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    2024 44 7

      本期推薦

    • 在非真空條件下,采用普通臥式壓鑄機制備的Al-9Si合金,通過添加Zr元素,顯著提高了其鑄態抗拉強度、伸長率和硬度,為鋁合金材料性能優化提供了新途徑。
      范曉明,呂曉剛,盧曉斌,羅世旭,黃剛福,高小林
      2024, 44(7): 865-869. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.001
      摘要:在非真空條件下,采用普通臥式壓鑄機制備了Al-9Si-0.6Fe-0.2Mn-0.2Mg-0.6Cu-0.3Sc-xZr(x=0,0.1,0.2,0.3,質量分數,%)合金拉伸試樣,并采用金相顯微鏡、掃描電鏡、電子探針和電子萬能材料試驗機等手段研究了其鑄態顯微組織和力學性能。結果表明,Zr的加入增強了合金的組織細化和變質效果,合金的抗拉強度、伸長率和硬度值均隨Zr含量的增加呈現先升后降的趨勢。當加入質量分數為0.2%的Zr時,合金中初生α-Al相細化效果最好,由花朵狀轉變成細小的枝晶狀;共晶Si相變質效果也達到最佳,由蠕蟲狀轉變為顆粒狀相;合金的鑄態抗拉強度、伸長率和硬度(HV)達到最大值,分別為289.3 MPa、4.9%和114.3,拉伸斷裂方式為韌性斷裂。??
      關鍵詞:Al-Si壓鑄合金;Zr;顯微組織;力學性能 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在材料科學領域,研究人員通過真空感應法制備了不同Y含量的Ti52-xAl48Yx合金,發現Y的添加能顯著提高合金的硬度和抗壓強度。
      樊江磊,周棹,魏澤新,吳深,周向葵,李瑩,王艷
      2024, 44(7): 870-877. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.002
      摘要:采用真空感應方法制備了不同Y含量的Ti52-xAl48Yx(x=0~1.0,摩爾分數)合金,分析了Y含量對Ti52-xAl48Yx合金組織與力學性能的影響。結果表明,添加Y可顯著細化合金晶粒,且產生Al3Y相和Y2O3相,隨著Y含量增加,合金晶粒尺寸逐漸減小,硬度不斷增加。當Y含量為1.0%時,合金的硬度(HV)最高,達到372。隨著Y含量增加,Ti52-xAl48Yx合金的抗壓強度先上升后降低,當Y含量為0.3%時抗壓強度最大,為2 230 MPa,相較原始合金增長了32%。??
      關鍵詞:TiAl合金;Y合金化;微觀組織;力學性能 ??
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      發布時間:2024-07-18

      研究·論述

    • 稀土元素在非晶態合金中的應用,為非晶涂層與薄膜性能提升提供新思路。
      溫永清,施志林,張浩然,唐芃,梁順星,馬明臻
      2024, 44(7): 878-885. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.003
      摘要:基于稀土元素具有脫氧、熔體凈化以及形成的氧化物不易成為非晶基體中的異質形核質點等特性,綜述了稀土元素或氧化物摻雜對表面非晶涂層與非晶薄膜的非晶形成能力、耐摩擦磨損與耐腐蝕性能的作用與影響;分析了其對磁性非晶合金薄帶的非晶形成能力與軟磁性能的改善以及對塊體非晶合金非晶形成能力與力學性能改善的影響,并展望了稀土元素在非晶態合金中的應用前景。??
      關鍵詞:非晶合金;稀土摻雜;非晶形成能力;耐腐蝕性;力學性能 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 激光熔覆技術在陶瓷涂層領域的研究進展,為解決涂層性能問題提供解決方案。
      張利超,米國發,李雷,霍曉陽,劉衛東,王修虎
      2024, 44(7): 886-896. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.004
      摘要:簡要概括了激光熔覆技術原理,并系統介紹了激光熔覆純陶瓷涂層、金屬陶瓷復合涂層、生物陶瓷涂層、納米陶瓷涂層、前驅體轉化陶瓷涂層的研究現狀及存在問題??偨Y了激光熔覆工藝參數與輔助處理對陶瓷涂層內部組織成分及宏觀形貌、性能的影響,并對激光熔覆金屬基陶瓷涂層提出改進措施與展望。??
      關鍵詞:激光熔覆;陶瓷涂層;工藝參數:表面改性 ??
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      發布時間:2024-07-18

