機(jī)械制造工藝與設(shè)備

基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的TA15鈦合金本構(gòu)關(guān)系建立

沈昌武，楊合，孫志超，等

機(jī)械制造工藝與設(shè)備

基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的TA15鈦合金本構(gòu)關(guān)系建立

沈昌武，楊合，孫志超，等

本構(gòu)關(guān)系體現(xiàn)了材料在熱態(tài)塑性加工過程中對(duì)熱力參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，關(guān)系到有限元模擬的準(zhǔn)確性與精度.文章以TA15鈦合金等溫壓縮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)造一個(gè)3*10*10*1四層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式的本構(gòu)關(guān)系模型，采用BAYESIAN規(guī)則化調(diào)整法訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)以提高網(wǎng)絡(luò)的泛化能力.預(yù)測(cè)結(jié)果、外推結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明，利用BAYESIAN規(guī)則化調(diào)整法訓(xùn)練的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式的TA15鈦合金本構(gòu)關(guān)系能夠描述其高溫變形力學(xué)行為，適用于熱變形過程的數(shù)值模擬.

TA15鈦合金；本構(gòu)關(guān)系；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；BAYESIAN規(guī)則化調(diào)整法

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2007，14（4）： 101-104，13入選年份：2012

中國(guó)冷噴涂研究進(jìn)展

李長(zhǎng)久

摘要：冷噴涂是通過高速固態(tài)顆粒依次與固態(tài)基體碰撞后、經(jīng)過適當(dāng)?shù)淖冃卫喂探Y(jié)合在基體表面而依次沉積形成沉積層的方法.其關(guān)鍵技術(shù)是控制不同材料粒子的速度超過其相應(yīng)的臨界速度.文中總結(jié)了中國(guó)冷噴涂研究的進(jìn)展.10年來(lái)，中國(guó)對(duì)冷噴涂的研究有了長(zhǎng)足進(jìn)展，發(fā)表的論文數(shù)量從2000年1篇增加到2007年的28篇.在冷噴涂設(shè)備系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，研究工作的基本方法包括數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè)方面.當(dāng)前中國(guó)冷噴涂涂層沉積研究基本處于國(guó)際前沿，實(shí)現(xiàn)了多種金屬合金材料、金屬間化合物、金屬陶瓷與陶瓷涂層的沉積.涂層不僅可以用作保護(hù)涂層，還可以用作功能涂層，具有釬料功能的涂層可以通過冷噴涂預(yù)制釬料而為釬焊作準(zhǔn)備，關(guān)于涂層的結(jié)合、涂層內(nèi)顆粒之間的結(jié)合、涂層沉積過程規(guī)律與組織結(jié)構(gòu)的控制等相關(guān)的基礎(chǔ)研究還有待于深入開展.

關(guān)鍵詞：冷噴涂；涂層研究；研究進(jìn)展

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2009，22（4）： 5-14入選年份：2012

大體積超細(xì)晶金屬材料的劇烈塑性變形法制備技術(shù)

楊開懷，陳文哲

摘要：介紹了大體積超細(xì)晶金屬材料的各種常見劇烈塑性變形法制備技術(shù)，系統(tǒng)闡述了各種制備技術(shù)的基本原理，并分析比較了這些制備技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，指出了劇烈塑性變形法制備技術(shù)的發(fā)展方向.

關(guān)鍵詞：劇烈塑性變形；超細(xì)晶；制備

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2010，17（2）： 123-129，13入選年份：2012

裝備再制造設(shè)計(jì)及其內(nèi)容體系

朱勝，姚巨坤

摘要：裝備再制造工程是實(shí)現(xiàn)裝備資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)的重要手段，科學(xué)的裝備再制造設(shè)計(jì)是提高裝備再制造效益及提高裝備再制造性的關(guān)鍵方法，也是再制造工程的重要研究領(lǐng)域.文中指出裝備再制造設(shè)計(jì)面向裝備再制造的全過程，包括面向生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、面向回收物流的設(shè)計(jì)和面向裝備服役的設(shè)計(jì)3部分內(nèi)容，提出了再制造設(shè)計(jì)研究的范圍、對(duì)象、目的、手段及時(shí)域，明確了其任務(wù)和目標(biāo)，構(gòu)建了包含再制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、再制造技術(shù)與工藝設(shè)計(jì)、再制造管理設(shè)計(jì)的裝備再制造設(shè)計(jì)理論與技術(shù)體系，并確立了裝備再制造設(shè)計(jì)要采取全系統(tǒng)、全壽命、全費(fèi)用和綠色化的基本觀點(diǎn)，給出了今后發(fā)展的裝備再制造性設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、再制造生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、再制造逆向物流優(yōu)化設(shè)計(jì)、再制造信息管理與應(yīng)用設(shè)計(jì)等4個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的研究目標(biāo)和內(nèi)容.

