陈飞飞
,
齐乐华
,
周计明
,
关俊涛
,
徐乙人
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.03.009
针对压电陶瓷在作为微成形驱动器时存在的行程短、公称载荷低等问题,设计了“滑轮-丝杠-楔块”自动进给机构以实现坯料的持续挤压,采用温成形工艺改善金属成形性来扩大压电驱动系统可成形材料的范围.以此为基础,构建压电驱动式微挤压成形实验系统,并利用ZnAl4合金进行了实验验证.实验结果表明:在循环工作模式下,调节进给机构的预紧力至2600N,可以获得良好的自动进给效果和较高的成形效率;成形温度由230℃增加至270℃时,挤压ZnAl4合金所需挤压力减小50％左右.
关键词:
压电驱动
,
微挤压
,
预紧力
,
成形温度
周计明
,
郑武强
,
齐乐华
,
马玉钦
,
卫新亮
,
周元彪
稀有金属材料与工程
为改善碳纤维与熔融铝合金间的润湿性、减小界面反应程度,采用化学气相沉积(CVD)法在碳纤维预制体表面沉积制备了PyC/SiC复合涂层,利用真空吸渗挤压浸渗工艺制备了Cf/Al复合材料.研究了沉积参数对碳纤维表面涂层的影响,并通过复合材料微观组织分析及材料机械性能测试来反映涂层对Cf/Al复合材料的浸渗质量和性能的影响规律.结果表明:沉积温度对涂层沉积速率影响较大,通过选择合适的沉积温度或者沉积时间,可在碳纤维表面得到厚度均匀的PyC/SiC复合涂层.碳纤维预制体表面涂层的存在可使其与基体合金润湿性良好、界面结合强度适中,形成合适的界面结合状态,有效提高浸渗质量和复合材料性能;并且当PyC涂层、SiC涂层厚度分别为0.068、0.257 μm时,复合材料性能改善效果最佳.
关键词:
PyC/SiC复合涂层
,
真空吸渗挤压
,
Cf/Al复合材料
,
界面结合
王振军
,
齐乐华
,
周计明
,
杨方
金属学报
建立了液固挤压Al2O3sf/LY12复合材料三维非稳态传热过程的有限元数学模型, 并对其进行了三维热传导数值模拟, 直观地显示出材料内部和表面在不同时刻、不同位置的三维温度场分布及其演变情况. 模拟结果表明, 坯料内部和表面的温度场在保压过程中分布均匀,而在挤压过程中则随时间推移而剧烈波动, 从而造成坯料表面局部过热, 由此导致制件表面龟裂现象的发生. 模拟结果与实验结果基本吻合, 为合理确定工艺参数和保证成形质量奠定了理论基础.
关键词:
Al2O3/LY12复合材料
,
null
,
null
畅志远
,
齐乐华
,
关俊涛
,
周计明
,
马玉钦
材料科学与工艺
为实现Cf/Mg复合材料异形件的近净成形,在分析金属基复合材料液态浸渗制备技术的基础上,提出了真空压力浸渗-液固挤压制备Cf/Mg复合材料新工艺,并设计了相应的成形装置.利用设计的装置开展2D碳毡增强镁基复合材料异形件的制备研究.在熔炼温度为760～ 820℃,预制体预热温度为570～ 610℃,浸渗气压0.5 MPa和挤压载荷10～30 MPa等工艺参数下,成功制备出Cf/Mg复合材料异形制件.对复合材料制件进行宏观尺寸测量及扫描电镜(SEM)观察发现,制件外形完整,与设计一致;制件内部组织致密、纤维分布均匀;预制体在制备过程中没有发生明显的变形和破坏.
