王晓放
,
李刚
,
殷硕
,
李文亚
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.02.001
当高速粒子喷涂复杂曲面部件时,绝大部分粒子与部件表面将呈一定角度侵切,非垂直入射粒子对涂层形成及特性将产生重要影响.采用有限元数值计算方法,研究冷喷涂材料改性过程中铜粒子与铜基体非垂直碰撞的变形行为.针对单个粒子以相同入射速度不同入射角度的碰撞条件,探讨粒子与基体的结合强度、侵彻深度以及绝热剪切失稳的发生条件.结果表明:有角度碰撞相对于理想垂直碰撞,冷喷涂沉积效果的情况是恶化的,随着入射角度的增大,粒子侵彻深度逐渐减少,粒子与基体的结合强度也逐渐减弱,甚至不会嵌入基体而发生脱离.发生绝热剪切失稳的条件是入射速度的法向分量大于碰撞过程的临界速度.
关键词:
冷喷涂
,
非垂直碰撞
,
绝热剪切失稳
,
数值模拟
李文亚
,
黄春杰
,
余敏
,
廖汉林
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.08.001
鉴于目前冷喷涂技术制备复合材料涂层受到国内外越来越多学者的关注,本文在大量文献分析的基础上对冷喷涂制备复合材料涂层进行了分类和总结.首先,探讨了喷涂前粉末准备和喷涂工艺参数对复合材料涂层的影响;其次,归纳了冷喷涂制备的金属-金属、金属-陶瓷、金属-金属间化合物以及纳米复合材料涂层等研究成果;最后,分析了冷喷涂制备复合材料涂层的应用前景和当前存在的主要问题.
关键词:
冷喷涂
,
复合粉末
,
工艺参数
,
复合材料涂层
陈亮
,
李文亚
,
马铁军
,
李京龙
中国有色金属学报
基于ABAQUS/Standard模块,建立TC4线性摩擦焊接过程的二维有限元模型,采用网格重划分与映射技术来处理网格畸变问题,分析线性摩擦焊接接头温度场的演变和轴向缩短量的变化.结果表明:网格重划分与映射技术能较好地解决网格畸变带来的计算不收敛.焊接过程的前0.1 s内,焊接界面温度迅速升高至1 000 ℃以上,之后接头温度渐趋均匀,接头塑性金属开始被挤出形成飞边,轴向缩短量明显增加;摩擦停止时刻(3 s),单边轴向缩短量达到最大值,约为2.7 mm.
关键词:
TC4钛合金
,
线性摩擦焊
,
数值模拟
,
网格重划分
马铁军
,
王为
,
李文亚
,
张勇
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.10.003
利用自制的XMH 160型线性摩擦焊机进行了FGH96高温合金的初步焊接实验,分析了接头组织特征,并测试了接头拉伸性能和显微硬度.结果表明:FGH96合金接头焊缝区为细晶区,热力影响区则粗、细晶共存,粗晶主要位于近焊区;接头的抗拉强度接近母材,而韧性较差;显微硬度从焊缝到母材呈现为高低高的变化趋势,热力影响区中部为最低值.除与晶粒尺寸有关外,接头力学性能还与不同区域的强化相含量与分布及晶格畸变程度等因素有关.对于FGH96线性摩擦焊接头,一方面需通过改进焊接工艺来消除焊接界面的孔洞缺陷,另一方面需通过焊后热处理来改善接头的组织及力学性能.
关键词:
FGH96
,
线性摩擦焊
,
组织
,
力学性能
李文亚
,
李长久
,
王豫跃
,
杨冠军
金属学报
采用有限元数值计算方法研究了冷喷涂过程中Cu粒子与Cu基体的碰撞变形行为, 探讨了粒子速度、温度对其碰撞基体后的变形行为、界面温度变化与粒子和基体的接触面积的影响. 结果表明, 随粒子碰撞速度的增加, 粒子扁平率与碰撞界面温度增加、接触面积增大. 证实了存在使碰撞界面发生绝热剪切失稳变形的临界速度, 该速度与粒子沉积的临界速度一致. 当粒子速度大于产生绝热剪切失稳变形的临界速度时, 粒子的变形扁平率显著增加, 且界面温度与有效接触界面面积也显著增加；随碰撞前粒子温度的增加, 碰撞界面的温度也显著增加. 高达粒子材料熔点的界面温度与有效接触面积的显著增加, 将有助于粒子与基体之间冶金结合的形成. ，
关键词:
冷喷涂
,
numerical simulation
,
copper particle
李文亚
,
刘莉
,
李智丽
,
杨维宇
物理测试
综述了SWRH82B盘条常见的折叠、结疤、微裂纹、划痕等表面缺陷和冶金缺陷,分析了产生的原因并提出预防措施;采用SEM、OM分析了中心网状渗碳体、中心区域马氏体、中心缩孔等内部缺陷的组织形貌,分析产生的原因和危害,并根据生产实际要求提出相应的解决方案和措施。
关键词:
SWRH82B盘条
,
质量缺陷
,
拉拔断裂
,
表面缺陷
,
内部缺陷
丁丽
,
王晓放
,
孙涛
,
陈友义
,
李文亚
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.10.009
针对单个粉末粒子以不同速度与基板的相互作用过程进行数值模拟分析.结果表明:冷喷涂过程粉末粒子以一定速度撞击基板,产生瞬间温升、高压,形成半球结合面;冲击速度越大,撞击后粒子与基板的变形程度越大,越容易实现两者的结合,应力与应变过程出现突变是粒子与基板结构结合的关键,变化值越大,结合越牢固.模拟结果与试验结果吻合.
关键词:
冷喷涂技术
,
结合机理
,
数值模拟
,
粒子冲击
李文亚
,
稀有金属材料与工程
基于冷喷涂技术的优点,结合喷涂后热处理开发了一种新的多孔钛与钛合金制备工艺.研究了热处理对所制备多孔钛与钛合金块材的组织与结合强度的影响.结果表明,所得多孔块材的气孔率与粉末本身及喷涂条件有关,气孔率在10%～50%之间变化.热处理态的气孔率代表了冷喷涂制备块材的实际气孔率.所得多孔块材喷涂态的结合强度在10～30 MPa之间变化.热处理后粒子间接触界面通过扩散达到冶金结合,多孔块材的结合强度均明显增加(超过55 MPa).
关键词:
冷喷涂
,
真空热处理
,
多孔材料
,
钛
,
钛合金
马铁军
,
张晓强
,
张学军
,
张勇
,
李文亚
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.006
利用自制XMH-160型线性摩擦焊机进行TC6钛合金线性摩擦焊接实验.观察并分析接头焊缝区、热力影响区、飞边的组织特征及其形成过程;对焊后接头进行了拉伸性能和显微硬度测试.结果表明:TC6钛合金线性摩擦焊接头的拉伸强度不低于母材,显微硬度与接头不同区域组织特征相对应;焊缝区回复与再结晶过程进行比较充分,主要由快速热循环和大变形过程中形成亚稳态β相及钛马氏体、二次α相组成,且保留了少量变形原始α组织;热力影响区仅在靠近焊缝区发生了部分再结晶,α,β两相在变形过程中相互交替呈带状分布,形成典型的流线组织.
关键词:
TC6钛合金
,
线性摩擦焊
,
接头组织
,
拉伸性能
