H.-M. Huang
,
J. Pan and S. C. Tang 1) Mechanical Engineering and Applied Mechanics
,
The University of Michigan Ann Arbor
,
MI 48109
,
USA 2) Ford Research Laboratory
,
Ford Motor Company Dearborn
,
MI 48121
,
USA
金属学报(英文版)
An approximate macroscopic yield criterion for anisotropic porous sheet metals is adopted in a failure prediction methodology that can be used to investigate the failure of sheet metals under forming operations. This failure prediction methodology is developed based on the Marciniak-Kuczynski approach by assuming a slightly higher void volume fraction inside randomly oriented imperfecte analysis. Here, a nonproportional deformation history including relative rotation of principal stretch directions is identified in a selected critical element of an aluminum sheet from a FEM fender forming simulation. Based on the failure prediction methodology, the failure of the critical sheet element is investigated under the non-proportional deformation history. The results show that thiven non-proportional deformation history.
关键词:
sheet metal forming
,
null
,
null
,
null
郑英
,
王成磊
,
张光耀
,
高原
材料热处理学报
为了提高6061铝合金材料的表面性能,利用激光熔覆技术在6061铝合金表面制备了添加有稀土CeO2的Ni60合金熔覆层.分析了激光熔覆稀土CeO2+Ni60熔覆层的显微组织及硬度,研究了其耐腐蚀性能,并与Ni60合金熔覆层和6061铝合金基体进行了对比研究.结果表明,加入2％的稀土氧化物CeO2可有效地减少熔覆层中的裂纹、孔洞和夹杂物,促进晶粒细化,提高熔覆层的组织均匀性、表面硬度及耐腐蚀性能;电化学腐蚀测试表明,在1 moL/L H2SO4中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分别是CeO2+ Ni60熔覆层的1.67倍和76.6倍;在3.5％ NaC1溶液中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分别是CeO2+Ni60熔覆层的1.6倍和44.5倍;在1 moVL NaOH溶液中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分另是CeO2+ Ni60熔覆层的1.3倍和81倍.
关键词:
激光熔覆
,
稀土
,
铝合金
,
耐腐蚀性
连峰
,
王增勇
,
张会臣
材料热处理学报
为提高船用铝合金的耐海水腐蚀性能,利用激光在5083船用铝合金表面分别刻蚀点阵、直线、网格3种微结构,采用聚合物基纳米复合材料构建微纳双层结构,制备超疏水船用铝合金表面.采用光学显微镜和扫描电子显微镜表征其形貌;用接触角测量仪测量接触角和滚动角;采用电化学分析方法测试在海水环境中的耐腐蚀性能.结果表明,具有微纳双层结构的超疏水表面符合Cassie状态,且随着微结构间距的增大,接触角减小,滚动角增大,其耐海水腐蚀性能显著增强.间距为100 μm的网格微结构表面具有最大的接触角157.8°和最小的滚动角0.57 °,可将铝合金的腐蚀阻抗提高2个数量级.
关键词:
超疏水
,
铝合金
,
激光刻蚀
,
耐腐蚀
张福豹
,
许晓静
,
张允康
,
张振强
,
吴瑶
稀有金属材料与工程
以6013型铝合金为试验对象,研究了反复镦压工艺制备细晶材料,消除合金各向异性的可行性.采用金相显微镜,透射电镜研究了6013型铝合金反复镦压对合金组织和性能的影响.结果表明:反复镦压使合金内部产生取向各异、彼此交错的变形带,有利于细化合金组织,经480℃,2h的退火处理后,合金发生再结晶,合金晶粒等轴化,大小分布均匀,与未反复镦压合金组织相比,晶粒显著细化,减轻了组织各向异性;合金强度随镦压道次的增加,先降低后升高,对镦压后的合金进行T6处理(560℃,2 h+191℃,4h),反复镦压3道次和12道次合金的硬度分别为1418.5和1503.5MPa.研究表明:反复镦压工艺可以有效细化晶粒,消除组织各向异性,多道次镦压后,合金强度有所提高.