      研究·計算機應用

    • 在新能源汽車前機艙壓鑄生產線領域,專家建立了“工藝參數-下線質量”大數據集,并通過機器學習模型優化工藝參數,為壓鑄工藝控制提供新方案。
      王鑫,汪星辰,彭立明,付彭懷
      2024, 44(7): 897-901. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.005
      摘要:通過對新能源汽車前機艙壓鑄生產線數據的采集,建立了“工藝參數-下線質量”大數據集,并利用4種機器學習模型對大數據集進行訓練。結果表明,袋裝樹模型的預測準確率與泛化效果最好,獲得了容忍準確率為77.3%的測試集預測效果。此外,通過計算15種關鍵工藝參數的相對重要度與靈敏度,獲得了工藝參數對鑄件性能影響程度權重排序,對壓鑄工藝參數優化與控制具有積極意義。??
      關鍵詞:機器學習;數據驅動;袋裝樹模型;關鍵工藝參數;輕合金 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在鋼鐵制造領域,專家提出了一種神經網絡模型,通過分析鋼水水面波動推斷內部氣泡羽流形態,優化長水口吹氬工藝,提高夾雜物去除率。
      李曉婷,金焱,吳健舟,劉子鈺,林鵬,黃正超,凌宏志
      2024, 44(7): 902-908. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.006
      摘要:中間包長水口吹氬缺乏監控鋼水面以下氣泡羽流的手段,這成為利用長水口吹氬去除鋼水中夾雜物的障礙。提出了一種神經網絡模型的新型算法,由鋼水水面的波動形態推斷鋼水內部氣泡羽流的形態,由數學模型構建數據集,經2 000個數據集學習后,推斷精度達到0.998。建立了水模型驗證該算法,并利用該算法將水模型和數學模型相結合,優化了長水口吹氬工藝,使夾雜物去除率提高同時防止了卷渣現象的發生。??
      關鍵詞:中間包;流場;神經網絡;深度學習;機器學習 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在材料加工領域,研究人員建立了基于SPH-FEM耦合的擠壓鑄造過程數值模擬程序,為鑄造工藝優化提供解決方案。
      葛濤濤,趙展,牛曉峰,王天成,劉朝炫
      2024, 44(7): 909-915. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.007
      摘要:論述了基于光滑粒子流體動力學(SPH)和有限單元法(FEM)耦合分析方法的模型建立和模擬,對擠壓鑄造過程的流動場及熱應力場進行了數值模擬,自主編寫了SPH-FEM耦合分析方法的模擬程序。采用擠壓鑄造支架零件進行了模擬驗證,并將SPH充型過程模擬結果與通用商業化軟件模擬結果進行了對比分析,發現模擬結果基本一致。分析了FEM凝固過程溫度場、應力場模擬結果,發現在支架零件側面薄壁處冷卻速度最快,有效應力值最大。研究表明,開發的基于SPH-FEM耦合的擠壓鑄造過程數值模擬程序,模擬結果準確,運行可靠。??
      關鍵詞:擠壓鑄造;光滑粒子流體動力學;有限元;數值模擬 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在材料科學領域,研究人員利用ProCAST軟件對TD3合金真空自耗熔煉過程進行數值模擬,分析了熔速、傳熱系數和熔煉溫度等對鑄錠最大等效應力的影響,為防止裂紋形成提供解決方案。
