冷塑性变形论文-皇涛,王锟,陈拂晓,郭俊卿,陈学文

冷塑性变形论文-皇涛,王锟,陈拂晓,郭俊卿,陈学文

导读:本文包含了冷塑性变形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:钛-铝层状复合板,原位拉伸试验,损伤演化

冷塑性变形论文文献综述

皇涛,王锟,陈拂晓,郭俊卿,陈学文[1](2019)在《钛-铝层状复合板冷塑性变形过程损伤演化行为》一文中研究指出基于原位拉伸试验方法,对钛-铝层状复合板冷塑性成形过程中的损伤演化行为进行了研究。获得了钛-铝层状复合板在拉伸变形过程中微裂纹的萌生和扩展规律,研究了钛-铝层状复合板界面区、钛层、铝层的拉伸断口形貌,揭示了钛-铝层状复合板冷塑性变形过程中界面区和各异质层的损伤演化机制。研究结果表明:裂纹首先在钛-铝层状复合板的界面区萌生、扩展和连接,导致钛层和铝层发生分层;随后,裂纹由界面区向钛层扩展,当钛层发生断裂后裂纹由界面区向铝层扩展。界面区的断裂呈典型的脆性断裂。(本文来源于《河南科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

章磊[2](2018)在《冷塑性变形过程中的表面粗糙度演变及控制研究》一文中研究指出由于塑性变形过程中制件的表面形貌变化很大,表面质量难以控制,通常认为塑性加工不适合于零件的精加工。然而对于某些特殊工程应用而言,由于零件外形和使用条件的特殊性导致其必须采用塑性加工的方式来获得超高精度的表面,比如用于微波传输的波导管就必须通过塑性加工的方式来获得相当于磨削精度等级的内表面。为了解决特殊工程应用对表面的超高质量要求,论文对冷塑性变形过程中的表面粗糙度演变规律进行了深入分析,并在此基础上建立了自由表面与受限表面的粗糙度控制图。本文的主要研究内容如下:(1)基于晶体塑性理论建立叁维多晶体有限元模型,并得到了在周期性网格和非周期性网格上施加周期性边界条件的方法。针对复杂变形条件和简单变形条件分别提出了“宏-细观耦合”与“对称边界条件+周期性边界条件”的粗糙度分析方法,为塑性变形过程中表面粗糙度演变的数值模拟仿真提供了一种新的思路。(2)借助叁维周期性多晶体有限元模型,分析了应变路径、初始表面粗糙度、晶粒尺寸以及取向织构对自由表面粗糙度演变的影响。结果表明,当初始表面粗糙度为零时,五种典型应变路径下的表面粗糙度与变形量都呈近似的线性关系,其中平面纯剪条件下的表面粗糙度相对最低。对于最终的表面粗糙度而言,初始表面粗糙度的作用更近似于一种迭加的效应,对变形后应力、应变分布的影响较小。提出等效晶粒尺寸和方向余弦标准差SD_c HR两个参数,从而较为准确并全面的表征了晶粒形状尺寸信息和取向织构信息对自由表面粗糙度演变的影响。在此基础上,建立了单向拉伸条件下自由表面粗糙度的预测模型,其预测结果与单向拉伸实验结果基本吻合。(3)基于形变及热处理实验和BP神经网络分析了预先处理工艺对材料微观组织和取向织构的影响,并结合自由表面粗糙度的预测模型建立了单向拉伸条件下的粗糙度控制图。根据自由表面的粗糙度控制图可知,预先经过大变形和较低温度热处理的材料在之后的塑性变形过程中表面粗糙度会相对较小;而塑性变形后的表面粗糙度则随着预先热处理时间的延长表现出先减小后增大的趋势。因此可以结合粗糙度控制图和具体的成形工艺要求对材料进行适当的预先处理,通过调整材料参数的方式间接调整塑性变形后自由表面的粗糙度。(4)分析了超声振动时间、分散剂含量以及分散体系pH值对纳米TiO2分散性的影响,确定了最佳的纳米TiO_2分散条件。基于盘-环实验研究了不同纳米TiO_2含量、法向载荷以及转速条件下,纳米TiO_2润滑液的摩擦特性和对磨试样的磨损形貌。结果表明,吸附于摩擦表面上的纳米TiO_2颗粒,可以起到稳定摩擦过程,减小摩擦系数波动,减少磨损量的作用。纳米TiO_2含量在0.3%~0.8%时,润滑液具备最优的摩擦润滑性能。(5)采用单道次轧制实验分析了不同润滑条件下受限表面的粗糙度演变规律,并提出了一个全新的参数——表面低谷区体积,以此来表征微凸体的平坦化程度,实验结果表明单道次轧制后的表面粗糙度与表面低谷区体积呈近似线性关系。基于单道次轧制实验建立了不同润滑条件下受限表面的粗糙度控制图。在无润滑条件下,厚度减薄量与轧制速度对最终的表面粗糙度都有较大的影响;然而在有润滑条件下,当厚度减薄量超过34%以后,轧制速度对最终表面粗糙度的影响基本可以忽略;在不同润滑条件下,适当的增加厚度减薄量以及减小轧制速度都有利于获得较小的表面粗糙度。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01)