关键词:
反复镦压
,
6013
,
铝合金
,
各向异性
,
退火
冯先锋
,
叶序斌
,
叶笃毅
,
刘建中
材料科学与工程学报
采用预腐蚀2024-T351铝合金光滑和缺口试样,在潮湿空气环境下开展了两种应力比(R=-1和0.06)下的腐蚀疲劳试验,获得了相应的S-N曲线.通过光滑与缺口试样的疲劳强度比较,研究了潮湿空气环境下材料的缺口疲劳效应,并进一步获得了不同应力比下疲劳缺口因子(Kf)与疲劳寿命(Nf)之间的实验关系式.结合实测Kf值,对目前工程中的代表性缺口疲劳因子近似估算公式(Neuber公式、Peterson公式、Heywood公式)在腐蚀环境与一定平均应力下的适用性进行了初步检验.
关键词:
腐蚀疲劳
,
Kf
,
潮湿空气
,
Neuber
,
铝合金
王宇锋
,
尹建成
,
郑大亮
,
刘英莉
,
钟毅
材料科学与工程学报
喷射沉积连续挤压技术是将喷射沉积和连续挤压两种先进技术进行有机结合而形成的一种快速凝固体材料连续成形新技术.在自行研制的喷射沉积连续挤压装置上制备了2A12铝合金棒材,在光学显微镜下观察到该棒材是由“帽状”的粗晶层和细晶层交替堆垛而成.结合喷射沉积坯的显微组织分析和物理模拟的结果,提出了“帽状”组织的形成模型,即片状喷射沉积坯在挤压筒内呈“S”形堆积,在模腔表面及挤压筒底部死区的作用下,中间金属的流动速度明显较两边快,在进料孔及模具内表面摩擦力的作用下,金属流动速度的差异进一步加剧,使得中间的层状坯料明显凸向挤出方向,致使喷射沉积连续挤压制品的显微组织呈“帽状”.片状喷射沉积坯内下层细晶区和中部粗晶区分别形成制品内的细晶层和粗晶层.
关键词:
连续挤压
,
喷射沉积
,
铝合金
,
显微组织
,
形成模型
李旭东
,
穆志韬
,
贾明明
机械工程材料
提出腐蚀疲劳频率影响因子概念,建立了考虑加载频率影响的LC9铝合金腐蚀疲劳裂纹扩展速率模型,并进行了试验验证.结果表明:腐蚀疲劳频率影响因子随加载频率的变化可以用指数形式表达,能够反映出加载频率对于腐蚀疲劳裂纹扩展的影响;腐蚀损伤会显著降低裂纹扩展门槛值;基于该模型得到处于稳态扩展区的腐蚀疲劳裂纹扩展速率的预测值与试验结果吻合程度良好,对于航空铝合金构件腐蚀疲劳寿命评估具有参考价值.
关键词:
腐蚀疲劳
,
裂纹扩展
,
加载频率
,
铝合金
屈钧娥
,
聂德建
,
郑克玉
,
刘成
,
刘少波
腐蚀与防护
以十四烷基硫醇(TDT)和十四烷基膦酸(TDPA)为缓蚀分子,含水量不同的乙醇-水混合液作为溶剂,配制TDT,TDPA以及TDT/TDPA混合自组装液,并用浸泡法在2024铝合金表面制备得到自组装膜(SAMs).采用动电位扫描、电化学阻抗谱(EIS)技术、接触角测试、以及光电子能谱(XPS)研究了混合自组装膜在铝合金表面的吸附行为及缓蚀性能.结果表明,三种自组装膜对铝合金在Harrison溶液中的腐蚀都具有一定缓蚀作用,且缓蚀效果随着自组装溶液中含水量增加而增强,混合自组装膜的缓蚀性能比单一自组装膜进一步提高.
关键词:
硫醇
,
膦酸
,
混和自组装膜
,
铝合金
,
缓蚀性能
王平
,
郭小阳
,
毛显利
稀有金属材料与工程
通过在电解液中添加NH4VO3制备了钒掺杂铝合金微弧氧化层,研究了不同添加浓度对铝合金微弧氧化层结构和性能的影响.利用扫描电镜(SEM)观察微弧氧化层表面形貌,能谱(EDS)仪分析了膜层V、O元素含量,XPS测定V、O元素的价态,X射线衍射(XRD)仪分析了相组成,极化曲线评定了耐蚀性.结果表明,微弧放电区温度高于1714.38K时VO;开始转变形成V2O5,低熔点的V2O5在电弧作用下优先熔化而抑制了微弧氧化层表面多孔层的形成.钒掺杂对微弧氧化层相组成影响较小,有利于提高膜层的厚度和耐蚀性.
关键词:
微弧氧化
,
铝合金
,
钒掺杂
,
耐蚀性
