0.21 mA/cm2和0.056mA降低至0.078mA/cm2和0.021mA.监测数据表明,EDTMPS对沉积物覆盖所引起的电偶效应也有一定的抑制作用.
关键词:
管线钢
,
沉积物腐蚀
,
EDTMPS
,
电偶效应
,
丝束电极
徐云泽
,
黄一
,
盈亮
,
王晓娜
,
杨飞
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.10.015
通过电化学阻抗谱和动电位扫描法研究X65管线钢在含氧氯化钠溶液中沉积物对电化学参数的影响。采用电阻法（ER）结合零电阻电流计（ZRA ）研究X65钢在沉积物覆盖下的电偶腐蚀行为与不同浓度有机膦缓蚀剂的作用效果。结果表明：X65钢在SiO2沉积物覆盖时腐蚀电位负移，腐蚀速率降低。当有沉积物覆盖与无沉积物覆盖的电偶试片相连时，X65钢在沉积物下发生阳极极化，阳极电偶电流密度在18h内由120μA／cm2衰减到50μA／cm2并保持稳定。依次加入5×10－5，8×10－5和3×10－4浓度的 PB T C A后，电偶电流在最高升至1300μA／cm2后逐渐下降并稳定在610μA／cm2附近，沉积物下X65钢腐蚀速率达到6．11mm／a ，PBTCA加速了X65钢在含氧溶液中沉积物下的腐蚀。通过对试片表面进行观察，沉积物下X65钢表面发生了严重的局部腐蚀。
关键词:
X65管线钢
,
沉积物下腐蚀
,
PBTCA
,
电偶腐蚀
盈亮
,
刘文权
,
王丹彤
,
胡平
,
王琪
中国有色金属学报
基于GTN损伤模型,采用实验与有限元仿真相结合的方式对高强度7075-T6铝合金在温成形HFQ工艺过程中的损伤演化进行研究.通过扫描电镜观测得铝合金板材在变形中的损伤演化符合孔洞长大、形核、聚合和最终断裂的规律;采用中心复合试验设计法构造拉伸曲线关键变量关于GTN损伤参数的响应曲面模型,进而结合遗传算法确定铝合金板材的损伤参数;通过有限元软件ABAQUS仿真预测不同温度下铝合金方盒拉深过程中的损伤分布情况.结果表明:提高成形温度可使得铝合金板材的成形性得到有效改善,实验观测的板材开裂行为和开裂位置与损伤预测结果相一致,证明了GTN损伤模型在铝合金温冲压成形性仿真分析中的适用性.
关键词:
7075-T6铝合金
,
温成形
,
GTN损伤模型
,
损伤识别
,
数值模拟
庄虔鑫
,
王东
,
张贤彪
玻璃钢/复合材料
多环过盈结构能够改善复合材料飞轮内部的径向应力水平,解决复合材料径向抗拉强度不足的问题.多环过盈结构中各环之间的过盈量大小对结构径、环向应力的影响复杂,需要对其进行合理设计.对不同环数以及过盈量分配下的高速旋转飞轮转子轮毂、复合材料层的应力分布进行有限元计算,分析了过盈量对多环过盈结构应力水平的影响规律.结果表明:在各环之间施加的过盈量对相邻各环的应力水平影响明显,但对与其不相邻环的影响较小;分环数越多,各环之间为保证不脱开所需的最小过盈量越小,但轮毂与复合材料护套之间的压应力会显著增加,有可能超过复合材料的抗压极限;为了改善复合材料层内部的应力水平,改变与应力不理想处相邻环的过盈量效果最直接也最明显.
关键词:
多环过盈结构
,
复合材料
,
应力分析
,
过盈量
胡平
,
贺斌
,
盈亮
材料热处理学报
为了获得热冲压板料和模具的界面换热系数,本文通过设计圆台实验分别获得热冲压淬火过程中5、10、20、30和40 MPa保压压强时的板料中心降温曲线和模具模面中心向下1.5 mm处的升温曲线.在考虑模具热电偶温度响应时间和板料由奥氏体向马氏体转变的相变潜热影响基础上,提出运用有限元反算求解界面换热系数的方法,进而获得界面换热系数与保压压强的对应关系.结果表明,界面换热系数值与压强近似呈直线关系,使用该方法时板料与模具的模拟温度曲线和实验温度曲线的相对误差可控制在15％以内,且二者的平均绝对误差最大不超过24 ℃.
关键词:
热冲压
,
界面换热系数
,
有限元反算