關(guān)鍵詞：再制造設(shè)計(jì)；技術(shù)體系；綠色化；裝備設(shè)計(jì)

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2011，24（4）： 1-6入選年份：2012

鈦基梯度功能涂層組織和腐蝕行為研究

崔愛永

摘要：目的：鈦合金比強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、密度低，被廣泛應(yīng)用于航空航天、化工、醫(yī)學(xué)、海洋等領(lǐng)域，但鈦合金結(jié)構(gòu)件在服役過程中腐蝕損傷不可避免.為開發(fā)能將金屬的強(qiáng)韌性與陶瓷優(yōu)異的耐磨耐蝕和抗氧化性有機(jī)結(jié)合、具有緩和熱應(yīng)力特性的新型耐蝕涂層材料，減緩修復(fù)件在大溫差下強(qiáng)化涂層和基體界面的熱應(yīng)力，使得熱物性差得到充分補(bǔ)償，本文采用Nd：YAG激光多層熔覆技術(shù)，以鈦基Cr3C2合金粉末為原料，在Ti600基體表面制備了原位合成TiC強(qiáng)化相的梯度功能耐蝕涂層，及傳統(tǒng)的金屬/陶瓷非梯度涂層.

方法：基體為Ti600合金，尺寸：30 mm× 20 mm× 5 mm.熔覆材料為Ti、Al、Sn、Mo、Si、Zr、Y、Cr3C2.同軸送粉法制備FGM總10層，每層厚度0.2 mm，N-FGM總1層.JHM-1GX-200B型Nd：YAG脈沖激光器工藝參數(shù)為：?jiǎn)蚊}沖能量15-30J，掃描速度1～3 mm/s，脈寬5～15 ms，頻率5～10 Hz，光斑直徑2 mm，高純氬氣保護(hù)，搭接率30%.用S-3500N型掃描電鏡觀察微觀組織.用D/max-2500/PC型X射線衍射儀分析生成相.用HXS-1000A型顯微硬度儀測(cè)量硬度.用Model 273A型電化學(xué)綜合測(cè)試儀分析耐蝕性，輔助電極為鉑電極，參比電極為飽和甘汞電極，工作電極用環(huán)氧樹脂+7%乙二胺封樣并固化24 h以上，試樣面積為0.64 cm2.結(jié)果：對(duì)第10梯度層表面進(jìn)行背散射和能譜分析.黑色球狀顆粒原子比值（%）為C：Ti=40.18：57.36，可見，原位自反應(yīng)合成了TiC增強(qiáng)相，球狀形態(tài)彌散分布均勻，且結(jié)晶度較高，晶體完整性和界面結(jié)合較好.觀察第4、第8梯度層SEM微觀形貌.宏觀區(qū)域上增強(qiáng)體TiC均勻分布在FGM上，均主要呈3種不同的形態(tài)：粗大的樹枝晶或不完整的樹枝晶形狀，相對(duì)較為細(xì)小的等軸或近似等軸狀的增強(qiáng)體和細(xì)小短纖維狀增強(qiáng)體.較小的增強(qiáng)體一部分沿晶界析出，一部分彌散分布在一些不規(guī)則的區(qū)域內(nèi).沿 FGM和N-FGM深度方向分別測(cè)量顯微硬度值，測(cè)量點(diǎn)間隔0.05 mm，載荷為500 N，作用時(shí)間為20 s.由于快速凝固的微觀結(jié)構(gòu)和大量彌散均勻分布的TiC增強(qiáng)相，F(xiàn)GM和N-FGM顯微硬度值均較高，平均約為1450 HV，是Ti600基材（310HV）的4.5～5倍.隨梯度層中TiC增強(qiáng)相含量的減少，F(xiàn)GM顯微硬度值連續(xù)梯度的降低，當(dāng)原始Cr3C2含量（w/%）在1～4之間時(shí)，降低趨勢(shì)逐漸變得平緩，而到達(dá)基體界面處時(shí)，硬度值急劇降低.測(cè)試Ti600基體和FGM在海水溶液中的電化學(xué)行為.Ti600基體和FGM耐蝕性均較好，鈍化電位低，維鈍電流密度小，鈍化范圍寬，這是因?yàn)殁伜辖鹪诤Ｋ斜砻嬉咨裳趸ぃ意g化膜穩(wěn)定，將金屬和介質(zhì)分離，阻礙鈍化膜的進(jìn)一步溶解.FGM電極的阻抗模值|Z|整體較Ti600基材高，腐蝕電阻值為Ti600的1.31倍，說(shuō)明耐蝕性能好于Ti600基材，這和極化曲線中腐蝕電流為Ti600基材的0.72倍的結(jié)果吻合.這是因?yàn)镕GM中原位合成的TiC耐蝕性較高，且Mo、Cr含量增加，使得鈍化能力增強(qiáng)，有利于鈍化膜的自修復(fù)，從而提高FGM耐蝕性能.

