导读:本文包含了半固态触变成形论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:固态,铝合金,复合材料,数值,纳米,组织,合金。
半固态触变成形论文文献综述
韩飞,陈刚,杜之明,王卫卫[1]（2019）在《7075铝合金半固态触变-塑变复合成形的试验研究》一文中研究指出采用叁段式感应加热研究了半固态7075铝合金挤压棒材的组织演变规律。以某型号尾翼结构件为研究对象,设计了尾翼半固态触变成形模具,研究了7075高强铝合金尾翼半固态触变-塑变复合近净成形的组织。当平均加热速度为4℃/s时,坯料上端最高加热温度为620℃,保温5min,制件复杂薄壁部位成形完整,尺寸精度高,其纵截面的微观组织为半固态到固态的梯度分布状态。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年04期）
东栋,郭晓琳,苏胜伟,王胜龙,周小京[2]（2018）在《铝合金半固态触变挤压成形研究》一文中研究指出研究了2A12铝合金半固态触变挤压成形的温度区间,以及坯料的微观组织、内部质量和表面形貌,再通过有限元软件模拟铝合金半固态触变挤压成形的坯料形状、成形过程中的等效应力、温度场变化等影响因素对半固态触变挤压成形的影响,最后对制得的零件进行表征与分析。(本文来源于《航天制造技术》期刊2018年06期）
肖信权[3]（2018）在《5A06变形铝合金半固态坯料制备及其触变成形研究》一文中研究指出航空航天、武器装备、船舶海洋等领域内有很多结构件,如支架、连杆和角框架等,它们既具有较复杂的形状又具有较高的力学性能要求,如果采用传统铸造方式进行成形,产品的力学性能方面难以满足要求,如果采用传统锻造方法进行加工,生产成本高且材料利用率低,若采用半固态触变成形技术,则能够有效地实现控形及控性的一体化要求。本文基于半固态触变成形技术背景,以5A06变形铝合金为原材料,对其等温处理过程中半固态组织的演变过程及影响因素进行了研究,并针对航天领域某典型铝合金支架形状尺寸特点及性能要求,对其半固态触变成形过程进行了数值模拟并进行了触变成形试验,最后,对成形件的微观组织和力学性能开展了研究,以期为变形铝合金半固态触变成形技术的进一步研究和工业化应用提供一定的理论和试验基础。采用锻态变形铝合金直接半固态等温处理方法制备了5A06变形铝合金半固态坯料,分析了保温时间和保温温度等参数对坯料微观组织的影响规律,并对坯料显微组织的演变过程与晶粒长大机制进行了讨论。结果表明,制备半固态坯料合适的工艺参数范围为保温温度610~615℃,保温时间15~20min,其中最佳工艺参数为615℃时保温20min,对于较大尺寸的坯料来说,由于等温处理前材料中积攒的变形储存能不够多,WASSIT法制备的半固态坯料晶粒尺寸稍大,晶粒圆整度不高。进行了半固态等温压缩实验,获得了5A06铝合金的真应力-真应变曲线,将曲线数据导入到Deform-3D有限元软件中建立了材料模型,并模拟了支架半固态触变成形过程,对成形过程进行了分析并研究了不同工艺参数对成形过程的影响规律。结果说明,支架半固态触变成形比较合适的工艺参数为:坯料温度为615℃,凸模温度为350℃,凹模及顶杆温度为400℃,加载速度为10mm/s。进行了半固态触变成形试验,讨论了工艺参数对成形件性能的影响规律,并分析了成形件不同位置的微观组织及力学性能。研究表明,采用半固态触变成形技术实现了该典型铝合金支架的一次性整体成形,成形出的制件具有很好的表面质量和完整的充填状态,材料利用率大大提高,在成形过程中晶粒发生了明显的塑性变形,产生了形变强化效果,提升了成形件的力学性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