孙冬[3](2017)在《镍钛形状记忆合金冷塑性变形及热处理晶化机制研究》一文中研究指出镍钛形状记忆合金因为具有良好的形状记忆效应和超弹性而在生物医学领域和航空航天领域得到了广泛的应用。随着科学技术的发展,对镍钛形状记忆合金的功能性能提出了越来越高的要求。相关研究表明,相比于粗晶镍钛形状记忆合金,纳米晶镍钛形状记忆合金具有更为优良的力学性能、超弹性、耐蚀性和生物相容性。因此,制备纳米晶镍钛形状记忆合金具有广阔的应用前景。众所周知,大塑性变形是一种赋予金属材料较高塑性应变的加工技术,通过高应变改变块体金属材料的显微组织,实现晶粒细化,从而显着提高或改善金属材料的力学性能。因此,本论文以等原子比镍钛形状记忆合金为研究对象,将局部包套压缩大塑性变形技术、热处理晶化技术、电子背散射衍射技术(EBSD)、透射电子显微技术(TEM)、差示扫描量热技术(DSC)和压缩力学试验相结合,研究了等原子比镍钛形状记忆合金局部包套压缩大塑性变形非晶化机制、晶化后的镍钛形状记忆合金的力学性能和相变行为,最终揭示了非晶镍钛形状记忆合金热处理晶化机制,为制备高性能纳米晶镍钛形状记忆合金提供了科学的理论基础。论文的主要研究成果如下。对原始热轧等原子比镍钛形状记忆合金进行固溶处理,即在850℃下保温2h,然后淬入液氮中,使其发生完全的马氏体相变。对固溶处理后的等原子比镍钛形状记忆合金进行XRD分析和TEM观察,发现固溶处理后的镍钛形状记忆合金完全发生了马氏体转变,且合金中含有大量马氏体孪晶,孪晶类型为Ⅰ型孪晶,并且伴有二次孪晶发生。对固溶处理后的镍钛形状记忆合金进行了局部包套压缩实验。当镍钛形状记忆合金经历25%局部包套压缩时,可以观察到马氏体板条的变形特征,有去孪生发生,合金中存在少量纳米晶相和非晶相。当镍钛形状记忆合金经历50%局部包套压缩时,可以观察到纳米晶相和非晶相共存,还可以观察到去孪生特征,而且有变形孪晶存在。当镍钛形状记忆合金经历75%局部包套压缩时,镍钛形状记忆合金发生严重的非晶化,可以观察到去孪生特征。马氏体状态镍钛形状记忆合金在局部包套压缩大塑性变形非晶化过程中,非晶化机制涉及马氏体的再取向、变形孪生、去孪生和位错滑移。对75%局部包套压缩大塑性变形的等原子比镍钛形状记忆合金分别在300℃、450℃和600℃进行热处理晶化2h。TEM观察表明,晶粒尺寸随着热处理晶化温度的增加而增加。在300℃热处理晶化条件下,镍钛形状记忆合金中纳米晶相占主导,存在局部非晶区域。在450℃热处理晶化条件下,几乎获得完全的纳米晶。在600℃热处理晶化条件下,晶粒尺寸明显增大,但仍然含有少量纳米晶相,而且可以观察到孪晶的存在。对晶化后的镍钛形状记忆合金进行了压缩实验,获得了镍钛形状记忆合金真实应力-应变曲线。实验结果表明,在300℃的热处理条件下,镍钛形状记忆合金表现出了极高的弹性极限,但塑性较差。在450℃的热处理条件下,镍钛形状记忆合金表现出了很高的屈服强度,而且塑性也较好。在600℃的热处理条件下,镍钛形状记忆合金表现出了较低的屈服强度,但仍高于原始镍钛形状记忆合金的屈服强度,而且塑性也较好。在300℃和450℃热处理晶化条件下,镍钛形状记忆合金样品在加热和冷却状态时都表现出了一阶相变,即冷却时发生从奥氏体到到马氏体的相变,加热时发生从马氏体到奥氏体的相变。在600℃热处理晶化条件下,镍钛形状记忆合金在加热时发生了一阶相变,即从马氏体到奥氏体的相变;在冷却时却发生了二阶相变,即从奥氏体到R相的一阶相变和R相到马氏体的二阶相变。此外,在300℃热处理晶化条件下,镍钛形状记忆合金表现出了很小的相变滞后。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-04-01)

