回填式搅拌摩擦点焊数值模拟的研究现状

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回填式搅拌摩擦点焊是一种先进的固相点连接技术,在轻质合金的连接方面具有良好的应用前景.除试验研究外,数值模拟是对过程较复杂的回填式搅拌摩擦点焊工艺进行研究的重要手段,可实现焊接过程特征描述、焊接工艺参数优化以及接头性能预测等方面的分析.本文对近年来国内外回填式搅拌摩擦点焊的数值模拟研究结果进行了归纳与总结,包括温度场、应力场、流场及力学性能等.
其他文献
采用Gleeble-3500热模拟机模拟X80级弯管焊接粗晶区实际焊接热过程,并通过硬度测试、夏比冲击试验、扫描电镜观察等分析方法对不同热煨工艺处理前后的X80级弯管焊接粗晶区力学性能和显微组织进行了研究.结果 表明,X80级弯管焊接粗晶区组织主要以粗大的GB+BF为主,冲击功仅为67J,焊接热循环高温热过程产生的粗大组织是导致焊接粗晶区低温韧性较差的主要原因.而在经过860℃淬火+550℃回火热煨处理后X80级弯管焊接粗晶区低温韧性得到显著改善,此时组织主要以细小的AF和BF板条为主,冲击功为201J.
采用熔化极氩弧为热源,ER4043焊丝为增材材料,电弧增材成型4043铝合金板材.利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对其内部不同区域组织进行分析.使用电子万能试验机对其不同区域进行力学性能测试.结果 表明:电弧增材成型4043铝合金板材内部组织为细小条状的Al-Si共晶呈一定方向性延伸分布于α固溶体内,且靠近增材成型顶部的A1-Si共晶分布相对于靠近成型基材的部位更加弥散;成型铝合金板材的力学性能呈现各向异性,平行于增材高度方向具有更好的力学性能,且靠近增材成型顶部的部位比靠近成型基材的部位具
圆凹坑织构被广泛应用于各类摩擦副以改善摩擦学性能.为进一步提高圆凹坑织构的摩擦学性能,鉴于球凸织构能产生优异的动压效应,提出圆凹坑-球凸复合织构,使球凸在圆凹坑内产生二次动压来增强圆凹坑织构的减摩效果.为加工出圆凹坑-球凸复合织构,分析其激光铣削加工工艺,并研究复合织构在销-盘面接触下的摩擦磨损特性.结果表明,在变角度直线扫描路径,单脉冲能量23 μJ和光斑间距2 μm下激光能量分布较均匀,复合织构的加工误差较小.合适的球凸高度可大幅提高圆凹坑织构的摩擦学性能,在一定条件下,圆凹坑-球凸复合织构较圆凹坑织
对控轧控冷态Q420钢板进行了不同回火温度和时间的热处理试验,研究了回火对试验钢拉伸性能和显微组织的影响.结果表明,回火温度为450~600℃时,随着回火保温时间从0~120 min,试验钢的抗拉强度先减小后上升,屈服强度和屈强比均呈现逐渐上升的趋势;在回火温度为550℃时,试验钢具有较高的抗拉强度和屈服强度及较低的屈强比.控轧控冷态试验钢的显微组织为针状铁素体+M/A岛+退化珠光体.550℃回火保温不同时间后,试验钢的组织类型未发生改变,但当回火时间≥60 min,基体组织中铁素体晶粒粗化,且退化珠光体
Al基复合材料可以充分发挥增强体与Al合金的性能协同作用,在保持Al合金低密度和良好的加工性能的基础上,进一步显著提高其强度和韧性.因此,在新一代运动器械中复合材料展现出了令人瞩目的应用前景.采用粉末冶金法制备了40vol%B4C/6061Al复合材料,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和拉伸试验等对B4C/6061Al复合材料组织、拉伸性能及强化机理进行研究.结果表明,试验制备出的40vol%B4C/6061Al复合材料组织致密,颗粒分散均匀,无较明显的孔洞出现.复合材
金刚石/铝复合材料具有高热导率、低密度以及低热膨胀系数等优异的性能,成为电子封装领域的研究重点.综述了影响金刚石/铝基复合材料热物理性能和力学性能的因素,并对其热导率及热膨胀系数的常用理论计算模型进行了探讨.最后,对金刚石/铝复合材料的发展前景进行了展望.
采用超音速等离子喷涂技术制备了氧化锆陶瓷涂层,进行了不同冷却介质(空冷/水冷)的循环热冲击试验,以试验循环次数来评价涂层抗热冲击性能,并利用SEM观察涂层表面及断口形貌,分析材料的抗热冲击机制.结果表明,空冷和水冷形式下的热冲击造成涂层断裂模式为脆性穿晶断裂,且断口形貌均呈“河流状”.造成涂层失效的原因是大温度梯度和涂层-基材热物性差异产生的应力,而应力导致了微裂纹产生最终失效.由于涂层材料与制备工艺的原因,涂层中存在的硬质颗粒使热冲击产生的微裂纹扩展路径发生偏转,提高了涂层断裂能,使得涂层抗热冲击性能提
利用单轴拉伸仪、金相光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等研究对比了两种不同马氏体形态的铁素体-马氏体双相钢的拉伸性能及拉伸过程中的显微组织.结果表明:不均匀的带状组织对双相钢的各向均匀性具有显著影响,抗拉强度在轧向和纵向上相差约29 MPa,且相对于均匀马氏体具有更差的塑性.中心厚度处存在马氏体带试样的断口形态表现出与马氏体相关的非常大而深的凹坑,而马氏体均匀试样的断口具有典型的韧性断裂特性,这主要是由于马氏体分布影响了双相钢的断裂机理.含马氏体带试样中空隙的形核最初在马氏体的局部开裂(局部应变
对TA2纯钛剧烈塑性变形过程中的微观组织与力学性能的变化规律进行了研究.结果 表明,原始的TA2纯钛由等轴的单一仅相构成,平均晶粒尺寸约为48 μm.ECAP变形和复合变形(ECAP+冷轧)可以有效细化晶粒,增加位错密度.在复合变形后,TA2纯钛的晶粒尺寸最为细小(约200 rim),位错密度更高,组织更加均匀.其屈服强度、抗拉强度和硬度均达到最大值,分别为732 MPa、856 MPa和238.6 HV,较原始TA2纯钛分别提高117.8%、77.59%和43.9%.此时其断裂伸长率最低,为10.8%.
针对电子束选区熔化加工过程和加工工艺缺少有效的实时在线检测和评估方法的问题,提出了一种通过逐层扫描,实时进行二次电子成像,进而根据所得点阵图像解决上述问题的方法.分析了试验方案及基本流程,包括扫描成像控制原理、图像采集以及采样信号处理等,并通过实验验证实时检测方法准确性和可靠性,以及控制系统选择检测区域的能力.此检测方法不仅能有效检测样品表面粗糙程度和微小缺陷,还可为后续改善EBSM工艺参数提供依据.