郭保永[4]（2018）在《热挤压态7075铝合金半固态坯制备及触变挤压成形研究》一文中研究指出本文提出热挤压态铝合金直接半固态等温处理(Semi-Solid Isothermal Treatment of Hot-Extrude Aluminum Alloy,SSITHEAA)法制备半固态坯料,基于此方法研究热挤压态7075铝合金半固态坯料的制备及触变挤压成形工艺。本文首先针对坯料等温处理过程中的再结晶现象,通过研究坯料升温过程中的再结晶规律,发现随着坯料温度的升高,晶粒发生再结晶的程度逐渐增大,其晶向指数由偏向于[1 0 1]开始转向无序,织构也由R型织构转向多种织构并存,且织构的强度逐渐降低。本文通过分析不同参数下半固态坯料的微观组织形貌、微观组织大小、晶粒圆整度和EDS能谱,得出了保温温度和保温时间对SSITHEAA法制备出的7075铝合金半固态坯料微观组织的影响规律。结果表明,最佳制备半固态坯料的参数是600℃下保温10min。采用DEFORM-3D仿真软件对深腔筒型件的半固态触变挤压成形过程进行数值模拟,研究了坯料温度、模具温度和成形速度对筒型件成形过程的影响规律。结果表明,提高模具和坯料温度有利于减轻深腔筒型件成形时的变形抗力;提高模具温度和上模下行速度有助于减少筒型件成形过程中的热量散失,利于铝合金半固态坯料在模具中的充型。本研究在液压机上进行了深腔筒型件的半固态触变挤压成形实验,对不同参数下成形出的深腔筒型件进行了微观组织分析和部分试样的EDS能谱分析,研究了不同的成形参数对深腔筒型件微观组织的影响规律,研究结果表明,坯料的保温时间越短、保温温度越低则微观组织受到的挤压程度越大;Al元素主要分布在晶粒内部,而Cu、Fe和Mn元素在晶界中发生了不同程度的富集。本文采用正交实验研究了T6热处理参数对于深腔筒型件力学性能的影响规律,得出最佳T6热处理参数为465℃下固溶16h,在150℃下时效16h,筒壁的抗拉强度由热处理之前的315.26 MPa提升到热处理后的553.60 MPa,较热处理前提高了75%,而延伸率则由1.9%提升到10.3%,可以看出热处理对于深腔筒型件的综合力学性能强化效果显着。深腔筒型件最佳的触变挤压成形参数为坯料在600℃下保温10min,热处理后的抗拉强度为573.57MPa,延伸率为13.4%。分析拉伸断口可知,深腔筒型件的断裂形式主要是韧性断裂。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
曾力[5]（2018）在《热轧态2A12铝合金半固态等温处理制坯及触变成形研究》一文中研究指出作为一种良好的轻质金属材料,铝合金被广泛用于航空航天,交通运输业等各个领域中。目前,传统的铝合金制造方法主要有铸造成形和锻造成形两种方式。铸造成形工艺简单,零件形状也不受限制,但其性能不易满足使用的要求;锻造成形工艺性能较高但工艺流程长,成本较高。而半固态触变成形技术则综合了铸造和锻压两种工艺的优势,具有精密近净成形的特点。本课题以2A12热轧态铝合金板材为原材料,通过等温处理法制备半固态坯料,经过触变成形得到继电器盒形结构件,并进行显微组织观察和力学性能测试分析,探究不同工艺参数对其组织和性能的影响规律,为半固态触变模锻成形复杂高性能的继电器盒结构件提供技术支持。在半固态温度区间对热轧态2A12铝合金进行等温处理实验,进行金相显微组织观察。研究表明随着加热温度或者保温时间的增加,晶粒尺寸差异先减小后增大,平均晶粒尺寸逐渐增大,圆整度则呈现出先减小后增大的趋势。将热轧态2A12铝合金试样从室温逐渐加热到半固态温度,进行显微组织观察,发现当温度到达520℃时,在轧制态晶粒周围出现大量的再结晶晶粒。直到半固态温度区间,再结晶过程持续发生,细小晶粒合并长大,再结晶晶粒部分熔化,最终得到球状晶粒的半固态坯料。通过DEFORM-3D软件对半固态坯料触变成形过程进行数值仿真模拟,得到触变成形过程中材料应力场、温度场的变化情况。同时设置不同坯料加热温度、模具温度、摩擦系数和加载速度等参数进行仿真,结果表明适当地提高坯料加热温度和模具温度,减小摩擦系数有利于半固态坯料充满模具型腔。通过半固态触变成形实验制造继电器盒形结构件,得到最佳的生产工艺参数。结果表明该零件对成形的工艺参数要求较高,坯料加热温度为620℃,保温时间为25min,凸模温度应控制在320~340℃之间。经过固溶和自然时效处理之后,半固态触变模锻成形件的力学性能也达到明显提高。其中,固溶温度为492℃,固溶时间为2.5h的热处理结构件力学性能最好,其抗拉强度最高能达到414.2MPa,相比于热处理前结构件的最高抗拉强度345.7MPa提高了20%;其延伸率最高能达到25.1%。相比于热处理前结构件的最高延伸率21.9%提高了14.6%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