結(jié)論：原位合成的TiC球狀增強(qiáng)體彌散均勻分布在FGM中，主要呈三種不同的形態(tài)：粗大的或不完整的樹枝晶，相對(duì)較為細(xì)小的等軸或近似等軸晶和細(xì)小短纖維狀.且隨梯度層中原始Cr3C2陶瓷含量增加，樹枝晶的數(shù)量和大小均呈上升趨勢(shì).FGM和N-FGM顯微硬度均較高，平均約為1450 HV，是Ti600（310 HV）的4.5～5倍.FGM耐蝕性能較Ti600基材得到提高，阻抗模值|Z|整體較Ti600基材高，腐蝕電流和電阻值分別為Ti600的0.72和1.31倍.

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2011，24（5）： 18-21入選年份：2012

LED芯片取光結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

萬(wàn)珍平，趙小林，湯勇

摘要：LED芯片取光結(jié)構(gòu)是指在LED芯片上窗表面、臺(tái)面四周、襯底、側(cè)面等表面上加工出能改變光線傳播方向，提高LED芯片出光效率的微結(jié)構(gòu).取光結(jié)構(gòu)是提高LED芯片發(fā)光效率的關(guān)鍵技術(shù)之一.分析了各類取光結(jié)構(gòu)的取光原理，詳細(xì)論述了取光結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀，分析了取光結(jié)構(gòu)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì).目前，主要是通過圖形襯底、表面粗化、傾斜側(cè)面、光子晶體及其復(fù)合取光結(jié)構(gòu)來(lái)提高LED芯片的出光效率，出光效率一般可提高25%以上，有的甚至可提高195%.未來(lái)取光結(jié)構(gòu)研究重點(diǎn)應(yīng)集中在復(fù)合取光結(jié)構(gòu)、多芯片集成封裝模塊的取光結(jié)構(gòu)、高效率和低成本的制造方法以及由功能驅(qū)動(dòng)取光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并按要求控制其成形.

關(guān)鍵詞：LED芯片；取光結(jié)構(gòu)；發(fā)光效率

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2012，25（3）： 6-12入選年份：2012

等離子增強(qiáng)磁控濺射沉積Ti（Al）基納米復(fù)合涂層在鑄鋁模具上的應(yīng)用

李燦民，魏榮華

摘要：采用等離子增強(qiáng)磁控濺射技術(shù)在H13鋼表面制備了TiSiCN、TiSiCON、TiAlSiCN、TiAlSiCON納米復(fù)合涂層，使用掃描電子顯微鏡，原子力顯微鏡，X射線衍射儀等研究了涂層的組織和性能，主要討論了Al、O元素對(duì)涂層的顯微組織、表面能和高溫穩(wěn)定性的影響.試驗(yàn)結(jié)果顯示：O元素的加入使涂層致密度降低、表面變得粗糙且產(chǎn)生了少量的柱狀組織，但它的加入可以降低涂層的表面能；Al元素的加入能顯著降低涂層的表面能，并能提高涂層的耐高溫性能.這是因?yàn)橥繉釉诟邷叵聸]有發(fā)生分解，且Al元素在高溫下形成致密的氧化膜，阻止了涂層進(jìn)一步氧化.低表面能、好的耐高溫性能是便于鑄鋁模具脫模，延長(zhǎng)其工作壽命最有效的性能指標(biāo).

關(guān)鍵詞：等離子增強(qiáng)磁控濺射；納米復(fù)合涂層；顯微組織；表面能；高溫穩(wěn)定性；鑄鋁模具

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2012，25（2）： 1-7入選年份：2012

大型直縫焊管四點(diǎn)彎曲JCOC成形新工藝

趙軍，孫紅磊，宋曉抗，等

摘要：在分析大型直縫焊管四點(diǎn)彎曲JCO成形力學(xué)原理的基礎(chǔ)上，對(duì)縮徑矯圓的理論和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，提出了四點(diǎn)彎曲JCOC成形新工藝.該工藝具有成形道次少、生產(chǎn)效率高、無(wú)需預(yù)彎邊、殘余應(yīng)力小、柔性程度高、成形質(zhì)量好和防止缺陷擴(kuò)大等成形特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì).按照相似性原理，采用JCOC成形新工藝，以X80鋼級(jí)Φ1219 mm×22 mm鋼管為原型，同比例縮小模具和管件尺寸，制成縮徑矯圓后Φ260.4 mm×4.7 mm管坯.該批管坯的橢圓度最大值≤0.5%，滿足生產(chǎn)技術(shù)要求.JCOC成形新工藝具有良好的市場(chǎng)推廣和工程應(yīng)用價(jià)值.

