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期刊信息/Journal information
塑性工程学报
塑性工程学报

陆辛

双月刊

1007-2012

sxgcxb@263.net

010-62912592/82415079

100083

北京学清路18号北京机电研究所708室

塑性工程学报/Journal Journal of Plasticity EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由机械工程学会、机械工程学会锻压分会、北京机电研究所联合主办的学术刊物，其宗旨是活跃本专业学术思想，提高本专业学术理论，强化本专业学术交流，为不断提高我国塑性工程基础水平，确立我国塑性工程界在世界科技阵容中的地位服务
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    水下搅拌摩擦加工CoCrFeNiMn高熵合金微观组织及力学性能

    张宇烨韩鹏王文叶东明...
    86-90页
    查看更多>>摘要：采用水下搅拌摩擦加工(UFSP)技术制备了细晶CoCrFeNiMn高熵合金,研究了细晶CoCrFeNiMn高熵合金的微观组织和力学性能.结果表明,经UFSP处理后,CoCrFeNiMn高熵合金试样的平均晶粒尺寸由母材的110 μm细化至2.6 μm,细晶内部出现大量孪晶,沿晶界析出少量BCC相.晶粒细化和BCC相的析出将细晶CoCrFeNiMn高熵合金的平均显微硬度由150 HV提高至310 HV,抗拉强度由349 MPa提高至938 MPa,分别达到母材的206％和269％.同时,孪晶协调了拉伸变形过程中试样应力的均匀分配,缓解了应力集中的出现.因此,细晶CoCrFeNiMn高熵合金表现出良好的伸长率.

    水下搅拌摩擦加工高熵合金动态再结晶微观组织力学性能

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    搅拌摩擦加工CuCr30合金微观组织及电弧烧蚀性能研究

    谢海瑞刘强王文张宇烨...
    91-96页
    查看更多>>摘要：首次采用搅拌摩擦加工(FSP)对CuCr30合金进行了加工,对比研究了 FSP前后CuCr30合金的微观组织和电弧烧蚀性能.结果表明,母材中,Cu、Cr两相晶粒尺寸分别为3.56～34.16μm和4.77～32.36 pm;FSP后,Cu、Cr两相晶粒尺寸分别细化为40～500 nm和50～329 nm.经过30次和100次击穿实验后,FSP试样的质量损失比母材分别降低了 77.8％和39.2％.击穿100次后,母材和FSP试样的烧蚀面积分别为6.91和8.01mm2,表明FSP试样中细化的Cr相分散了电弧能量,使得烧蚀区域均匀、分散,从而提高了 CuCr30合金的电弧烧蚀性能.

    CuCr30合金搅拌摩擦加工微观组织电弧烧蚀性能

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    抛丸和抛浆对金属基体表面完整性的影响对比

    柴泽琳周存龙齐浩郭瑞...
    97-104页
    查看更多>>摘要：以Q235热轧带钢为研究对象,利用ANSYS/AUTODYN模块模拟了抛丸和抛浆对基体表面的冲击过程,并结合抛丸和抛浆冲击试验研究了带钢表面粗糙度和残余应力.结果表明,抛丸冲击后基体表面冲击深度和冲击直径分别比抛浆高20％～49％和9％～22％;抛丸冲击基体表面瞬时温度为247～413 ℃,抛浆冲击基体表面瞬时温度为60～97℃,说明浆体中的流体可以带走大量冲击热能.抛丸冲击后基体表面粗糙度和表面残余应力比抛浆冲击分别高22％～37％和3.7％～13.8％,抛浆冲击后基体表面完整性优于抛丸冲击.

