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皮尔格冷轧技术制备的TA18钛合金管材具有高比强度、冷加工性能好、织构分布合理等优异的综合性能,在飞机和航天器液压管路系统、石油勘探钻杆中得到了广泛的应用.根据多行程皮尔格冷轧过程力学分析,获得了成形过程的精确运动模式和管材应力状态.然后,基于有限元软件ABAQUS/Explicit,建立了TA18钛合金管材多行程皮尔格冷轧三维有限元模型,并解决了建模关键技术,包括:虚拟曲柄连杆机构实现方法、多行程周期式运动控制方法、复杂模具几何实体定义、滚动与滑动摩擦定义.利用能量守恒原理和实验验证了模型的可靠性,以及利用成形过程等效应力和等效塑性应变分布评估了模型.

关键词: TA18钛合金管材 , 皮尔格冷轧 , 三维有限元模型 , 力学分析

TA18钛合金管材多行程皮尔格冷轧过程三维有限元模拟:Ⅱ塑性变形行为分析

黄亮 , 徐哲 , 代春 , 惠松骁 , 叶文君 , 王国 , 谢水生 , 李宏伟

稀有金属材料与工程

利用己建立的TA18钛合金管材多行程皮尔格冷轧三维有限元模型,研究了φ25.4 mm×1.32 mm的TA18钛合金管材轧制塑性变形行为.结果表明:平均总轧制力模拟结果比理论结果稍大.轧成管最大等效塑性应变对称出现在轧辊周向面孔型脊部偏转约63.80°的位置,而最小/最大等效塑性应变的位置相差约90°.轧成管径向和周向受压应力,轴向受拉应力,且变形程度径向最大,轴向次之,切向最小.轧成管各向异性程度从外表面到中性层再到内表面依次减小.工作锥径向塑性真应变矢量的变化分为3个阶段,其变化趋势和Q值各不相同,塑性真应变矢量的应变比变化范围是从-30°(Q=0)到0°(Q=1)再到+30°(Q=∞),且工作锥经历了从径向织构到周向织构的转变,使得最终应变比保持在20°到27°之间,管材达到了六方晶体管材织构分布的稳定状态.

关键词: 三维有限元模拟 , 平均总轧制力 , 塑性真应变矢量 , Q值 , 应变比

钛制螺旋管的加工工艺

王练 , 徐哲 , 李农 , 武建文 , 马丽欣 , 佟学文 , 周碧强

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.136

针对内切圆直径小于直管坯直径的钛制螺旋管的加工成型,论述了缠绕法和旋转弯曲法成型方法,并用这两种方法将φ6 mm×1 mm×2000 mm TA2直管成型至外接圆为直径9 mm,螺距分别为600,100 mm的螺旋管结果表明:采用旋转弯曲法成型的螺旋管具有尺寸精度高、操作简单、加工稳定、生产效率高、工序少等优点,该方法适合于工业化批量生产.

关键词: 钛螺旋管 , 缠绕方法 , 旋转弯曲方法

AZ91D镁合金热扩渗涂层研究

徐哲 , 席慧智 , 姜鹏 , 李明

稀有金属材料与工程

用固体粉末热扩渗法,对AZ91D镁合金表面实施纯Al及Al-Ce共渗处理.通过扫描电子显微镜、X射线衍射、能谱分析以及硬度测试和极化曲线测量,研究了扩渗涂层的组织和性能.结果表明,本方法可在镁合金表面获得连续、致密的表面渗层,渗Al及Al-Ce共渗层均能提高镁合金的硬度及耐腐蚀性,Al-Ce共渗层的硬度及耐蚀性明显优于渗纯铝.

关键词: AZ91D镁合金 , 固体粉末热扩散 , 渗Al , Al-Ce共渗

体育器材用Gr.9八角管矫直工艺研究

张耀斌 , 曹海峰 , 徐哲 , 晏小兵 , 宋永生 , 刘伟

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2009.06.011

对Gr.9八角管的矫直方法、矫直工艺等方面进行了研究,旨在探索矫直的最佳方法、措施,以实现八角管生产的产业化.通过研究表明,杠杆式矫直法是目前矫直八角管的理想方法;矫直时相对压下量为1%～2%时,可生产出满足用户要求的管材.

关键词: Gr.9八角管 , 压力矫直 , 矫直工艺

高温超导块脉冲磁化实验研究与理论模拟

霍海宽 , 丘明 , 夏东 , 徐哲 , 林良真

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2004.04.003

通过磁化熔融织构超导块材俘获远高于常规永磁体的磁场,可以用于磁分离、制作电机等,如何磁化是其中关键技术问题之一.脉冲磁化目前被认为是最有前景的超导块材的磁化方式之一.我们通过霍尔元件测量脉冲磁化过程中超导块材表面磁场的变化,并运用磁通蠕动流动模型和幂指数模型分别描述脉冲磁化过程,理论与实验相比较,结果表明磁通蠕动流动模型能够更好地描述脉冲磁化,热量的产生、局域的温升直接关系到俘获磁场的大小,通过合理的铁轭设置和利用多脉冲磁化技术有助于提高最终的磁化效果.

关键词: 超导块材 , 脉冲磁化 , 热量 , 数字模拟

集成热管散热器的试验研究与数值模拟

喜娜 , 白敏丽 , 徐哲 , 杨洪武 , 李河 , 孙志君

工程热物理学报

设计了一种用于CPU冷却的集成热管散热器,介绍了其结构特点.通过试验对集成热管散热器和AVC全铜散热器的传热性能进行了比较,并对集成热管散热器的温度场分布进行了测试.采用STAR-CD软件对散热器外部的传热与流动进行数值模拟分析,并试验验证了数值模拟结果的真实性,从而为进一步研究改进集成热管散热器提供了参考依据.

关键词: 集成热管散热器 , 热性能 , 数值模拟 , 流动