關(guān)鍵詞：JCO成形；四點(diǎn)彎曲；縮徑矯圓；JCOC新工藝

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2012，19（6）： 59-62入選年份：2012

生物質(zhì)壓縮成型工藝參數(shù)

陳正宇，陸辛，徐德民

摘要：以玉米秸稈、鋸末、棉桿為原料，進(jìn)行改進(jìn)后熱壓縮成型工藝試驗(yàn)，通過松弛密度這一指標(biāo)得到最佳工藝參數(shù)范圍；并利用OLYMPUS BX51-金相顯微鏡觀察玉米秸稈成型后顆粒的微觀形貌，從微觀角度研究成型工藝參數(shù)與成型塊微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系.試驗(yàn)結(jié)果表明，最佳參數(shù)范圍是，粒度0～2 mm、含水率15%～23%、溫度130℃～150℃、長(zhǎng)徑比5.28；以玉米秸稈為例，微觀形貌分析得出的最佳工藝參數(shù)范圍與試驗(yàn)得出的基本一致.

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)；熱壓成型；微觀形貌；松弛密度

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2012，19（3）： 98-104入選年份：2012

鈦合金管材研制及其在航空領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀與前景

江志強(qiáng)，楊合，詹梅，等

摘要：分析總結(jié)了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員在鈦合金管材的研制技術(shù)、鈦合金管彎曲成形技術(shù)、鈦合金管端頭加工與連接技術(shù)及應(yīng)用方面所開展的研究工作和取得的進(jìn)展及其發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)鈦合金管材在我國(guó)飛機(jī)管路系統(tǒng)的應(yīng)用前景進(jìn)行了預(yù)測(cè).

關(guān)鍵詞：鈦合金管材；航空；數(shù)控彎曲；管端頭加工；管連接

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2009，16（4）： 44-50，84入選年份：2013

楔橫軋非對(duì)稱軸類件有限元模型分析

彭文飛，張康生，賈震，等

摘要：楔橫軋單件軋制非對(duì)稱軸類件存在軸向力和切向力不平衡問題.在楔橫軋非對(duì)稱軋制中，不平衡軸向力和切向力的測(cè)量是解決軋件軸向竄動(dòng)和軋件扭曲等問題的關(guān)鍵.文章采用DEFORM-3D有限元軟件，利用模具分割方法建立的模型得到了不平衡軸向力和切向力.該方法建立的有限元模型，為研究楔橫軋各個(gè)變形區(qū)的成形特征奠定了基礎(chǔ)，對(duì)進(jìn)一步研究楔橫軋理論具有積極意義.

關(guān)鍵詞：楔橫軋；非對(duì)稱軋制；模具分割；有限元模型

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2010，17（2）： 79-83入選年份：2013

整體壁板時(shí)效成形模具回彈補(bǔ)償?shù)墓に囇芯?/p>

甘忠，張磊，許旭東，等

摘要：時(shí)效成形是解決整體高筋壁板成形、提高零件制造精度和使用壽命的有效工藝方法，但由于具有回彈量大，且模具型面難以確定和修正的特點(diǎn)，限制了其在國(guó)內(nèi)工程化的應(yīng)用.該文針對(duì)小曲率、小變形整體壁板的時(shí)效成形，通過時(shí)效成形基礎(chǔ)試驗(yàn)，研究其回彈規(guī)律，并應(yīng)用幾何補(bǔ)償算法，進(jìn)行模具型面的回彈補(bǔ)償計(jì)算.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，零件外形曲面誤差小于1 mm，筋條處的誤差小于0.5 mm，證明該回彈規(guī)律及補(bǔ)償算法具有有效性和準(zhǔn)確性.