王思冰[4](2017)在《冷塑性变形NiTiFe形状记忆合金热处理组织演变研究》一文中研究指出作为一种典型的NiTi基形状记忆合金,NiTiFe形状记忆合金广泛应用于宇航和航空领域油路系统的管接头。作为重要领域的管接头,其组织性能要求必然较高,因此,有必要对NiTiFe合金的组织性能控制进行研究。本文采用实验方法研究了 NiTiFe形状记忆合金经冷包套压缩大塑性变形后退火过程中的静态再结晶行为。另外,还采用晶体塑性有限元法与元胞自动机法相耦合的方法模拟了冷包套压缩大塑性变形和随后的静态再结晶过程。通过实验和模拟相结合研究了压缩变形程度,退火温度和退火保温时间这叁种工艺参数对NiTiFe形状记忆合金静态再结晶组织的影响,从而揭示了工艺参数对大塑性变形NiTiFe形状记忆合金静态再结晶的影响机制。另外,还探索了将变形引起的不均匀分布位错密度考虑在内的静态再结晶模拟新方法。这些研究对研究NiTiFe形状记忆合金组织性能的控制方法具有重要意义。研究结果表明,由于将冷塑性变形引起的不均匀分布的位错密度为形核驱动力,本文所构建的基于晶体塑性有限元的包套压缩模拟与基于元胞自动机静态再结晶模拟的耦合模型更接近于真实的实验条件,所以能更准确地模拟经冷包压缩大塑性变形NiTiFe形状记忆合金的静态再结晶过程。在退火保温时间为4分钟左右时,静态再结晶分数模拟值与试验结果相比,误差在0.5%-1.05%范围之内。而在1分钟时,试验值与模拟值的误差最大可达56.24%,这是由于实验时试样放入炉中时经历了加热过程,无法准确测定具体的再结晶开始时间,而且发生的时间又太快。随着时间延长,模拟所得结果与实验结果趋于吻合,说明该模型较好地实现了预期的模拟功能。通过实验结果可知,退火温度越高,再结晶晶粒尺寸越大,发生完全再结晶的时间越短,屈服强度越低,但退火温度对再结晶织构的影响不大。压缩变形程度越大,静态再结晶晶粒尺寸越细小,发生完全再结晶的时间越短,屈服强度越低,再结晶织构越明显。保温时间越长,静态再结晶晶粒尺寸越大,屈服强度越低,再结晶织构越明显。通过模拟结果可知,采用本文的耦合模型模拟的得到的静态再结晶动力学曲线符合JMAK理论,Avrami常数n在2.8左右,介于2.5至3之间且较靠近3,是极为理想的Avrami常数,说明当前的静态再结晶模拟模型较准确、可靠。通过模拟工艺参数对NiTiFe形状记忆合金静态再结晶的影响规律可知,压缩变形程度、退火温度和退火保温时间对静态再结晶体积分数和晶粒尺寸的影响符合实验得到的影响规律,即压缩形变程度越大,再结晶晶粒越细小,再结晶分数曲线左移;退火温度越高,再结晶晶粒越大,再结晶分数曲线左移。退火时间越长,再结晶晶粒尺寸越大,再结晶分数越大。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-01-01)

