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
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
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
张莹
,
耿茂鹏
,
涂克良
,
饶磊
,
谢水生
,
张颂阳
,
陈亮
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.02.003
从流体力学的角度出发,采用有限元方法对半固态AZ91D镁合金的流变铸轧过程进行了研究.数值模拟结果表明.半固态浆料温度为584℃时所设计的镁合金半固态流变铸轧过程能很好地进行,此模拟结果为确定最佳的工艺参数提供了有效的证据,同时,该研究工作能为分析半固态流变成形过程提供有益的信息.
关键词:
流变铸轧
,
镁合金
,
数值模拟
,
温度场
黄国杰
,
程镇康
,
谢水生
,
马吉苗
,
程磊
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.z2.040
C194铜合金是最具代表性的引线框架材料之一.由于在引线框架材料的后续封装过程中材料需承受短时高温使用条件,所以对其软化温度提出了很高的要求.实验研究表明,C194合金采用分级时效工艺可以获得比单级时效更细小均匀的微观组织及更高的软化温度.相对于长时间的单级时效使得第二相粒子逐渐聚集并长大,分级时效工艺可以使得第二相粒子绕开先析出一部分未来得及长大的析出物而使析出粒子更加弥散、细小,使得软化温度提高约60 ℃.
关键词:
引线框架
,
铜合金
,
C194合金
黄国杰
,
谢水生
,
闫晓东
,
涂思京
,
李兴刚
功能材料
引线框架用铜带是集成电路的重要基础材料.KFC合金是具有代表性的高导电引线框架材料之一.本文在分析和比较国内厂家生产的KFC引线框架铜带与韩国优质KFC样品的性能和指标的基础上,进一步分析研究了不同熔铸工艺、水平连铸工艺、轧制工艺及热处理工艺对KFC引线框架材料组织和性能的影响.分析结果将对优化KFC引线框架带材的生产工艺提供依据.
关键词:
引线框架材料
,
铜合金
,
KFC
,
组织性能
,
生产工艺
程磊
,
谢水生
,
黄国杰
,
和优锋
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.04.010
基于刚粘塑性有限元理论, 采用DEFORM-3D有限元商业软件, 对3种不同焊合室高度下的薄壁多孔口琴管挤压过程进行数值模拟.重点研究了不同焊合室高度对金属的流动规律、型材的出口流速均方差、挤压力、焊合压力, 以及金属应变场的影响规律, 从而为合理的设计模具提供了有效的理论指导.
关键词:
分流组合模
,
挤压成形
,
数值模拟
,
口琴管
,
焊合室高度
张莹
,
耿茂鹏
,
谢水生
,
周新珉
,
张颂阳
,
谢甦
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.01.005
采用AZ91D镁合金为原料, 以自行设计的双辊板带铸轧设备进行试验, 研究半固态镁合金铸轧的工艺参数剪切速度、静置时间、 浇铸温度对半固态组织的变化规律并对其形成机制作出分析. 试验表明: 剪切速度越大, 浇铸温度越低, 静置时间适中时半固态镁合金浆料制备的镁板带组织的固相颗粒越细小、均匀、圆整. 但是由于试验各方面条件的限制剪切速度不可能太大、 浇铸温度太低金属液不易流动, 因此通过试验得到了最佳的工艺参数为: 剪切速率为900 r·min-1、静置时间为15 min、浇铸温度565 ℃左右为宜.
关键词:
镁合金
,
半固态
,
双辊铸轧
,
工艺参数
谢水生
,
石力开
金属学报
评述了金属半固态成形工艺技术、加工过程模拟技术的进展和现状. 建立了连续铸造半固态圆柱坯过程数值模拟的热传导模型, 该模型考虑电磁搅拌作用对温度场的影响. 进行了不考虑搅拌和二次强制水冷的Ｃｕ连铸过程的初步模拟研究.
关键词:
半固态成形
,
null
,
null
,
null
付垚
,
谢水生
,
熊柏青
,
黄国杰
,
程磊
,
肖翔鹏
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.06.003
根据蛇形轧制的受力特点将变形区划分为5个不同的区域,分别计算了各个区域的压力分布及角位移,在此基础上运用平面应变主应力法建立了7150铝合金蛇形轧制轧板曲率的解析模型.通过蛇形轧制实验对解析模型的精确性进行了验证.使用该解析模型对蛇形轧制过程中由线性应变差引起的轧板曲率、剪切应变差引起的轧板曲率以及总的轧板曲率进行了研究.结果表明,随着错位距离的增加由剪切应变差引起的轧板曲率增加而由线性应变差引起的轧板曲率减小,它们的共同作用导致总的轧板曲率先减小后增加.随着异速比的增加,由剪切应变差引起的轧板曲率增加,由线性应变差引起的轧板曲率保持不变,它们的共同效果使总的轧板曲率增加.增大轧板初始厚度或减小压下量都会减小轧板曲率.
关键词:
蛇形轧制
,
轧板曲率
,
解析模型
,
错位距离
苏蓓蓓
,
李雷
,
谢水生
,
曹建国
,
李强
金属世界
doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2008.06.011
随着人们对环境和卫生要求的提高,对使用铜合金材料的环保性也提出了新要求,发展低铅/无铅黄铜材料成为一种趋势.用铋、锑、硅、碲、镁等元素来代替铅是实现无铅易切削黄铜材料的较好途径,一些高校、科研院所和公司已经开发了一系列无铅易切削黄铜产品,其切削性能和强度等接近于普通铅黄铜.但是,这些产品的冷、热加工性能尚需要进一步提高,成本普遍高于铅黄铜,尚需要进一步探索,提高性能,降低成本,以达到替代铅黄铜的目的.
关键词:
黄铜
,
易切削
,
无铅