      王建磊,郝孟一,譚啟明,肖明昊,張平,黃浩,丁小明
      2024, 44(7): 916-922. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.008
      摘要:利用ProCAST軟件對TD3合金真空自耗熔煉過程進行數值模擬,研究了不同條件下熔池形狀、溫度場和應力場的分布規律,分析了熔速、傳熱系數和熔煉溫度等對鑄錠最大等效應力的影響,對裂紋進行預測和試驗驗證。結果表明,隨熔煉進行,熔池形狀由扁平狀逐漸轉變為漏斗狀;TD3整錠溫度下降至773 K以下時,鑄錠圓周表面距底部78 mm處,等效應力最大,達到614 MPa,鑄錠外表面處于壓縮狀態,中心處于拉伸狀態,內外應力差較大,易形成裂紋;降低熔速至4 kg/min以下,降低冷卻速度使傳熱系數≤2 000 W/(m2·K),可以減小氣隙寬度,從而改善鑄錠產生裂紋缺陷情況。??
      關鍵詞:TD3鈦合金;真空自耗熔煉;數值模擬;等效應力;裂紋 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在熔模鑄造工藝優化領域,專家構建了集成計算平臺,實現了鑄造工藝-缺陷快速仿真集成優化,效率提升91.66%。
      魏鵬嘯,郭釗,丁正一,吳文云,包超君,秦蓉,汪東紅
      2024, 44(7): 923-927. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.009
      摘要:目前,熔模鑄造工藝優化主要依托于經驗試錯,存在尋優周期長、人力成本高、操作效率低且缺乏算法優化等問題。構建了基于ProCAST有限元仿真軟件和多任務批處理技術的熔模鑄造工藝集成計算平臺,該平臺集成了試驗設計算法(DOE)、有限元仿真、結果數據自動讀寫提取、近似模型構建、多目標優化協同工作等功能。以渦輪導向器為例,鑄件縮松量為目標值,澆注溫度、環境溫度、熱輻射率為設計變量,實現了鑄造工藝-缺陷快速仿真集成優化。與傳統仿真優化相比,使用集成計算平臺效率提升了91.66%。??
      關鍵詞:材料基因工程;集成計算材料工程;智能鑄造;材料信息學 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在材料科學領域,研究人員通過ABAQUS平臺二次開發,建立了熱等靜壓過程順序熱力耦合模型,為ZTC4合金鑄件熱等靜壓工藝優化提供了解決方案。
      甘恬,尹昊,陳宇豪,紀志軍,崔新鵬,南海,郄喜望,廖敦明
      2024, 44(7): 928-934. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.010
      摘要:基于ABAQUS平臺進行二次開發,自主研發了熱等靜壓溫度場求解器,通過編寫程序接口將溫度場數據作為邊界條件加載到ABAQUS應力場模型中,建立了熱等靜壓過程順序熱力耦合模型。為驗證模型準確性,對兩種試樣進行熱等靜壓模擬和試驗驗證,并研究了熱等靜壓保溫溫度對ZTC4合金鑄件缺陷閉合效果的影響。結果表明,模擬結果和試驗結果的尺寸誤差在5%以內,915 ℃是最合適的ZTC4合金鑄件熱等靜壓溫度。??
      關鍵詞:鈦合金;熱等靜壓;數值模擬 ??
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      發布時間:2024-07-18