齐叁[5](2015)在《用于金属冷塑性变形的新型环保磷化工艺及其应用研究》一文中研究指出冷塑性变形(如冷挤压、拉拔等)作为钢材形变加工中一种常用的处理方式,过程中需要对钢件表面进行磷化处理,从而在钢件表面形成一层具有可塑性的磷酸盐薄膜,经皂化后可以减少钢件与模具之间的摩擦,提高冷变形速度和质量。传统的表面磷化不仅使用了对环保不利的亚硝酸钠促进剂,而且在磷化处理过程中会产生大量的沉渣。因此,寻找新的环保型促进剂或者改进磷化处理工艺实现无渣或微渣,是磷化处理行业需要解决的关键问题。本文首先运用电化学反应理论以及扩散理论探究了磷化成膜机理,研究了传统促进剂亚硝酸钠和环保型促进剂硫酸羟胺(HAS)对磷化成膜以及摩擦性能的影响。用X射线衍射分析了磷化膜相结构的变化,结果发现,形成的磷化膜主要由Zn3(PO4)2·4H2O (H膜)和Zn2Fe(PO4)2·4H2O(P膜)组成。四球摩擦实验结果表明,与亚硝酸钠相比,在锌系磷化液中添加HAS能有效降低润滑后的磷化膜的摩擦系数。因此,可以认为,作为环保型促进剂-HAS将有望在磷化工业中得到广泛应用。其次,本文还研究了在磷化液中添加钙元素以实现磷化液无促进剂管理(Zn-Ca系磷化)。XRD分析结果表明,添加钙元素后,磷化膜的主要成分为Zn3(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O以及CaZn2(PO4)2·4H2O。随着钙锌比的增加,膜层致密性增加,磷化膜形貌由片状和颗粒状逐渐变为细枝状。实际冷挤压结果表明,随着钙锌比的增加,冷变形工件精度越来越高。当钙锌比为0.375时,加工的工件达到最佳生产精度。在实际应用过程中,发现钙锌比为0.375的磷化工作液的几个参考指标与处理量均呈指数关系,其中总酸(TA)和游离酸(FA)呈指数式下降,而酸比(AR)和Fe2+浓度则呈指数式上升关系。此外,比较可知,无促进剂管理的磷化液在处理过程中产生的沉渣量只有促进剂管理的25%。也就是说,无促进剂管理的磷化液的应用不仅可以实现微渣磷化,而且减少了磷化液的现场检测指标,因此有效降低了生产成本,提高了磷化处理效率。论文最后对冷塑性变形磷化液的发展趋势以及物联网在磷化工业的应用也进行了探讨。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2015-04-01)

刘克仲,赵文辉,白云龙[6](2012)在《球墨铸铁冷塑性变形量与表面硬度的关系》一文中研究指出研究冷加工过程中球墨铸铁工件冷塑性变形量,分析表面硬度和冷塑性变形量之间的数值关系,为提高工件加工精度和表面质量提供参考和依据。(本文来源于《一重技术》期刊2012年03期)