田寅丰,陈刚,韩飞,张宇民,姜巨福[6]（2018）在《铝合金感应加热半固态重熔及复杂件触变成形》一文中研究指出目的研究铝合金半固态坯料在感应加热过程中的组织演变规律,并实现复杂构件近净成形。方法对7075-T6铝合金挤压棒料进行感应加热条件下的半固态等温处理,观察其微观组织演变规律,并对其进行金相分析,研究晶粒粗化机制;随后采用梯度感应加热坯料进行触变-塑变复合成形试验。结果晶粒随保温温度的升高,或保温时间的增加,尺寸逐渐增加;随保温时间的延长,晶粒圆整度逐渐增加。晶粒的长大主要以Ostwald熟化机制为主,合并长大为辅,且由于感应加热速率(5℃/s)较快,最终形成的晶粒较小。计算得出,晶粒在590,600,610,620℃时的晶粒粗化速率分别为165,226,309,497μm~3/s。采用梯度感应加热坯料,实现了某型铝合金尾翼构件的近净成形。结论适用于7075铝合金触变成形的感应加热工艺参数为:在610~620℃下保温5~10 min。集成感应加热半固态重熔处理和触变-塑变复合成形技术,可实现复杂构件近净成形。(本文来源于《精密成形工程》期刊2018年02期）
谷立东[7]（2018）在《半固态6061铝合金的SIMA法制备工艺及触变成形研究》一文中研究指出半固态成型技术是一种兼具液态和固态成型优点的新兴技术,可以一体成型具有优异力学性能、复杂形状和高尺寸精度的金属部件,但目前铝合金的半固态成形的应用研究进展却十分缓慢。因此,本文以商业6061铝合金为研究对象,从SIMA法坯料制备、室温-半固态温度的压缩行为到最终的触变成形,对6061铝合金的半固态组织和性能演变及其内在机制进行系统深入的研究,为铝合金的触变成形提供理论指导与试验参考。首先采用镦粗为预变形方式的SIMA法制备6061铝合金的半固态坯料。结果表明,变形量增加有利于固相晶粒尺寸减少和圆整化,其临界变形量为33.3%。在等温热处理过程中,合金组织中首先发生回复和再结晶过程,同时低熔点的AlFeSi相和Mg_2Si相等在叁叉晶界处率先发生熔化,之后溶质原子不断向液相区转移,固相晶粒被液相逐渐包围而发生球化,最终形成非枝晶的半固态6061合金组织。等温热处理对半固态组织的影响主要有两个方面,即热处理温度和热处理时间。提高热处理温度有利于加快再结晶、熔化和长大的进程,但温度过高时,液相的快速渗透会导致再结晶进行不充分;随保温时间延长,液相率不断增加,固相晶粒尺寸先减小后增加,圆度逐渐降低。随着热处理时间和温度的提升,坯料的屈服强度和抗拉强度均逐渐降低,延伸率先增加后减小。压缩试验结果表明,6061合金的压缩真应力-应变曲线在26-500℃(固态温度区间)表现为塑性变形特征,而在600-620℃(半固态温度区间)下呈现典型的触变变形特征,曲线可划分为应力激增、变形抗力下降和稳定触变流动叁个阶段。6061合金压缩峰值应力和稳态应力均具有温度敏感性和应变速率敏感性,随着温度升高或应变速率的降低,峰值应力和稳态应力都呈现下降趋势。但是随温度升高,半固态下的稳态应力对应变速率的敏感性减弱,主要是由于液相起到有效的润滑作用。使用双曲正弦模型及液相修正项建立了6061合金在宽温范围的本构方程,固态塑性变形的表观激活能为248.639kJ/mol,半固态触变变形的表观激活能为681.435 kJ/mol。通过采用两段式PID闭环控制加热,得到心部与表面组织一致性较高的6061合金半固态坯料,最终进行挤压铸造触变成形。触变成形过程中的充型能力良好,成形3mm薄板的组织中初生球化固相分布均匀,屈服强度为165MPa,抗拉强度为280MPa,延伸率为9.5%。相比液态成形,6061合金的半固态成形能够降低铸件的热裂倾向,减少卷气缺陷和提高塑性。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-01）