關(guān)鍵詞：整體壁板；時(shí)效成形；回彈；幾何補(bǔ)償

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2010，17（5）： 15-18入選年份：2013

基于粘彈塑性模型的時(shí)效成形仿真

熊威，甘忠，許旭東，等

摘要：為描述時(shí)效成形過程中的彈性、塑性和粘性變形，采用粘彈塑性本構(gòu)模型進(jìn)行時(shí)效成形有限元仿真.通過推導(dǎo)增量形式的本構(gòu)方程，將粘彈塑性模型應(yīng)用于有限元軟件ABAQUS.通過反分析的方法確定鋁合金2124T851的粘性系數(shù)，并且將仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，檢驗(yàn)了本構(gòu)方程和材料參數(shù)的有效性.運(yùn)用有限元仿真，研究了預(yù)熱對(duì)時(shí)效成形回彈的影響和在特定工藝條件下時(shí)效成形中粘性變形和塑性變形所占的比例.

關(guān)鍵詞：粘彈塑性；時(shí)效成形；工藝設(shè)計(jì)；有限元分析

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2012，19（2）： 33-37入選年份：2013

基于熱加工圖的inconel 690合金擠壓工藝參數(shù)研究

呂亞臣，任運(yùn)來(lái)，聶紹珉

摘要：在GLEEBLE-3500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上，利用熱壓縮變形研究了鎳基耐蝕合金inconel 690的熱變形特性，溫度為1100℃～1250℃、應(yīng)變速率為1.0 s-1～60 s-1，建立inconel 690的熱變形本構(gòu)方程，在計(jì)算功率耗散效率的基礎(chǔ)上，使用動(dòng)態(tài)模型理論，繪制了inconel 690的熱加工圖，其熱激活能約465 kJ/mol，在應(yīng)變0.34～0.8內(nèi)，inconel 690的熱加工圖是相似的，熱加工圖表明，計(jì)算耗散功率系數(shù)有兩個(gè)峰值區(qū)，為1130℃，60 s-1及1250℃，1.0 s-1；功率耗散效率值為36%～50%，兩區(qū)域變形試件的金相觀察表明，鎳基耐蝕合金inconel 690發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，晶粒細(xì)小均勻.

關(guān)鍵詞：擠壓；鎳基耐蝕合金；耗散效率；熱加工圖

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2009，16（6）： 39-44入選年份：2013

鈰鹽在電場(chǎng)作用下對(duì)LY12鋁合金陽(yáng)極氧化膜的封閉作用

趙景茂，陳勝利，趙旭輝，等

摘要：研究了鈰鹽溶液在脈沖電場(chǎng)作用下對(duì)LY12鋁合金陽(yáng)極氧化膜的封閉作用.利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察了封閉后陽(yáng)極氧化膜的表面微觀形貌，利用動(dòng)電位極化技術(shù)和電化學(xué)交流阻抗譜（EIS）研究了經(jīng)鈰鹽封閉后的 LY12鋁合金陽(yáng)極氧化膜在不同 PH值的1 mol/LNACL溶液中的耐蝕性，并與重鉻酸鉀封閉、沸水封閉進(jìn)行了對(duì)比.結(jié)果表明，采用該封閉工藝得到的鋁合金陽(yáng)極氧化膜表面平整均勻，在耐蝕性方面優(yōu)于傳統(tǒng)封閉方法，并且降低了成本和減少了能量消耗，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是一種新型的綠色封閉方法，有望替代重鉻酸鉀封閉法.

關(guān)鍵詞：鋁合金；陽(yáng)極氧化膜；綠色封閉；鈰鹽封閉；稀土鹽封閉

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2008，21（1）： 28-32入選年份：2013

2124鋁合金時(shí)效成形回彈預(yù)測(cè)

甘忠，熊威，張志國(guó)

摘要：為預(yù)測(cè) 2124鋁合金時(shí)效成形的回彈量，對(duì)時(shí)效成形過程進(jìn)行了理論分析，提出了通過應(yīng)力松弛量計(jì)算時(shí)效成形回彈的方法.進(jìn)行了單向應(yīng)力松弛試驗(yàn)，得到2124鋁合金應(yīng)力松弛行為的數(shù)學(xué)表達(dá)式，推導(dǎo)出回彈后零件半徑的計(jì)算公式，并通過實(shí)驗(yàn)證明其有效.運(yùn)用得到的公式研究了彎曲半徑、零件厚度和時(shí)效時(shí)間對(duì)回彈量的影響，得到了相應(yīng)的變化規(guī)律和回彈量的下限值，并且給出時(shí)效成形回彈成因的解釋，并提出材料的應(yīng)力松弛極限是時(shí)效成形回彈的成因之一.