王二平,宗斌,魏建忠[7](2009)在《金属冷塑性变形滑移带样品制备及实验运行》一文中研究指出选择黄铜、工业纯铁进行滑移带观察样品的制备。黄铜的压缩率控制在3%~4%即可,可以观察单滑移、多(复)滑移现象;工业纯铁主要观察交滑移现象,压缩率控制在5%~6%。实验课程的运行过程中,还可以选择铝合金固溶处理后的样品,采用锤击的简单形式由同学自己亲自制备滑移带样品,可以起到更好的实践锻炼作用。(本文来源于《实验室科学》期刊2009年01期)

张南南,许斌,杨乐,郭仁红[8](2008)在《冷塑性变形对20钢硼-铬-稀土高低温共渗的影响》一文中研究指出对经压缩和喷丸的20钢分别在850和680℃进行4h硼-铬-稀土共渗,分析了共渗层的组织、层深及其显微硬度。结果表明,低温共渗层的组织比高温共渗层的致密,疏松、孔洞少;冷塑性变形在两种工艺条件下都明显促进了渗硼的进行,且都随着变形量的增加渗层深度增加;高温共渗得到FeB和Fe2B双相硼化物,低温共渗得到单一Fe2B相;冷塑性变形对渗层的硬度基本没有影响。(本文来源于《热加工工艺》期刊2008年20期)

付宇明,陈革新,郑丽娟,肖宏[9](2008)在《强交变磁场对冷塑性变形铝合金性能影响的研究》一文中研究指出为揭示强交变磁场对金属塑性成形后力学性能的影响规律,采用对比实验的方法,研究了冷塑性变形后LY12铝合金试件在强交变磁场作用前后的残余应力和微观组织变化情况,残余应力测试采用超声波无损检测方法。研究结果表明,在足够强度的交变磁场作用下,可以使经过冷塑性变形后的LY12铝合金发生有利于提高其力学性能的变化,均匀化了由于塑性变形引起的组织缠结,细化了晶粒,并降低了残余应力。强交变磁场可以作为改善冷塑性变形后金属材料力学性能的有效方法。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2008年04期)

杨乐,许斌,李成美,孙常志,邢士波[10](2007)在《冷塑性变形对45钢硼铬稀土共渗的影响》一文中研究指出利用金相显微镜和扫描电镜观察及显微硬度测试,研究了冷塑性变形对45钢硼铬稀土共渗的影响。结果表明,经冷塑性变形后,硼铬稀土共渗速度明显加快,冷变形量越大,渗层深度越深。与此同时,渗层仍保持了较高的硬度和低的脆性。分析认为,冷塑性变形可使位错等缺陷增加,有利于硼原子的吸收与扩散。(本文来源于《金属热处理》期刊2007年06期)