      研究·合金工藝

    • 采用真空熱壓燒結工藝制備的CuCrFeMnNi高熵合金,經高溫退火處理后顯著軟化,其顯微硬度降低至燒結態的52%,主要歸因于ρ相的分解。
      邵亞云
      2024, 44(7): 935-939. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.011
      摘要:采用真空熱壓燒結工藝制備了CuCrFeMnNi高熵合金,對其進行(600~900 ℃)×12 h的退火處理,通過顯微硬度測試、物相分析和微觀組織觀察等研究了退火溫度對合金組織結構以及顯微硬度的影響。結果表明,CuCrFeMnNi高熵合金的燒結態硬度(HV)約為543,隨退火溫度升高,合金顯微硬度逐漸降低。當退火溫度為900 ℃時,CuCrFeMnNi高熵合金的顯微硬度(HV)降至268,約是燒結態的52%,表明該合金經高溫退火處理后發生了顯著的退火軟化現象。XRD結果表明,CuCrFeMnNi高熵合金由燒結態的FCC主相(FCC1+FCC2)+ρ相的多相結構轉變為FCC2相的單相結構。因此,該合金退火軟化主要歸因于ρ相的分解。??
      關鍵詞:高熵合金;硬度;退火溫度;退火軟化;相變 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在材料科學領域,研究人員通過高能球磨和真空燒結制備了L12型Al67Cu8Ti25金屬間化合物,并探索了其作為細化劑在鋁合金中的應用,為鋁合金微觀組織控制提供了新方法。
      陳旭,席衛國,陳吉,程婧璠,蔡啟舟,蔣文明
      2024, 44(7): 940-945. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.012
      摘要:采用單質粉末通過高能球磨和真空燒結制備了L12型Al67Cu8Ti25金屬間化合物,并將其破碎后與Al粉進行混合制備了Al-25Al67Cu8Ti25復合細化劑。研究了球磨時間、燒結溫度對制備L12型Al67Cu8Ti25金屬間化合物的影響。以純鋁和Al-5Cu-Mn鑄造鋁合金為對象,研究了復合細化劑對α-Al宏觀和微觀組織的影響及作用機制。結果表明,球磨粉末在600 ℃下燒結可制備單相的L12型Al67Cu8Ti25化合物顆粒,隨著球磨時間增加,燒結形成的化合物顆粒的平均尺寸減小至11 μm,形貌趨于球形。Al-25Al67Cu8Ti25復合細化劑對α-Al具有較好的細化效果,加入0.25%的Al67Cu8Ti25細化劑后,純鋁及Al-5Cu-Mn合金的晶粒尺寸分別細化至224 μm和137 μm。L12型Al67Cu8Ti25化合物是α-Al的有效形核質點,與α-Al的錯配度為2.35%,相比于Al3Ti,其錯配度更小,異質形核能力更強。??
      關鍵詞:L12型Al67Cu8Ti25金屬間化合物;顯微組織;晶粒細化;異質形核 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 最新研究揭示了鑄造Be-Al合金界面的微觀結構,為合金設計提供新見解。
      楊一群,王東新,張鵬,李軍義,謝垚,劉兆剛,李正飛,吳梓裴
      2024, 44(7): 946-948. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.013
      摘要:采用透射電鏡(TEM)、高分辨率透射電鏡 (HRTEM)和能譜儀 (EDS)對鑄造Be-Al合金的界面進行研究。結果表明,Be-Al界面上沒有發生界面反應,界面結合良好。鑄態Be-Al合金的界面幾何結構為半共格界面,Be-Al界面為Be(0001)/Al(110)基面相結合,同時,界面處存在BeO和Al2O3顆粒。??
      關鍵詞:鑄造鈹鋁合金;界面;HRTEM;精密鑄造 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在材料科學領域,研究人員通過注射成形法制備了半固態AZ91D鎂合金,分析了其顯微組織和力學性能,為提高鎂合金應用性能提供了新途徑。
      郭春榕,謝勝川,陳熾輝,王加軍,王宏平,傅俠,陳勇,李祥
      2024, 44(7): 949-953. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.014
      摘要:基于AZ91D合金的近液相線溫度下,采用注射成形法制備半固態鎂合金,分析了不同溫度下AZ91D合金的顯微組織,并測試其室溫力學性能。利用光學顯微鏡(OM)和掃描電鏡(SEM/EDS)觀察合金組織;采用X射線衍射儀(XRD)進行相組成分析。結果表明,AZ91D合金主要由α-Mg基體、β-Mg17Al12相組成;注射溫度為595 ℃和600 ℃有利于獲得精細且彌散分布的初生球狀晶;595 ℃和600 ℃注射成形的AZ91D合金力學性能最優,抗拉強度、屈服強度、伸長率分別為274 MPa、163 MPa、8.4%和269 MPa、162 MPa、6.1%,均高于國家標準規定液態壓鑄件的下限值。??
      關鍵詞:AZ91D合金;注射成形;半固態;近液相線;組織性能 ??
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      發布時間:2024-07-18