    抛丸抛浆冲击力表面粗糙度残余应力

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    冷喷摩擦复合增材制造制备ZrO2颗粒增强钛基复合材料组织与磨损性能

    王俣豪乔柯张兵王快社...
    105-112页
    查看更多>>摘要：采用冷喷涂增材制造和冷喷摩擦复合增材制造技术制备了 ZrO2颗粒增强钛基复合材料,使用SEM和EBSD等表征了微观组织特征,研究了模拟体液环境下的磨损性能和磨损机制.结果表明:相较于冷喷涂增材制造试样,冷喷摩擦复合增材制造试样中孔洞缺陷消失,组织明显致密化,ZrO2均匀分布于Ti基体中,试样的致密度达99.1％.冷喷摩擦复合增材制造过程中发生了连续动态再结晶,平均晶粒尺寸均匀化至2.5µm.相较冷喷涂增材制造试样,冷喷摩擦复合增材制造试样显微硬度显著提升(由221 HV0.2提升至544 HV0.2).在模拟体液环境下,冷喷摩擦复合增材制造试样具有较低的磨损率(1.09× 10-3 mm3·N-1·m-1),表现出较好的耐磨性.磨粒磨损和粘着磨损是冷喷涂增材制造试样的主要磨损机制,而磨粒磨损是冷喷摩擦复合增材制造试样的主要磨损机制.

    冷喷涂搅拌摩擦加工钛基复合材料微观组织磨损性能

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    QN1803奥氏体不锈钢温热本构模型构建

    夏琴香袁云鹏肖刚锋张俊豪...
    113-119页
    查看更多>>摘要：基于QN1803奥氏体不锈钢在塑性变形过程中存在的马氏体相变现象,提出采用基于热激活位错运动理论的物理基Zerilli-Armstrong(Z-A)模型,构建了其温热成形时的修正本构模型.采用Gleeble-3800热模拟试验机,对QN1803奥氏体不锈钢在温度为25～200℃、应变速率为0.001～0.1 s-1的变形条件下进行了温热拉伸试验,基于试验结果分析了 QN1803奥氏体不锈钢的温热流变行为,构建了 QN1803奥氏体不锈钢在温热成形条件下的修正Z-A本构模型,并对模型精度进行了评估.结果表明,在25～100 ℃范围内,随着应变速率的增加,拉伸试样中的马氏体含量迅速减少.在各应变速率下,随着温度的升高,马氏体含量也迅速减少.采用相关系数R和平均绝对相对误差EAR量化了本构模型的精确度,修正的Z-A本构模型的R和EAR的值分别为0.998和1.225％,能较好地描述QN1803奥氏体不锈钢的温热流变行为.

    QN1803奥氏体不锈钢温热流变行为Zerilli-Armstrong本构模型

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    Ti65钛合金热变形行为及本构方程

    李萍许海峰孟淼虞仁海...
    120-128页
    查看更多>>摘要：利用WDW-100H万能试验机对Ti65钛合金进行了等温恒应变速率热压缩实验,变形温度为840～1010 ℃,应变速率为0.001～0.1 s-1,建立了应变补偿型Arrhenius本构方程和热加工图.结果表明:在840～880℃内流动应力曲线波动较大,在880℃时峰值应力与稳定后应力之间的降幅最小,为24％,对温度敏感性较大;在920～1010 ℃内流动应力曲线较为平稳,在920℃时峰值应力与稳定后应力之间的降幅最大,为30％,对温度敏感性较小.采用应变补偿型Arrhenius本构方程可以较好地预测Ti65钛合金在变形条件为840～1010 ℃和0.001～0.1s-1下流动应力的变化规律.根据相关系数R=0.994和平均相对误差eAARE=6.9％可以判断出该模型精度较高,平均应变速率敏感性指数m为0.31.在应变为1.0时建立热加工图,发现Ti65钛合金在低温高应变速率下可能会发生失稳,在低温低应变速率下会发生再结晶行为.最终得出Ti65钛合金的最佳热变形工艺参数,即温度区间为940～980℃,应变速率区间为0.01～0.001 s-1.

