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采用大变形弹塑性接触分析有限元方法,对倒角孔的直接芯棒冷挤压强化工艺进行仿真分析,研究不同大小倒角的孔结构经强化后的周向残余应力分布.结果表明:网格尺度会影响计算结果精度,网格尺度不合理不能得到正确的数值计算结果;在孔的挤入端加工的倒角,外圆直径应小于芯棒工作段直径,在孔的挤出端加工的倒角,外圆直径应大于芯棒工作段直径,这样对采用直接芯棒孔冷挤压强化工艺提高孔结构的抗疲劳性能更有益.

关键词: 倒角孔 , 冷挤压 , 残余应力 , 抗疲劳

两栖车辆Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极的保护性能

宋高伟 , 黄燕滨 , 丁华东 , 刘学斌 , 徐可可 , 边飞龙

材料保护

两栖车辆工作在高温、干湿交替的环境中，腐蚀十分严重，常用牺牲阳极和防腐蚀涂层技术进行阴极保护。采用交流阻抗技术、失重法和扫描电镜（SEM）研究了自腐蚀、自放电条件下，两栖车辆Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极的溶解性能和对阴极材料的保护性能。结果表明：自放电下Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极一定程度上降低了阴极材料的腐蚀速率，但保护效果不理想，牺牲阳极的活化性能一般，腐蚀产物不易脱落，但有基体晶粒脱落；自腐蚀下Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极受表面腐蚀产物和氧化膜影响，活性点随着自腐蚀的进行不断减少。

关键词: 腐蚀防护 , 牺牲阳极 , Al-Zn-In-Mg-Ti合金 , 两栖车辆 , 电化学阻抗 , 腐蚀速率

超声深滚处理高强铝合金超声波焊层组织和织构研究

谢俊峰 , 朱有利 , 黄元林 , 赵茜 , 边飞龙

稀有金属材料与工程

采用超声波金属焊接技术对2A12-T3和2All-O铝合金进行了焊接,然后对焊层进行了超声深滚处理.通过扫描电镜、电子背散射衍射和透射电镜分析了超声深滚处理前后超声波焊层的宏观形貌和微观组织.扫描电镜和透射电镜分析表明,超声深滚处理能够有效去除超声波焊层表面的焊接压痕,降低表面粗糙度,使焊接界面的组织更加均匀.电子背散射衍射分析表明,超声深滚处理后焊层组织发生再结晶,形成再结晶织构和形变诱导晶粒长大,有助于消除焊接界面的焊接残余应力.因此,超声深滚处理有助于改善铝合金超声波焊层的组织和性能.

关键词: 超声波焊接 , 超声深滚 , 表面粗糙度 , 再结晶织构

芯棒锥面结构对孔冷挤压强化残余应力场的影响

朱有利 , 侯帅 , 王燕礼 , 边飞龙 , 管宇

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150415

为了在紧固孔周引入均匀的残余压应力，以延长紧固孔构件的疲劳寿命、提高其抗应力腐蚀性能，利用ANSYS有限元软件，建立了轴对称弹塑性有限元模型，对直接芯棒冷挤压强化过程进行了仿真，特别是对芯棒的前锥段曲线结构形式进行了设计与分析，研究了前锥段曲线形式对残余应力场分布的影响。结果表明：孔壁表面的周向残余应力分布复杂且不均匀，比较而言，外凸型正弦曲线型芯棒所产生的残余压应力沿孔壁深度方向分布更加均匀；几种曲线形式的芯棒在上表面近孔边区域均产生了径向残余拉应力，在孔的挤入段产生了轴向残余拉应力，但外凸型正弦曲线型芯棒在上述区域所产生的残余拉应力较小，且分布区域也较小。

关键词: 冷挤压 , 残余应力 , 芯棒结构 , 疲劳失效 , 有限元分析

海洋环境下螺纹紧固件复合防腐技术

边飞龙 , 黄燕滨 , 时小军 , 宋高伟

电镀与涂饰

针对海洋环境下螺纹紧固件的腐蚀特点及类型,提出真空渗锌/锌铬涂层复合涂覆层的方案.详细介绍了复合涂覆层的制备工艺,通过中性盐雾试验比较了化学镀Ni-P合金镀层、真空渗锌层、锌铬涂层和真空渗锌/锌铬复合涂覆层的耐蚀性.结果表明,真空渗锌/锌铬复合涂覆层的耐腐蚀性能明显优于单独使用化学镀Ni-P合金镀层、真空渗锌层和锌铬涂层.

关键词: 螺纹紧固件 , 防腐 , 真空渗锌 , 锌铬涂层 , 海洋环境

边坡失稳预测预报研究

张飞 , 王创业 , 张忠诚

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2006.06.005

主要讨论了如何合理地确定重构相空间的嵌入维数,在重构相空间后建立位移预测模型,最后再由位移计算得到边坡可能的破坏时间.从而为边坡失稳提供预测预报.

关键词: 边坡失稳 , 相空间重构 , Lyapunov指数 , 预测

带钢边部表面缺陷原因分析

王恩睿 , 吝章国 , 谷凤龙 , 贾耿伟 , 王连轩 , 程迪

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.01.022

对影响带钢表面质量的几种常见边部缺陷及形成机理进行了研究,采用关键过程数据分析和电镜观察相结合的方法明确了形态相似、诱因各异的形成特点.结果发现,外生夹杂导致的热轧带钢边部层状、线状缺陷区分布富含F、Na、Mg、Si等元素的块体,局部存在夹杂物与氧化铁的异质混合层.薄规格冷轧带钢叠轧类层状缺陷与轧制工艺参数设置有关,其层间组织光滑;边部线状缺陷异物刮痕特征明显,缺陷处无异物质点.研究结果为带钢表面缺陷的成因及判定提供了新的分析思路.

关键词: 带钢 , 表面质量 , 层状缺陷 , 线状缺陷

在线测量板坯边部形状

钢铁

在线测量板坯宽度很重要,LIMAB公司开发了板坯宽度测量技术.测量板坯宽度不仅对连铸重要,而且对轧钢工序也重要.测量装置可以安装在切割装置之前或之后,测量数据可以传输给其它系统或传输给网络系统.测量系统可以用于钢厂环境,测量元件用不锈钢保护,并用压缩空气冷却.测量的参数为板坯位置、边部轮廓、板坯宽度和板坯边部厚度.借助于准确的速度和温度数据,板坯长度也可以测量.这一系统可以测量的板坯最大厚度为700mm,离传感器的最大距离为2000mm,每次扫描时间为250微秒,可以产生500个测量数据.

关键词: 激光测量 , 宽度测量 , 尺寸测量