      研究·合金性能

    • 最新研究發現,Al-Cu-Mn耐熱鑄造鋁合金在不同溫度下力學性能和微觀組織變化顯著,為高溫應用提供重要參考。
      洪潤洲,杜辰宇,師可馨,張喆
      2024, 44(7): 954-958. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.015
      摘要:針對一種Al-Cu-Mn耐熱鑄造鋁合金,研究了在室溫、250 ℃和300 ℃下以及不同溫度穩定化處理后的力學性能和不同熱處理狀態下的微觀組織。結果表明,隨著試樣測試溫度或高溫穩定化處理溫度升高,合金抗拉強度下降,伸長率升高,在300 ℃穩定化處理100 h后的抗拉強度最低,但也超過200 MPa。合金的主要強化相是θ相、S相、T相,高溫穩定化處理后,θ相、T相發生粗化,從而導致合金強度下降。??
      關鍵詞:耐熱鋁合金;穩定化處理;力學性能;微觀組織 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在5G基站散熱殼體材料研究中,通過時效處理顯著提升壓鑄鋁合金電導率,為5G通信設備散熱問題提供解決方案。
      楊爽,吳峻杰,王朦朦,黃仲佳,劉桐,趙禹,洪榮輝,姚英武,王俊
      2024, 44(7): 959-964. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.016
      摘要:針對5G基站中壓鑄鋁散熱殼體強度與電(熱)導率之間的倒置問題,通過熱力學計算與試驗研究相結合,利用PANDAT熱力學計算、金相顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀以及透射電鏡研究了時效處理對壓鑄Al-7.5Si-0.8Fe鋁合金的顯微組織以及導電性能的影響。結果表明,320 ℃×1 h時效處理能夠顯著提升壓鑄鋁合金的電導率,時效組織中沿晶界和晶內分別析出了Al-Fe-Si三元相和Si相,降低了Fe、Si元素在鋁基體中的固溶度。另外,經過時效處理,共晶Si網鏈連續性變差、鋁基體的連通性增強也是電導率提升的主要原因。??
      關鍵詞:壓鑄鋁合金;散熱器;熱導率;電導率;熱力學計算 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在鋁合金材料研究領域,專家通過分析2A14鋁合金鑄錠缺陷,為降低缺陷產生幾率提供解決方案。
      張嬌嬌,孫小涵,賀永東,趙億坤
      2024, 44(7): 965-970. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.017
      摘要:通過超聲波無損探傷、工業CT、金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析、拉伸試驗等表征手段進行分析,研究了大規格2A14鋁合金鑄錠缺陷的形成。結果表明,2A14鋁合金鑄錠的主要缺陷是氧化夾雜,其微觀組織呈現黑色不規則狀,主要集中分布在晶界處和鑄錠心部。氧化夾雜缺陷一般產生于熔鑄階段并伴隨吸氫現象,是造成裂紋源的原因之一。通過對鋁合金氧化物夾雜缺陷進行研究分析,并優化生產工藝參數路線,降低鋁合金缺陷的產生幾率。??
      關鍵詞:2A14鋁合金;氧化物夾雜;吸氫;缺陷分析 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 稀土Y對ZL114A合金進行變質處理,顯著提升其力學性能,當Y含量為0.6%時,合金抗拉強度、伸長率及硬度達到最優。
      朱勁松,蘆剛,陳曉,廖青春,廖倚,陳義斯
      2024, 44(7): 971-974. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.018
      摘要:為了改善ZL114A的力學性能,采用稀土Y對機械振動下ZL114A合金進行變質處理,研究Y含量對其微觀組織及力學性能的影響。結果表明,稀土Y能有效細化α-Al枝晶并促進α-Al枝晶由粗大的樹枝狀向薔薇狀轉變,同時使共晶Si呈短棒狀且均勻分布。隨著Y含量增加,合金的抗拉強度、伸長率及硬度均呈先增后減的趨勢。當Y含量為0.6%時,合金的二次枝晶間距最小,為20.4 μm,其抗拉強度、伸長率及硬度(HV)值最大,分別為370.92 MPa、6.8%和91.08。當Y含量大于0.6%時,α-Al組織逐漸粗化,稀土相由較小的塊狀轉變為長棒狀。??
      關鍵詞:ZL114A合金;稀土Y;機械振動;微觀組織;力學性能 ??
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      發布時間:2024-07-18