关键词:
复合材料
,
碳纤维
,
异形件
,
真空压力浸渗
,
液固挤压
,
微观组织
田文龙
,
齐乐华
,
周计明
,
霍金星
,
杨方
稀有金属材料与工程
采用随机顺序吸附法建立了Csf/Mg复合材料周期性体胞模型,对Csf/Mg复合材料的拉伸性能进行了有限元模拟.对比拉伸试验结果,验证了该周期性体胞模型的有效性.模拟结果显示:随着Csf/Mg复合材料中纤维体积分数的提高,其拉伸性能不断提高,弹性模量、屈服强度和抗拉强度均随之增加；平行于外载方向的纤维承载了最大的应力,而与外载方向约呈60°角的纤维承受的应力最小；平行于外载方向的纤维,其端面附近的基体也承受了较大应力；在拉伸变形的过程中,基体的塑性变形由纤维附近区域向基体其他区域扩展.
关键词:
镁基复合材料
,
周期性体胞模型
,
有限元模拟
,
拉伸性能
齐乐华
,
史忠科
,
周计明
,
李贺军
金属学报
提出了一种适宜于液--固挤压复合材料工艺系统的多目标优化模型。通过合理决策过程，将多目标转化为单目标优化进行求解。在对编码规则、初始种群的产生、目标函数向适配值的转换以及种群数量、交叉概率、变异概率选择等问题进行深入研究的基础上，建立了基于遗传算法的液--固挤压复合材料优化系统。理论及实验研究表明可以获得较好的优化增益。采用优化设计参数进行实验, 成形出质量良好的复合材料制件，且实现了变形力小、浸渗时间较短和浇注温度较低的预期目标, 为该工艺的实际应用奠定了基础。
关键词:
遗传算法
,
null
,
null
,
null
刘健
,
齐乐华
,
周计明
,
苏力争
材料研究学报
建立了Al_2O_(3sf)/2A12铝基复合材料液态浸渗挤压表面缺陷预测的数学模型,基于L9(3~4)正交试验实验表模拟了9种在不同工艺参数下液态浸渗挤压成形Al_2O_(3sf)/2A12铝基复合材料制件的损伤分布规律,研究了工艺参数对损伤形成的影响规律.结果表明:由于不均匀变形以及制件表面的局部过热,在坯料模角处易产生表面环向裂纹;保压时间对表面损伤形成的影响最大,其次为浇注温度和模具预热温度,挤压速度的影响比较小.通过优化工艺参数,可以有效地避免表面损伤的产生,挤出表面质量良好的制件,模拟结果与实验结果基本吻合.
关键词:
复合材料
,
液态浸渗挤压
,
表面损伤
,
有限元
,
预测
齐乐华
,
史忠科
,
周计明
,
李贺军
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.10.004
提出了一种适宜于液-固挤压复合材料工艺系统的多目标优化模型.通过合理决策过程,将多目标转化为单目标优化进行求解.在对编码规则、初始种群的产生、目标函数向适配值的转换以及种群数量、交叉概率、变异概率选择等问题进行深入研究的基础上,建立了基于遗传算法的液-固挤压复合材料优化系统.理论及实验研究表明可以获得较好的优化增益.采用优化设计参数进行实验,成形出质量良好的复合材料制件,且实现了变形力小、浸渗时间较短和浇注温度较低的预期目标,为该工艺的实际应用奠定了基础.
关键词:
遗传算法
,
优化
,
复合材料
,
半固态
王振军
,
齐乐华
,
周计明
,
杨方
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.08.014
建立了液固挤压Al2O3sf/LY12复合材料三维非稳态传热过程的有限元数学模型,并对其进行了三维热传导数值模拟,直观地显示出材料内部和表面在不同时刻、不同位置的三维温度场分布及其演变情况.模拟结果表明,坯料内部和表面的温度场在保压过程中分布均匀,而在挤压过程中则随时间推移而剧烈波动,从而造成坯料表面局部过热,由此导致制件表面龟裂现象的发生.模拟结果与实验结果基本吻合,为合理确定工艺参数和保证成形质量奠定了理论基础.
关键词:
Al2O3/LY12复合材料
,
液固挤压
,
三维有限元法
,
温度场演变
,
热传导