郭晓琳,东栋,王志敏,姜巨福[8]（2017）在《2A12铝合金半固态触变成形研究》一文中研究指出利用锻态变形铝合金具有大量等轴晶和高能状态的拉长晶的微观组织优势,提出了锻态变形铝合金直接半固态等温处理制备半固态料坯(WASSIT),实现低成本半固态坯料制备。利用2A12铝合金半固态坯料的制备验证了该方法的可行性。研究发现:利用热轧状态的2A12板材,在620℃半固态等温处理温度,保温时间为25mins,能够制备出晶粒细小、球化程度高的半固态坯料。在此基础上,还成功触变模锻成形了高性能复杂零件。力学测性能测试结果表明,抗拉强度最高为490MPa,延伸率最大为18.2%。(本文来源于《航天制造技术》期刊2017年06期）
佘彦荣[9]（2017）在《纳米Al_2O_3p/2024铝基复合材料半固态触变成形研究》一文中研究指出颗粒增强铝基复合材料具有很多优点,例如较低的密度,较高的强度、耐磨性和导热性能,因此是一种适应当前工业发展需求的材料。采用纳米尺寸级别颗粒增强的铝基复合材料不仅能够具有较高的强度、硬度和耐磨性,而且其塑性也得到提升。利用半固态触变成形技术能够较为容易的制备出力学性能优异、高出品率、结构复杂的构件。本课题将先采用超声辅助半固态搅拌的方法制备出合格的纳米颗粒增强铝基复合材料,之后对其进行触变成形,对成形件进行测试分析,探究工艺参数对其性能的影响,为规模化制造高性能的纳米Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料结构件探索道路。采用超声辅助机械搅拌结合半固态流变的技术方法进行纳米Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料半固态坯料的制备。分析得知,半固态坯料内晶粒基本没有发生变形,微观组织中几乎不存在枝晶,晶粒明显呈现球状或蔷薇状。对复合材料半固态触变成形过程进行计算机仿真模拟得知,提高坯料二次加热温度有利于减小成形时坯料的变形抗力。提高凸模加载速度和模具温度,热量散失越少,有利于半固态坯料充填模具型腔。随着触变过程中二次加热温度和保温时间的增加,材料内部液相分数逐渐增多,同时球状晶粒也逐渐增多,部分晶粒出现合并长大的现象。Al元素在晶内的含量远高于晶界,Mg、Cu和Fe元素在晶界处偏析。O元素的分布表明纳米Al_2O_3颗粒积聚在晶界处,晶内分布比晶界少,且在沿着挤压方向和垂直挤压方向上保持相同的分布规律。经拉伸实验测试得知,经过纳米Al_2O_3颗粒的增强,基体材料的屈服强度由150MPa变为158MPa,提升了5.3%;抗拉强度由273 MPa变化为294 MPa,提升了7.7%;延伸率由3%变化为5%,提升了66.7%。分析断口可知,该复合材料触变成形件的断裂方式以解理断裂为主,含有少量韧性断裂。对成形件拉伸试样进行T4热处理,解决了Mg元素和Fe元素的偏析问题,减轻了Cu元素偏析现象,对纳米Al_2O_3颗粒的分布基本没有影响;材料的最佳抗拉强度达到394MPa,延伸率为5.2%。经过耐磨性测试得知,经过纳米Al_2O_3颗粒的增强,复合材料的耐磨性得到提高。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
聂希[10]（2015）在《纳米SiC_p增强7075铝基复合材料半固态触变成形研究》一文中研究指出铝基复合材料具有良好的强度、耐磨性和导热性能的特点,在航空、航天和民用领域得到了大量的应用。纳米颗粒增强铝基复合材料可以实现复合材料强度、韧性、硬度和耐磨性等性能的结合,具有优异的强度和韧性。半固态触变成形技术可以有效地避免铸造过程中的紊流和热裂。本文结合纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法和铝合金半固态成形技术,实现高性能纳米增强铝基复合材料结构件的成形制造,促进半固态触变成形技术在纳米颗粒增强铝基复合材料结构件成形方面的应用。