国家自然科学基金(10472043)
- 作品数：13 被引量：51H指数：6
- 相关作者：巩建鸣涂善东蒋文春陈虎耿鲁阳更多>>
- 相关机构：南京工业大学中国石油大学（华东）浙江纺织服装职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程更多>>
- 304不锈钢钎焊板翅结构疲劳断裂机理分析被引量：3
- 2010年
- 对304不锈钢板翅结构进行疲劳试验,分析疲劳断裂机理.疲劳裂纹从上钎角萌生,然后向翅片扩展,最终导致失效.在钎焊过程中,钎角处生成了较多的脆性化合物,且钎角处应力高度集中,使得裂纹从钎角萌生.疲劳裂纹的扩展经历了4个阶段:(1)裂纹在循环载荷作用下,在钎角脆性化合物启裂;(2)裂纹启裂后,在循环载荷作用下,沿钎角扩展;(3)裂纹跨越钎角和固溶体组织的界面,沿固溶体组织扩展;(4)裂纹跨越翅片和固溶体的界面,进入翅片区域扩展,直至完全断裂.
- 蒋文春巩建鸣涂善东
- 关键词：不锈钢板翅结构
- 保温时间对304不锈钢板翅结构真空钎焊的影响被引量：10
- 2010年
- 应用镍基钎料BNi2对304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,进行了强度试验和微观组织观察。研究了钎焊保温时间对强度和微观组织的影响。结果表明,保温时间对硼元素扩散影响很大,从而对强度和微观组织产生影响。保温时间太短,硼元素来不及扩散,遗留在钎缝中间生成脆性化合物,使得接头强度降低;保温时间太长,会导致母材过度溶解于钎缝,导致缺陷增加,同时太长时间的高温暴露,使得界面出现溶蚀现象。因此,对于304不锈钢板翅结构的钎焊,保温时间控制在25分钟左右较为合适。
- 蒋文春巩建鸣涂善东
- 关键词：不锈钢板翅结构真空钎焊保温时间
- 钎料厚度对不锈钢板翅结构抗拉强度影响的有限元分析与试验研究被引量：1
- 2010年
- 对304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验，对单轴拉伸进行试验研究与有限元分析，讨论钎料厚度对不锈钢板翅抗拉强度的影响。研究结果表明，钎料厚度对304不锈钢板翅结构强度影响较大。当钎料厚度小于105um时，随着钎缝厚度增加，抗拉强度增加；当厚度增加到105～140um时，抗拉强度基本保持不变；当厚度超过140um时，抗拉强度降低。随着钎料厚度增加，钎角应力集中降低；钎角面积增加，使得承载能力增加，强度增加；但是钎角脆性相的含量也同时增加，降低接头强度。
- 巩建鸣蒋文春
- 关键词：不锈钢板翅结构真空钎焊抗拉强度有限元
- 基于有限元法和纳米压痕技术的SS304/BNi-2/SS304钎焊接头残余应力分析被引量：7
- 2010年
- 利用有限元软件ABAQUS开发了一个顺次耦合的有限元程序对SS304/BNi-2/SS304T形钎焊接头残余应力进行了数值模拟,并采用纳米压痕试验进行了测量.结果表明,由于304不锈钢与镍基钎料的力学性能的差异导致了钎焊接头残余应力的产生.其最大值出现在钎角部位,裂纹易在该处起裂并扩展,成为最薄弱区域.残余应力沿中缝逐渐减小,其它区域应力分布较均匀.纳米压痕试验采用了Suresh模型,并将此模型下的试验测量结果与有限元结果进行了比较分析,两者吻合较好,从而也验证了有限元模拟的有效性与可靠性.