關(guān)鍵詞：時(shí)效成形；應(yīng)力松弛；回彈預(yù)測(cè)；2124鋁合金

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2009，16（3）： 140-144入選年份：2013

快速熱循環(huán)注塑技術(shù)的研究與應(yīng)用

趙國(guó)群，王桂龍，李輝平，等

摘要：研究了一種新穎的快速熱循環(huán)（高光無(wú)熔痕）注塑過程的工藝原理，建立了高光無(wú)熔痕注塑工藝流程；提出了一種利用蒸汽加熱、冷凝水冷卻的模具溫度動(dòng)態(tài)控制方法，自主研制了以PLC為控制核心的溫度控制系統(tǒng)，并開發(fā)了相應(yīng)的控制軟件，實(shí)現(xiàn)了注塑模具溫度的快速準(zhǔn)確實(shí)時(shí)控制；利用人機(jī)界面技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了注塑工藝全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可保障生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和易操作性；建立了高光無(wú)熔痕綠色注塑生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了大型液晶平板電視機(jī)面板的綠色注塑生產(chǎn)，塑件表面無(wú)熔痕、流痕、凹陷等缺陷，達(dá)到鏡面效果，無(wú)需環(huán)境污染嚴(yán)重的噴涂工藝等二次加工過程.

關(guān)鍵詞：快速熱循環(huán)；蒸汽加熱；模溫動(dòng)態(tài)控制；高光無(wú)熔痕

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2009，16（1）： 190-195入選年份：2013

超細(xì)晶材料制備新工藝——擠扭

薛克敏

摘要：目的：大塑性變形法（severe plastic deformation，SPD）自身固有的特點(diǎn)（坯料尺寸小和生產(chǎn)效率低），在一定程度上限制了其工業(yè)應(yīng)用.因此，研究出一種新型的大塑性加工技術(shù)及其生產(chǎn)設(shè)備，成為當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)所面臨的重要技術(shù)難題，擠扭工藝（twist extution，TE）便是在這一背景下產(chǎn)生的.它在改變材料應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)和積累塑性應(yīng)變等方面，與其他方法有著顯著不同，已逐漸成為制備塊體超細(xì)晶材料的一種新工藝，引起了國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)工作者的廣泛關(guān)注.本文結(jié)合近些年國(guó)內(nèi)外擠扭工藝的研究成果，重點(diǎn)介紹其工藝原理和變形特點(diǎn)，綜述國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和研究進(jìn)展，指出該工藝目前存在的問題，并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行展望.方法：擠扭變形時(shí)，具有非圓形橫截面的試樣，經(jīng)兩端為非圓形通道、中間為螺旋通道的模具后，被最終擠出.隨著變形過程的進(jìn)行，試樣將產(chǎn)生劇烈的塑性應(yīng)變，其橫截面先沿某一方向扭轉(zhuǎn)一定的角度，然后再沿反方向扭轉(zhuǎn)相同的角度.擠扭模具的螺旋通道分為兩種，即沿順時(shí)針方向（clockwise，CD）和沿逆時(shí)針方向（counter-clockwise，CCD）.對(duì)于多道次擠扭變形，當(dāng)相鄰道次間試樣的變形從順時(shí)針螺旋通道轉(zhuǎn)變?yōu)槟鏁r(shí)針螺旋通道時(shí)，變形區(qū)的剪切變形也將呈現(xiàn)不同變化.因此，實(shí)際應(yīng)用中可得到兩種不同的變形工藝路徑：CD+CD（或者CCD+CCD）以及CD+CCD（或者CCD+CD）.

結(jié)果：擠扭變形時(shí)，由于試樣在模具通道內(nèi)各部分變形行為的差異，將會(huì)產(chǎn)生四個(gè)不同的變形區(qū)和兩個(gè)不同的剪切平面.位于模具螺旋通道的入口和出口處的變形區(qū)的變形方式與高壓扭轉(zhuǎn)相似，為橫截面上的簡(jiǎn)單剪切，但兩變形區(qū)剪切方向相反.擠扭過程中，試樣在螺旋通道入口處扭曲變形后，至螺旋通道出口處恢復(fù)原狀，橫截面初始形狀和尺寸不發(fā)生改變，所獲等效積累應(yīng)變?yōu)镻≈0.0（中心）至P≈0.5～0.7（邊緣）.占據(jù)了除試樣橫截面邊緣薄層1～2 mm厚度以外的大部分區(qū)域的變形方式為旋轉(zhuǎn)縱截面上的簡(jiǎn)單剪切，等效積累應(yīng)變值為0.2～0.4.還有一個(gè)變形區(qū)處在螺旋通道內(nèi)試樣橫截面邊緣處薄層部分（1 mm～2 mm）.該區(qū)的變形方式為劇烈簡(jiǎn)單剪切，沿橫截面等值線方向，等效應(yīng)變值約為2.