冷塑性变形论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由于塑性变形过程中制件的表面形貌变化很大,表面质量难以控制,通常认为塑性加工不适合于零件的精加工。然而对于某些特殊工程应用而言,由于零件外形和使用条件的特殊性导致其必须采用塑性加工的方式来获得超高精度的表面,比如用于微波传输的波导管就必须通过塑性加工的方式来获得相当于磨削精度等级的内表面。为了解决特殊工程应用对表面的超高质量要求,论文对冷塑性变形过程中的表面粗糙度演变规律进行了深入分析,并在此基础上建立了自由表面与受限表面的粗糙度控制图。本文的主要研究内容如下:(1)基于晶体塑性理论建立叁维多晶体有限元模型,并得到了在周期性网格和非周期性网格上施加周期性边界条件的方法。针对复杂变形条件和简单变形条件分别提出了“宏-细观耦合”与“对称边界条件+周期性边界条件”的粗糙度分析方法,为塑性变形过程中表面粗糙度演变的数值模拟仿真提供了一种新的思路。(2)借助叁维周期性多晶体有限元模型,分析了应变路径、初始表面粗糙度、晶粒尺寸以及取向织构对自由表面粗糙度演变的影响。结果表明,当初始表面粗糙度为零时,五种典型应变路径下的表面粗糙度与变形量都呈近似的线性关系,其中平面纯剪条件下的表面粗糙度相对最低。对于最终的表面粗糙度而言,初始表面粗糙度的作用更近似于一种迭加的效应,对变形后应力、应变分布的影响较小。提出等效晶粒尺寸和方向余弦标准差SD_c HR两个参数,从而较为准确并全面的表征了晶粒形状尺寸信息和取向织构信息对自由表面粗糙度演变的影响。在此基础上,建立了单向拉伸条件下自由表面粗糙度的预测模型,其预测结果与单向拉伸实验结果基本吻合。(3)基于形变及热处理实验和BP神经网络分析了预先处理工艺对材料微观组织和取向织构的影响,并结合自由表面粗糙度的预测模型建立了单向拉伸条件下的粗糙度控制图。根据自由表面的粗糙度控制图可知,预先经过大变形和较低温度热处理的材料在之后的塑性变形过程中表面粗糙度会相对较小;而塑性变形后的表面粗糙度则随着预先热处理时间的延长表现出先减小后增大的趋势。因此可以结合粗糙度控制图和具体的成形工艺要求对材料进行适当的预先处理,通过调整材料参数的方式间接调整塑性变形后自由表面的粗糙度。(4)分析了超声振动时间、分散剂含量以及分散体系pH值对纳米TiO2分散性的影响,确定了最佳的纳米TiO_2分散条件。基于盘-环实验研究了不同纳米TiO_2含量、法向载荷以及转速条件下,纳米TiO_2润滑液的摩擦特性和对磨试样的磨损形貌。结果表明,吸附于摩擦表面上的纳米TiO_2颗粒,可以起到稳定摩擦过程,减小摩擦系数波动,减少磨损量的作用。纳米TiO_2含量在0.3%~0.8%时,润滑液具备最优的摩擦润滑性能。(5)采用单道次轧制实验分析了不同润滑条件下受限表面的粗糙度演变规律,并提出了一个全新的参数——表面低谷区体积,以此来表征微凸体的平坦化程度,实验结果表明单道次轧制后的表面粗糙度与表面低谷区体积呈近似线性关系。基于单道次轧制实验建立了不同润滑条件下受限表面的粗糙度控制图。在无润滑条件下,厚度减薄量与轧制速度对最终的表面粗糙度都有较大的影响;然而在有润滑条件下,当厚度减薄量超过34%以后,轧制速度对最终表面粗糙度的影响基本可以忽略;在不同润滑条件下,适当的增加厚度减薄量以及减小轧制速度都有利于获得较小的表面粗糙度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

冷塑性变形论文参考文献

[1].皇涛,王锟,陈拂晓,郭俊卿,陈学文.钛-铝层状复合板冷塑性变形过程损伤演化行为[J].河南科技大学学报(自然科学版).2019

[2].章磊.冷塑性变形过程中的表面粗糙度演变及控制研究[D].重庆大学.2018

[3].孙冬.镍钛形状记忆合金冷塑性变形及热处理晶化机制研究[D].哈尔滨工程大学.2017

[4].王思冰.冷塑性变形NiTiFe形状记忆合金热处理组织演变研究[D].哈尔滨工程大学.2017

[5].齐叁.用于金属冷塑性变形的新型环保磷化工艺及其应用研究[D].合肥工业大学.2015

[6].刘克仲,赵文辉,白云龙.球墨铸铁冷塑性变形量与表面硬度的关系[J].一重技术.2012

[7].王二平,宗斌,魏建忠.金属冷塑性变形滑移带样品制备及实验运行[J].实验室科学.2009

[8].张南南,许斌,杨乐,郭仁红.冷塑性变形对20钢硼-铬-稀土高低温共渗的影响[J].热加工工艺.2008

[9].付宇明,陈革新,郑丽娟,肖宏.强交变磁场对冷塑性变形铝合金性能影响的研究[J].塑性工程学报.2008

[10].杨乐,许斌,李成美,孙常志,邢士波.冷塑性变形对45钢硼铬稀土共渗的影响[J].金属热处理.2007

标签:;  ;  ;  

冷塑性变形论文-皇涛,王锟,陈拂晓,郭俊卿,陈学文
下载Doc文档

猜你喜欢