    Ti65钛合金热变形行为本构方程热加工图

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    基于纳米压痕反向分析的Fe-32Ni超因瓦合金介观尺度弹塑性本构关系

    刘俐黄伟杜松黄尚宇...
    129-136页
    查看更多>>摘要：采用纳米压痕技术和电子背散射衍射分析技术对Fe-32Ni超因瓦合金不同取向的晶粒进行了测试,得到了材料在(001)、(101)和(111)取向下的弹性模量和硬度.同时基于量纲分析提出了一种改进的反向算法,并结合有限元仿真对Fe-32Ni超因瓦合金的纳米压痕过程进行了反向分析和计算,通过纳米压痕实验曲线与仿真曲线的对比,最终获得材料在(001)、(101)和(111)取向下的应力应变关系,结果表明:(001)取向下晶粒的屈服强度最高,(101)取向下晶粒的屈服强度最低.此外,(101)和(111)取向的晶粒屈服后的应力-应变曲线变化趋势较为一致,而(001)取向下的应力-应变曲线变化较为平缓,材料在不同取向下的力学响应具有明显的各向异性.

    Fe-32Ni合金纳米压痕有限元仿真弹塑性反向分析

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    15CrMoG耐热钢高温变形行为及Arrhenius本构模型

    杨京王伟张双杰马世博...
    137-145页
    查看更多>>摘要：采用Gleeble-3500热模拟试验机对15CrMoG耐热钢进行了变形温度为1173.15～1473.15 K,应变速率为5～20 s-1的高温压缩实验.实验数据表明,15CrMoG具有负的温度敏感性和正的应变速率敏感性,且再结晶晶粒尺寸随变形温度的升高而明显增加.通过线性拟合求解出Arrhenius本构模型的材料参数,建立了基于峰值应力的表征参数和物理基参数本构模型.表征参数本构模型对峰值应力的预测值与实验数据的皮尔森相关系数为0.99824,物理基参数本构模型对峰值应力的预测值与实验数据的皮尔森相关系数为0.99807.为进一步提升本构模型的适用性,建立了考虑应变补偿的Arrhenius本构模型,实现了对整个应变范围内流动应力的预测.在整个应变范围内,对模型进行了误差分析,表征参数本构模型的最大相对误差为3.76％,物理基参数本构模型最大相对误差为6.04％.

    15CrMoG钢高温变形行为本构模型表征参数物理基参数

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    一种方便工程应用的铝合金板非比例加载成形极限判据

    阎昱许瀚中王海波王飞...
    146-156页
    查看更多>>摘要：在深入分析比例和非比例加载路径下板料达到成形极限时的厚度减薄率基础上,提出了一种基于厚度减薄率的成形极限判据.针对5086和6111T4两种铝合金板,通过拟合线性加载路径下不同应变比与厚度减薄率之间的关系曲线,绘制出成形极限厚度减薄率图,并预测了复杂加载路径下的成形极限图.结果表明,基于厚度减薄率的成形极限判据能够合理预测不同加载路径下成形极限曲线的移动方向.在一定的预应变范围内,成形极限厚度减薄率图不受加载路径的影响,但当超过这个范围时,成形极限厚度减薄率图仍然表现出对加载路径的依赖性.因此在工业生产中,成形极限厚度减薄率图适合作为加载路径中不包含大预应变的成形极限判据,否则仍需要考虑加载路径对成形极限的影响.

    成形极限厚度减薄率比例加载非比例加载本构模型

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    Cu-4Ag合金微细丝拉拔极限预测模型

    张学宾谷继华封存利鲁龙龙...
    157-162页
    查看更多>>摘要：采用三室真空冷型竖引连铸设备制备了 Cu-4Ag合金铸态杆坯,并利用连续冷拉拔变形得到了不同线径的Cu-4Ag合金微细丝,通过拉拔实验获取了不同线径下材料的屈服强度和抗拉强度;基于线径与强度的关系,构建了微细丝拉拔极限预测模型.结果表明,在拉拔过程中,Cu-4Ag合金微细丝的线径与抗拉强度密切相关,具有明显的尺寸效应;修正后的拉拔极限模型能够较为准确地预测不同线径的Cu-4Ag合金微细丝能够达到的拉拔极限.将拉拔极限模型产出的数据导入MATLAB中,构建了三维曲面模型,可以更为直观地分析材料的拉拔极限.

    Cu-4Ag合金微细丝屈服强度抗拉强度拉拔极限预测模型MATLAB

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