国家自然科学基金(50974038) 作品数:20 被引量:103 H指数:5 相关作者: 管仁国 赵占勇 温景林 曹富荣 钞润泽 更多>> 相关机构: 东北大学 广州有色金属研究院 大连大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 化学工程 理学 更多>>
AZ31镁合金型材连续流变挤压成形过程的数值模拟 被引量:9 2010年 通过数值模拟,分析AZ31镁合金在连续流变挤压成形过程中的温度场与流场分布规律。结果表明:辊-靴型腔内合金的温度从入口至出口逐渐降低,合金等温线向工作辊偏移;随着浇注温度的降低,辊-靴型腔内半固态区间逐渐增大;为了获得优良的半固态金属浆料,确定浇注温度为710~770℃;合金在辊-靴型腔内层流运动时,越靠近工作辊内表面,合金的运动速度越快;随着挤压模具扩展角的增大,挤压模具出口型材宽度上中心与两侧边部合金的温度差减小;半固态合金进入模具后呈辐射状逐层向前推进填充模具扩展腔,最后再逐渐向模具出口合拢;为了改善模腔内金属流动速度的不均匀性,扩展角以45°为宜。 管仁国 赵占勇 陈礼清 王付兴关键词:镁合金 AZ31合金 半固态 数值模拟 基于数值模拟的AZ31镁合金连续流变成形浇注温度的影响 被引量:1 2009年 本文首先通过ANSYS数值模拟软件模拟了不同浇注温度时设备型腔内AZ31镁合金温度的变化,并确定了半固态区在型腔中的位置。然后采用连续流变成形实验设备,在不同浇注温度下进行实验,得到了部分产品。对比实验得到的产品表面质量,确定了最佳的浇注温度范围为730-750℃。同时分析了740℃浇注时型腔中合金的组织演化过程,认为合金浇注进型腔后,在工作辊的剪切搅拌作用下经历了枝晶-玫瑰晶-球状晶的演化过程。 朱立杰 赵占勇 管仁国 李喜坤 温景林关键词:AZ31镁合金 数值模拟 浇注温度 半固态 基于电磁场与流场耦合的电沉积加工过程仿真 被引量:4 2013年 在电沉积过程中运用COMSOL Multiphysics建立电磁场、流场的数学模型,将有限元和有限差分相结合进行电磁场和流场的耦合模拟分析,研究磁场对流场、电流密度分布、镀层表面形貌、晶粒及SiC含量的影响规律,并进行预测与验证。结果表明:施加平行磁场时,磁感应强度在极头之间分布均匀,溶液呈现不规则的运动,镀层厚度预测值的最小误差为1.84%,镀层的晶粒尺寸随着磁感应强度的增大而细化;施加垂直磁场时,两极头间区域的磁感应强度较强,溶液呈现漩涡流动,且流速随磁场感应强度的增大而增大。XRD分析表明:在所研究磁感应强度范围内磁场对晶粒的取向没有明显的影响,镀层中SiC含量随着磁感应强度的增大而增加。 吴蒙华 刘新功 王元刚 贾卫平关键词:磁场 流场 电沉积 二次加热工艺对半固态Al-6Si-2Mg合金组织的影响 被引量:2 2010年 利用波浪形倾斜板振动装置制备了Al-6Si-2Mg半固态合金坯料,研究了二次加热工艺条件对其组织的影响规律。结果表明,在一定保温时间内,随着保温温度升高,溶质扩散加快,晶界处液相区域趋于连续,液相率升高;在界面自由能作用下,平均晶粒直径先增大后减小,平均晶粒圆度和晶粒密度逐渐降低;当保温温度一定时,随着保温时间的延长,共晶液相不断增加,并形成连续的液相网络把晶粒分开;为降低界面自由能,晶粒直径先增大后减小,而平均圆度一直降低,液相率升高。610℃保温60min时,可获得理想的球形晶粒悬浮于液相的半固态组织。 管仁国 赵占勇 朱立杰 黄红乾关键词:半固态 倾斜板振动熔体处理技术研究与应用进展 被引量:14 2012年 论述了一种金属组织细化与制备半固态金属浆料的熔体处理方法,总结了近年来的研究与应用进展。倾斜板振动技术可以显著细化金属坯料组织,使纯铝的细化晶粒度很容易达到1级细化标准,该技术对过共晶Al-Si合金中初晶Si与共晶Si也具有较好的细化效果;采用该技术可制备具有细小球形晶或等轴晶组织的A356、Al-6Si-2Mg、A2017、AZ91、AZ31、过共晶Al-Si合金等金属坯料,实现了触变成形;通过连续流变挤压制备了6201、A2017、AZ31、AZ61合金管材、型材和线材,通过流变轧制制备了A356、A2017、AZ91、AZ31、AZ61、Mg-Sn合金板带材;倾斜板振动熔体处理技术具有成本低、效率高的特点,在流变压铸、流变挤压、流变轧制及金属组织细化等方面具有很好的应用前景。 管仁国 赵占勇 钞润泽 温景林关键词:熔体处理 晶粒细化 半固态 工艺条件对AZ91镁合金半固态流变轧制组织的影响 被引量:4 2011年 利用自行设计的半固态流变轧制装置,成功制备了断面为5 mm×50 mm的AZ91镁合金板材,并研究了工艺条件对制品组织的影响。结果表明:在工作辊线速度一定的条件下,浇注温度在650~730℃变化时,随着浇注温度的降低,固相率增大,浆料受到倾斜板的剪切作用增强,合金组织逐渐细化。当浇注温度一定时,工作辊线速度在0.052~0.087 m.s-1变化时,随着工作辊线速度增大,轧制时间缩短,组织中固相率减小。