結(jié)論：擠扭工藝在某些方面可視為三維方向上的高壓扭轉(zhuǎn)（high-pressure torsion，HPT），而從其工藝基本原理上看，每一道次的擠扭變形又都與等徑角擠壓（equal channel angular pressing，ECAP）類似.從材料所處的應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)來(lái)看，擠扭工藝具有如下特點(diǎn)：1）擠扭變形時(shí)，試樣有兩個(gè)簡(jiǎn)單剪切平面，分別垂直和平行于其軸線方向，不同于ECAP變形（只含有一個(gè)剪切平面，且與軸向約呈45°～60°）；2）擠扭變形時(shí)，試樣橫截面應(yīng)變梯度很大，這點(diǎn)與高壓扭轉(zhuǎn)（HPT）極為相似；3）與ECAP不同的是，擠扭變形時(shí)，位于試樣橫截面上的變形金屬將發(fā)生劇烈的塑性流動(dòng)；4）擠扭變形中，試樣表面呈明顯的非單調(diào)變化，即當(dāng)試樣被擠入螺旋通道時(shí)，表面尺寸約增大70%～80%，當(dāng)其從螺旋通道被擠出時(shí)，表面又將恢復(fù)原狀.

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2009，16（5）： 130-136入選年份：2013

局部加載控制不均勻變形與精確塑性成形研究進(jìn)展

楊合，孫志超，詹梅，等

摘要：局部加載控制不均勻變形與精確塑性成形關(guān)鍵理論與技術(shù)研究，既是先進(jìn)塑性成形學(xué)科前沿領(lǐng)域中的關(guān)鍵和挑戰(zhàn)性課題，又是航空航天高技術(shù)發(fā)展的迫切需求.文章以局部不均勻加載實(shí)現(xiàn)通常極難的板面內(nèi)彎曲成形為切入點(diǎn)，發(fā)展了控制不均勻變形以實(shí)現(xiàn)精確塑性成形的理論與技術(shù)，為我國(guó)先進(jìn)飛機(jī)發(fā)展面臨的大型復(fù)雜整體鈦框成形制造難題的解決，提供了啟示.建立了薄壁管數(shù)控彎曲失穩(wěn)起皺、回彈、截面畸變預(yù)測(cè)和成形極限分析的模型、過程仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法；揭示了其關(guān)鍵影響因素和影響規(guī)律；實(shí)現(xiàn)了難度很大的薄壁管小彎曲半徑數(shù)控彎曲精確成形.建立了多道次普旋、曲母線和帶內(nèi)筋件強(qiáng)旋等復(fù)雜過程三維仿真模型，提出了解決不均勻變形導(dǎo)致的復(fù)雜成形缺陷和旋輪軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)難題的方法.解決了大型鋁型材先進(jìn)等溫?cái)D壓中迫切需要解決的多場(chǎng)耦合作用下溫度與速度效應(yīng)和控制的重大難題.發(fā)展了復(fù)雜環(huán)件輾擴(kuò)過程和控制仿真的三維有限元模型以及臨界摩擦系數(shù)確定的解析-數(shù)值方法；總結(jié)了冷輾擴(kuò)3種塑性變形行為及多因素耦合對(duì)輾擴(kuò)過程的影響；提出了率相關(guān)晶體塑性模型在有限元中實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)健算法，實(shí)現(xiàn)了冷輾擴(kuò)宏觀變形行為的細(xì)觀響應(yīng)描述.

關(guān)鍵詞：局部加載；控制不均勻變形；精確塑性成形；計(jì)算機(jī)仿真；薄壁件；大型復(fù)雜件

來(lái)源出版物：塑性工程學(xué)報(bào)，2008，15（2）： 6-14入選年份：2013

表面工程領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)發(fā)展

徐濱士，譚俊，陳建敏

摘要：近年來(lái)，表面工程已由傳統(tǒng)表面工程向復(fù)合表面工程、納米表面工程及表面工程的自動(dòng)化發(fā)展；表面工程應(yīng)用從對(duì)應(yīng)磨損與腐蝕向抵抗疲勞與蠕變拓展；表面工程新的增長(zhǎng)點(diǎn)正在信息技術(shù)、生物技術(shù)、納米科技等前沿領(lǐng)域中萌生；表面工程產(chǎn)業(yè)化在航空、航天、新能源、新材料、環(huán)保與資源循環(huán)中得到迅速發(fā)展.文中對(duì)近5年來(lái)我國(guó)表面工程發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行了研究，以我國(guó)機(jī)械制造的工程需求為背景，突出表面工程技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用，重點(diǎn)對(duì)面向綠色制造和節(jié)能減耗的表面工程、裝備維修與再制造中的表面工程、極端環(huán)境下的表面工程、新能源中的表面工程、生物醫(yī)學(xué)中的表面工程、輕合金構(gòu)件的表面工程等方面的新進(jìn)展、新成果、新觀點(diǎn)、新方法和新技術(shù)進(jìn)行了評(píng)述.