      研究·增材制造

    • 采用Rhino軟件設計多孔結構TC4骨科植入物,通過仿真與實驗探究力學性能,為骨科植入物設計提供新思路。
      朱陳成,陳鴻玲,傅高升,張晨,陳建
      2024, 44(7): 975-981. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.019
      摘要:采用Rhino軟件設計了兩種多孔結構TC4骨科植入物模型,結合有限元分析方法對TC4多孔結構模型進行靜力學仿真,得到了兩種多孔結構及其不同孔隙率下的應力分布和等效彈性模量。通過激光選區熔化(SLM)打印出兩種多孔結構TC4骨科植入物,進行準靜態壓縮試驗和納米壓痕試驗,探究了兩種多孔結構及其不同孔隙率下力學性能的差異性。仿真結果表明,兩種多孔結構孔隙率越大,平均應力越小。相同孔隙率下,規則多孔結構的平均應力、等效彈性模量和滲透率均大于不規則多孔結構;規則多孔結構彈性模量為4.18~9.71 GPa,不規則多孔結構的彈性模量為2.69~5.84 GPa,均滿足人骨彈性模量范圍。相同孔隙率下,規則多孔結構的抗壓強度、彈性模量和耐磨性能均優于不規則多孔結構,與仿真結果一致。??
      關鍵詞:TC4;SLM;多孔結構;骨科植入物;有限元分析 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在增材制造領域,專家建立了多激光束熱力耦合模型,分析了其對溫度、應力及等效塑性應力分布的影響,為提高制造質量提供解決方案。
      張惠強,張榮輝
      2024, 44(7): 982-986. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.020
      摘要:建立了多激光束(主激光束、多束熱處理激光束)的增材制造(AM)熱力耦合模型,分析多激光束模式對AM過程中溫度歷史、整體應力演變歷史及冷卻至室溫下等效塑性應力分布的影響,并與單激光束模式的模擬結果進行了對比。結果表明,不同激光模式下,熔覆層的溫度歷史、整體應力演變歷史及等效塑性應力分布均呈類似的趨勢。隨著后處理激光束數量的增加,峰值溫度、整體應力及等效塑性應力水平均有顯著提升,更容易導致裂紋、斷裂等現象發生。??
      關鍵詞:多激光制造;增材制造;溫度歷史;殘余應力 ??
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      發布時間:2024-07-18

