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MTG-YBCO高温超导材料的扩散连接研究

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1998.01.011

采用扩散连接的方法, 在工艺参数T=950℃, P=3 MPa, t=1 h的条件下, 得到了致密连接的熔融织构 (MTG) YBCO超导接头. 扫描电镜观察和能谱分析表明, 接头连接致密, 并具有同母材一致的成份. 超导临界温度测量表明, 接头Tc为90.5 K, 转变宽度ΔTc为1.5 K, 与母材基本一致.

关键词: 熔融织构 , YBCO超导体 , 扩散连接

随焊冲击碾压对LY12CZ铝合金接头组织和性能的影响

范成磊 , 方洪渊 , 田应涛 , 黎明

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.10.006

随焊冲击碾压是一种控制薄壁结构焊接应力变形、防止热裂纹的新方法.这种方法同时也改善了LY12CZ铝合金接头组织,提高了其力学性能.金相和拉伸断口SEM观察表明,随焊冲击碾压焊缝区晶粒明显细化,组织更加致密,气孔、缩松等缺陷大大减少.与常规焊接接头拉伸断口脆性和塑性断裂特征并存相比,随焊冲击碾压焊缝断口形貌呈现典型的塑性断裂的特征.随焊冲击碾压之后,接头区的硬度有了明显提高,表明接头软化区重新得到强化.而拉伸、疲劳和三点弯曲实验结果表明,随焊冲击碾压之后接头的抗拉强度、塑性及疲劳寿命等力学性能也都得到不同程度的提高.由于薄弱的焊趾部位得到强化,裂纹萌生位置也由焊趾转移到焊缝.

关键词: 随焊冲击碾压 , 组织 , 力学性能

7B04铝合金厚板生产过程优化的数值分析

王桂伟 , 方洪渊 , 范成磊 , 聂波

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.01.018

为了优化7B04铝合金厚板生产过程,对7B04铝合金厚板生产过程中淬火、压光、拉伸过程应力场的变化和分布情况进行了数值分析.结果表明:压光过程可以降低淬火应力并使淬火应力分布均匀化,但这种作用被后续的拉伸过程大大减弱,并且压光过程导致板材两端产生较大的应力集中区域;拉伸是降低铝板材应力和使应力均匀分布的关键环节;当纵向塑性延伸率为2.5%时,拉伸效果最好.

关键词: 7B04铝合金 , 淬火 , 压光 , 拉伸 , 应力场 , 数值分析

温度对平板电磁成形中电磁力影响的数值分析

许威 , 刘雪松 , 杨建国 , 方洪渊 , 徐文立

材料科学与工艺

为了确定高温电磁成形技术中温度对电磁力的影响,采用ANSYS软件对不同温度下板坯中的电磁力进行了模拟.采用霍尔器件测量了常温下线圈-工件间隙的磁感应强度,验证了电磁力的分布规律.模拟结果表明,工件均温时,随温度升高,轴向电磁力蜂值减小,负径向电磁力峰值增大.较高温度下轴向力峰值的下降速率小于较低温度情况.工件非均温时,工件中涡流密度较大位置和电磁力峰值位置向低温区偏移.工件存在高斯温度分布时,电磁力的分布特征与常温下相似.

关键词: 电磁力 , 温度 , 数值模拟 , 平板 , 影响

平面应力状态“铁素体-奥氏体-铁素体”异质接头疲劳特性

薛钢 , 宫旭辉 , 王涛 , 方洪渊 , 高珍鹏

材料开发与应用

针对10Ni5CrMoV钢采用0Cr18Ni24Mo6N奥氏体焊条焊接形成的“铁素体-奥氏体-铁素体”异质接头,采用薄片试样疲劳试验研究了无加强高和带加强高两种情况下平面应力状态接头的疲劳行为,并建立了带加强高接头S-N疲劳曲线.结果表明,无加强高情况下疲劳裂纹在焊缝金属内启裂并扩展;带加强高情况下疲劳裂纹在焊趾处启裂、并近似垂直载荷方向在母材内扩展至断裂,寿命较无加强高情况大幅降低,且启裂寿命占疲劳总寿命的比例较高,达到70％-80％.

关键词: 平面应力 , 异质接头 , 疲劳性能

大尺寸板材滚弯过程应力场特点分析

杨建国 , 方洪渊 , 万鑫 , 胡军峰

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.05.023

为了考察滚弯过程中下压量对板材应力应变的影响,建立了10Ni5CrMoV钢大尺寸钢板滚弯过程的二维平面应变动态有限元模型,分析了滚弯过程中板材的应力演变及残余应力的分布规律.结果表明:板材截面内厚度方向周向残余应力成拉-压-拉-压的"N"形分布,并且沿厚度方向可以分为5个应力状态各不相同的区域;随上压量的增加,沿板材厚度方向周向应力先增大后趋于一个定值;对于大尺寸板材的滚弯过程而言,用平面应变问题来处理,仍然能保持相当的精度,从而使得大尺寸板材滚弯过程的有限元模拟成为可能.

关键词: 有限元 , 10Ni5CrMoV钢 , 滚弯 , 应力 , 平面应变

焊接动态位移场的激光电子散斑法测量

陶军 , 李冬青 , 方洪渊 , 王凯

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.02.019

为提供一种能够全场测量整个焊接过程动态位移场的工具,建立了激光电子散斑法测量系统.应用于实际TIG焊接过程中,获得了焊接位移场的散斑原始图像.利用自开发软件,对图像进行灰度变换和直方图均衡化处理后,采用频域同态滤波的方法对图像进行降噪滤波处理.经降噪、二值化、细化、平整、拟合、标定等一系列处理后,即可自动生成相对动态位移场.结果表明,激光电子散斑法能够胜任焊接动态位移场的测量,且具有非接触、测量精度高、对环境的防震要求低、可在明光下操作、能进行全场测量的特点.

关键词: 激光电子散斑法 , 焊接动态位移场 , 同态滤波

随焊旋转冲击控制焊接变形新方法

翁路露 , 杨建国 , 李军 , 刘雪松 , 方洪渊

材料科学与工艺

提出了旋转冲击控制应力变形的新方法,并研制了一套旋转冲击装置.工作时通过电锤带动装配在其上的压杆施加旋转冲击作用于焊缝及焊趾部位,使其延展产生拉伸塑性应变来抵消焊接过程产生的残余压缩塑性应变,从而有效的控制了工件的焊接变形.应用所研制的装置,对2A12T4铝合金进行控制焊接变形的试验,发现旋转冲击可以起到减小焊后工件中残余变形、细化焊缝晶粒、提高强度的作用.

关键词: 旋转冲击 , 电锤 , 残余变形 , 焊接

铝合金薄板焊件旋转挤压矫形研究

李军 , 杨建国 , 路浩 , 翁路露 , 方洪渊

材料科学与工艺

从焊接残余变形的产生机理出发,提出了能够矫正薄板焊件残余变形的旋转挤压法,并阐述了该法的工作原理及其控制焊接变形的机理.利用由铣床改造的试验装置对旋转挤压工艺进行了研究,试验结果表明,旋转挤压法能够显著降低2A12T4铝合金薄板的焊接残余变形,选择适当的工艺参数,该方法能将焊接残余变形控制在常规焊接状态的3%以下.旋转挤压控制焊接变形的效果与一些工艺参数有关,保持其它参数不变,工件的行走速度越慢,焊件的残余变形越小.另外,只有当焊缝和近缝区金属均能被挤压头充分延展时,才能取得良好的焊接变形控制效果.

关键词: 旋转挤压 , 铝合金 , 薄板 , 焊接 , 变形