關(guān)鍵詞：表面工程；進(jìn)展；趨勢(shì)

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2011，24（2）： 1-12入選年份：2013

非金屬材料表面化學(xué)鍍中活化工藝的改進(jìn)及發(fā)展方向

秦鐵男，馬立群，劉敏基，等

摘要：介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)非金屬材料表面化學(xué)鍍前的傳統(tǒng)活化工藝諸多改進(jìn)，并著重?cái)⑹隽朔琴F金屬催化在非金屬表面化學(xué)鍍前處理中的研究和應(yīng)用.氣相沉積活化、光化學(xué)活化和超聲活化作為先進(jìn)的活化技術(shù)，在改善活化效果、提高活化效率等方面的優(yōu)勢(shì)必將使其成為今后非金屬表面化學(xué)鍍活化工藝的重要發(fā)展方向.

關(guān)鍵詞：非金屬材料；化學(xué)鍍；活化；非貴金屬；超聲

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2010，23（1）： 69-74入選年份：2013

再制造工程的發(fā)展及推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化中的前沿問題

徐濱士，劉世參，史佩京

摘要：再制造是把達(dá)到使用壽命的產(chǎn)品通過修復(fù)和技術(shù)改造使其達(dá)到甚至超過原型產(chǎn)品性能的加工過程，再制造是廢舊機(jī)電產(chǎn)品資源化的首選途徑.我國(guó)已進(jìn)入到以推動(dòng)再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展為中心內(nèi)容的新階段，建立生產(chǎn)者延伸責(zé)任制，充分發(fā)揮產(chǎn)品制造企業(yè)的主體作用；制定再制造企業(yè)認(rèn)證法規(guī)，完善再制造產(chǎn)品質(zhì)量體系；推廣以表面工程為核心的先進(jìn)技術(shù)提高舊件利用率是當(dāng)前急待研究的主要問題.

關(guān)鍵詞：再制造工程；表面工程；產(chǎn)業(yè)發(fā)展；標(biāo)準(zhǔn)；關(guān)鍵技術(shù)

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2008，21（1）： 1-5，15入選年份：2013

中國(guó)再制造工程及其進(jìn)展

徐濱士

摘要：再制造工程是廢舊機(jī)電產(chǎn)品高技術(shù)修復(fù)改造的產(chǎn)業(yè)化，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)支撐.中國(guó)的再制造工程經(jīng)歷了產(chǎn)業(yè)萌生、科學(xué)論證和政府推進(jìn)三個(gè)階段.中國(guó)特色的再制造主要基于尺寸恢復(fù)和性能提升，并以先進(jìn)的壽命評(píng)估技術(shù)、納米表面工程和自動(dòng)化表面工程技術(shù)為支撐，其重要特征是再制造產(chǎn)品的質(zhì)量和性能不低于原型新品，成本為新品的50%，節(jié)能60%，節(jié)材70%，顯著改善環(huán)保.具有中國(guó)特色的再制造模式已逐漸形成，并取得了重要成果.

關(guān)鍵詞：再制造工程；中國(guó)特色；產(chǎn)業(yè)化；關(guān)鍵技術(shù)

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2010，23（2）： 1-6入選年份：2013

我國(guó)摩擦學(xué)工業(yè)應(yīng)用的節(jié)約潛力巨大——談我國(guó)摩擦學(xué)工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀的調(diào)查

張嗣偉

摘要：中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目《摩擦學(xué)科學(xué)及工程應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究》的調(diào)研結(jié)果揭示：2006年我國(guó)因摩擦、磨損而導(dǎo)致的損失約高達(dá)9500億元，而應(yīng)用摩擦學(xué)的知識(shí)和研究成果至少可節(jié)約3270億元.這組數(shù)據(jù)表明，深入開展摩擦學(xué)研究，大力推動(dòng)摩擦學(xué)知識(shí)的普及和應(yīng)用，對(duì)我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會(huì)的作用很大.

關(guān)鍵詞：摩擦學(xué)；工業(yè)應(yīng)用；調(diào)研報(bào)告；節(jié)能減排

來(lái)源出版物：中國(guó)表面工程，2008，21（2）： 50-52入選年份：2013

責(zé)任編輯：王帥帥

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