采用超声辅助半固态机械搅拌方法制备纳米Si C颗粒增强7075铝基复合材料,复合材料的微观组织具有明显的球状晶特征,晶粒平均尺寸为30μm,纳米Si C颗粒在晶粒内部均匀分布,在晶界处存在一定的偏聚。铝基复合材料等温处理过程中固相晶粒尺寸和圆整度取决于等温温度和等温时间,保温温度为590℃和600℃时制备的半固态坯料具有较小的晶粒尺寸和较好的圆整度,当保温时间大于20min时,坯料中固相长大显着,出现了明显的蔷薇组织。利用Deform-2D有限元软件对纳米Si C颗粒增强7075铝基复合材料触变成形过程进行了数值模拟分析。模拟结果表明,触变成形过程中的等效应力随着坯料温度的升高逐渐减小,成形件不同位置处的等效应变数值相近,提升模具温度和凸模速度可以有效地减缓坯料热量的散失。开展了纳米Si C颗粒增强7075铝基复合材料半固态触变成形实验研究,研究结果表明,触变变形的复合材料触变成形筒形件不同位置处的金相存在较大差异,晶粒沿着挤压方向被严重拉长,侧壁区域的晶粒在垂直挤压方向上变形量相对较小,触变成形过程中纳米Si C颗粒在基体中的分布没有发生变化,晶界处Si C颗粒的分布高于晶粒内部的分布。成形件力学性能中屈服强度达到245MPa,比原材料提高了53%,抗拉强度达到313MPa,提高了2.3%,筒形件侧壁的抗拉强度高于底部区域的抗拉强度,侧壁区域的断裂方式以韧性断裂为主。经过T6热处理后,材料中Cu元素的偏聚得到解决,抗拉强度达到552MPa,比原材料提高了12.7%,延伸率达到8%,与原材料7075铝合金的延伸率相近。在室温大气环境下材料的耐磨性没有得到明显的提高,材料的磨损形式主要是磨粒磨损。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
半固态触变成形论文开题报告
（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：
研究了2A12铝合金半固态触变挤压成形的温度区间,以及坯料的微观组织、内部质量和表面形貌,再通过有限元软件模拟铝合金半固态触变挤压成形的坯料形状、成形过程中的等效应力、温度场变化等影响因素对半固态触变挤压成形的影响,最后对制得的零件进行表征与分析。
（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。
半固态触变成形论文参考文献
[1].韩飞,陈刚,杜之明,王卫卫.7075铝合金半固态触变-塑变复合成形的试验研究[J].特种铸造及有色合金.2019
[2].东栋,郭晓琳,苏胜伟,王胜龙,周小京.铝合金半固态触变挤压成形研究[J].航天制造技术.2018
[3].肖信权.5A06变形铝合金半固态坯料制备及其触变成形研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[4].郭保永.热挤压态7075铝合金半固态坯制备及触变挤压成形研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[5].曾力.热轧态2A12铝合金半固态等温处理制坯及触变成形研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[6].田寅丰,陈刚,韩飞,张宇民,姜巨福.铝合金感应加热半固态重熔及复杂件触变成形[J].精密成形工程.2018
[7].谷立东.半固态6061铝合金的SIMA法制备工艺及触变成形研究[D].上海交通大学.2018
[8].郭晓琳,东栋,王志敏,姜巨福.2A12铝合金半固态触变成形研究[J].航天制造技术.2017
[9].佘彦荣.纳米Al_2O_3p/2024铝基复合材料半固态触变成形研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[10].聂希.纳米SiC_p增强7075铝基复合材料半固态触变成形研究[D].哈尔滨工业大学.2015
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