- 李果巩建鸣陈虎
- 关键词：钎焊纳米压痕残余应力T形接头
- 钎焊温度对304不锈钢板翅结构强度和微观组织的影响被引量：3
- 2010年
- 对采用镍基钎料BNi-2的304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,加工了304不锈钢板翅结构拉伸试样,进行拉伸试验。利用扫描电镜（SEM）对钎焊接头微观组织进行观察;利用能谱分析（EDS）对接头成分进行研究。讨论钎焊温度（Tb）对结构强度和微观组织的影响。研究结果表明,在1025~1100℃之间,随着Tb升高,硼元素扩散充分,导致结构强度增大,且钎焊接头区域各相分布均匀,Tb=1100℃较为合适;当Tb较低时（1030℃）,在接头区域生产的脆性相较多,结构的强度较低;当Tb升高到1100℃时,接头中间区域生成了完全的固溶体组织,且钎角区域的组织变得均匀。
- 蒋文春巩建鸣涂善东
- 关键词：不锈钢板翅结构真空钎焊
- 冷却方式对不锈钢板翅结构强度和微观组织的影响被引量：7
- 2009年
- 对采用镍基钎料BN i-2的304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,讨论冷却方式对结构强度和微观组织的影响。利用扫描电镜(SEM)对钎焊接头微观组织进行观察;利用能谱分析(EDS)对接头化学成分进行研究。研究结果表明,在其它钎焊工艺参数不变的情况下,冷却方式对304不锈钢板翅结构的强度影响很大。采用现有文献使用的充氮快速冷却的方式,导致钎焊接头产生了较多的裂纹和孔洞,使得强度降低;采用改进的缓慢冷却方式,即从钎焊温度到620℃,让其自由冷却,当炉中温度降到620℃时,向炉内充氮气并同时启动风机快速冷却。利用高温蠕变松弛原理,释放部分钎焊残余应力,减少了裂纹等缺陷的产生,极大提高了304不锈钢板翅结构的强度。
- 蒋文春巩建鸣涂善东
- 关键词：不锈钢板翅结构真空钎焊
- 不锈钢板翅结构钎焊残余应力三维数值模拟被引量：6
- 2007年
- 利用有限元软件ABAQUS,对错流不锈钢板翅结构钎焊残余应力进行三维数值模拟,对模拟整个钎焊过程的方法和只模拟冷却过程的简化方法进行了比较.结果表明:由于镍基钎料BNi-2和304不锈钢母材热膨胀系数的差异,在钎焊接头处产生了较大的残余应力.2种分析方法所得的残余应力结果相差不大,残余应力主要在冷却过程中产生.因此,对板翅结构真空钎焊残余应力进行数值模拟,可采用只模拟冷却过程的方法,节约分析时间和成本.
- 蒋文春巩建鸣陈虎涂善东
- 关键词：不锈钢板翅结构数值模拟
- 钎缝厚度对不锈钢板翅结构蠕变的影响被引量：1
- 2008年
- 利用有限元软件ABAQUS,建立不锈钢板翅结构高温蠕变的有限元计算模型,讨论钎缝厚度对蠕变的影响。结果表明,钎缝厚度对蠕变的影响很大。由于钎料和母材力学性能的不匹配,导致不锈钢板翅结构产生了复杂的残余应力。随着钎缝厚度的变化,残余应力发生变化,从而对蠕变产生影响。在钎缝区域,随着钎缝厚度增加,焊态残余应力降低,导致蠕变应变降低,接头强度提高。在垂直于隔板的翅片区域,钎缝厚度对焊态残余应力没有影响,蠕变变化很小。在隔板区域,随着钎缝厚度增加,焊态残余应力降低,导致蠕变应变降低。研究结果为不锈钢板翅结构高温强度设计提供参考。
- 蒋文春巩建鸣陈虎涂善东
- 关键词：不锈钢板翅结构蠕变有限元
- SS304/BNi-2/SS304高温钎焊对接接头微观结构特征被引量：2
- 2011年
- 通过试验手段研究了SS304/BNi-2/SS304钎焊对接接头微观结构特征,使用能谱分析结合合金三元相图研究了接头区域典型的微观结构形貌和特征相变化规律,讨论了降熔元素在接头等温凝固连接过程中所起的关键作用。结果表明,在钎焊温度时,B从液相钎料向固相母材的快速扩散控制了接头的等温凝固过程,也因此决定了接头的微观结构相特征;钎焊接头通常会存在4种典型的相特征区域;钎角质量对于整个钎焊接头性能有重要影响。
- 竺国荣陈虎祝金丹巩建鸣
- 关键词：微结构钎焊接头高温钎焊工艺影响
- 不锈钢板翅结构钎焊残余应力对蠕变的影响被引量：9
- 2007年
- 利用有限元法,对微小尺寸的镍基钎焊不锈钢板翅结构进行600℃下的蠕变有限元分析,讨论钎焊残余应力对蠕变变形的影响。结果表明,由于镍基钎料BNi-2和不锈钢母材SS304力学性能的差异以及钎焊夹具的约束作用,钎焊后在接头处产生了较大的残余应力,对不锈钢板翅结构高温下的蠕变行为产生很大影响,在强度设计中不能忽略。初始应力和蠕变应变的分布规律具有一致性。隔板和翅片具有不同的应力应变分布特征,隔板侧的蠕变开裂的倾向比翅片大。钎角处蠕变应力和应变集中,易萌生蠕变裂纹。研究结果为不锈钢板翅结构钎焊接头的高温强度设计提供参考。
- 蒋文春巩建鸣涂善东陈虎
- 关键词：不锈钢板翅结构蠕变有限元