当浇注温度和工作辊线速度不变时,在工作辊中通冷却水提高浆料的冷却强度,提高了合金的过冷度及形核率,有效抑制了晶粒的长大,工作辊通水冷却更容易获得组织细小的制品。在本试验条件下,半固态流变轧制AZ91镁合金的最佳工艺条件:工作辊通水冷却,浇注温度为650℃,工作辊线速度为0.052 m.s-1。 王哲 曹富荣 管仁国 王微微 赵占勇关键词:AZ91镁合金 浇注温度 铝合金晶粒细化的研究进展与发展趋势 被引量:15 2010年 阐述了铝合金晶粒细化技术的研究和应用现状,铝合金获得细晶的几种凝固技术,晶粒细化剂和变质剂的变质细化作用及晶粒细化机理。并叙述了铝合金晶粒细化的发展趋势以及新型Al-Ti-C-Re、Al-Ti-B-Re合金的细化效果及应用。 孙小平 石路 管仁国 王顺成 戚文军关键词:晶粒细化 长期时效对GH4586B合金750℃和510MPa持久性能的影响 被引量:3 2010年 研究了新型镍基GH4586B合金750℃下长期时效1500 h对组织及750℃和510 MPa持久性能的影响。利用扫描电子显微镜观察分析合金长期时效中的显微组织和750℃和510 MPa持久断口变化。结果表明,GH4586B在高温时效中未发现有害TCP相析出,晶界和晶内均析出碳化物,晶界析出碳化物呈弥散的颗粒状,并随时效时间的延长颗粒尺寸有增大的趋势,析出量亦不断增加;合金在750℃和510 MPa下的持久性能主要受晶界碳化物析出的影响,在750℃时效1500 h后750℃和510 MPa持久时间达到最大值,塑性相应最低;通过持久断口的形貌分析,合金750℃和510 MPa持久断裂具有韧性断裂特征。 崔彤 王继杰 管仁国 陈礼清 赵光普关键词:长期时效 TCP相 Force analysis and experimental study of pure aluminum and Al-5%Ti-1%B alloy continuous expansion extrusion forming process 被引量:9 2013年 The deformation zone of CONFORM extrusion was divided into primary gripping zone,gripping zone,conical expansion chamber zone,cylindrical zone and sizing zone of die,and corresponding force equilibrium equations were established using the Slab method.The deformation force formulae of CONFORM machine at any wrapping angle with an expansion chamber were obtained.Experiment on pure aluminum and Al-5%Ti-1%B alloy was conducted on the CONFORM machine self-designed.The resistance to deformation of Al-5%Ti-1%B alloy at the deformation temperature of 400℃ and the strain rate of 3.07 s-1 was measured to be 50 MPa using Gleeble-1500 thermal simulation machine.The calculation results of deformation forces for CONFORM process with an expansion chamber for pure aluminum and Al-5%Ti-1%B alloy were given.The experimental CONFORM radial force is in agreement with the radial force obtained by theoretical formula. 曹富荣 温景林 丁桦 王昭东 李英龙 管仁国 侯辉关键词:ALUMINUM 电磁搅拌对Al-Ti-B线材微观组织的影响 被引量:5 2011年 为了有效控制Al-Ti-B合金线材微观组织中的TiAl3化合物颗粒的状态,研究了Al-Ti-B合金熔体进行电磁搅拌与连续铸挤线材成形过程中,搅拌温度及搅拌时间对化合物TiAl3颗粒的大小、形态及分布的影响。结果表明,电磁搅拌时间的延长可以使TiAl3颗粒的聚集现象消除,颗粒破碎细化,分布趋于均匀,电磁搅拌30min可达到最佳效果;搅拌温度直接影响熔体粘滞力的大小,搅拌温度升高可消除TiAl3颗粒团聚带,改善颗粒的分布,电磁搅拌温度控制在800℃为最佳。 孙小平 石路 管仁国 那兴杰 温景林 王顺成 戚文军关键词:电磁搅拌