      應用·壓力鑄造

    • 鋁合金低壓鑄造輪轂成形工藝優化,通過冷卻通道設計和數值模擬,顯著提升良品率。
      李新宇,蘇小平
      2024, 44(7): 987-991. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.021
      摘要:以某鋁合金低壓鑄造輪轂為研究對象,優化其低壓鑄造成形工藝參數。針對可能會出現縮松、縮孔的胎圈座以及輪輞和輪輻連接處的厚大部位進行冷卻通道設計以及試驗參數模擬優化,從而減小該部位出現缺陷的概率,以提高良品率。利用ProCAST數值模擬結果作為評價指標,基于正交試驗比對結果給出優化工藝參數。結果表明,當澆注溫度為680 ℃,模具溫度為240 ℃,充型壓力為50 MPa,保壓壓力為80 MPa,保壓時間為420 s時,鑄件的縮松率明顯改善?;诖藵沧l件設計多種冷卻方案,通過對比,給出較優的生產方案。??
      關鍵詞:鋁合金輪轂;低壓鑄造;數值模擬;工藝優化 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在異型艙體鑄造領域,專家設計低壓澆注工藝方案,通過ProCAST軟件模擬,優化工藝,成功避免縮松、縮孔缺陷,實現I類鑄件要求。
      王堃,劉穎卓,姚斐,陳舸,鄒文兵
      2024, 44(7): 992-994. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.022
      摘要:針對某型號異型艙體鑄件的結構特點和鑄造難點,設計了低壓澆注工藝方案,使用ProCAST軟件對鑄件充型以及凝固過程進行模擬。對縮松、縮孔缺陷進行了原因分析,經工藝優化,通過增加U型部位和Y型支架部位冷鐵厚度,避免了縮松、縮孔缺陷的產生,實現了艙體的鑄造成形,使艙體達到了I類鑄件要求。??
      關鍵詞:異型艙體;低壓鑄造;仿真模擬;缺陷控制 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在壓鑄機壓射速度研究領域,專家建立了基于LSTM神經網絡的壓射速度預測模型,為提高壓鑄機性能提供解決方案。
      鐘建輝,婁軍強,馮光明,胡獎品,劉亞剛,彭文飛,余軍合
      2024, 44(7): 995-999. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.023
      摘要:針對壓鑄機壓射時壓射速度與插裝閥閥芯位移量關系理論模型誤差大的問題,提出了一種基于時間序列數據驅動的壓鑄機壓射速度系統的機理模型,利用長短期記憶(Long short-term memory, LSTM)神經網絡處理時間序列的優勢,建立了壓射速度與閥芯位移量的內在聯系,通過小波閾值去噪的方法降低了噪聲對模型精度的影響。所建立模型的均方根誤差為0.336%,相關系數R2為0.998,可較準確地預測閥芯位移量。通過與理論公式模型的計算結果進行對比,該模型預測結果的平均誤差為0.11%,優于理論公式模型。??
      關鍵詞:壓鑄機;壓射系統;LSTM;數據驅動;小波分解 ??
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      發布時間:2024-07-18

      應用·金屬型鑄造

    • 在發動機活塞鑄造領域,專家通過再現試驗和模擬仿真,揭示了過濾網漏放或位置偏移是導致頂部氣孔缺陷的主要原因,并提出了優化方案。
      李庭勇
      2024, 44(7): 1000-1003. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.024
      摘要:頂部氣孔是帶鑄造頂部活塞最主要的鑄造缺陷,也是導致發動機活塞失效的主要原因之一。通過對頂部氣孔缺陷的再現試驗,研究了鋁液溫度、澆注速度、過濾網結構、過濾網位置對氣孔缺陷的影響。結果表明,過濾網漏放或位置偏移是造成頂部氣孔的主要原因,結合鑄造模擬仿真分析進一步驗證了缺陷再現試驗的可靠性。通過優化過濾網固定槽的結構,解決了過濾網位置偏移,有效避免了氣孔缺陷的產生;通過紅外線感應器檢測過濾網漏放情況,保證了漏放過濾網鑄件的及時檢出。??
      關鍵詞:鋁活塞;鑄件;頂部氣孔 ??
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      發布時間:2024-07-18

      應用·精密鑄造

    • 精密鑄造工藝新突破,類樹枝狀組樹方式提升效率,易割澆口降低成本。
      王亞兵,王啟蘭
      2024, 44(7): 1004-1006. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.025
      摘要:精密鑄造工藝對于小件、單件的組樹效率較低,組樹件數較少,鑄件的工藝出品率相對較低,同時在后處理環節切割以及澆口打磨工序的成本較高,效率較低。采用類樹枝狀的組樹方式,可以大幅提升組樹件數和組樹效率,同時提高鑄件的工藝出品率。改用易割澆口代替直澆道,可以降低金屬損耗,提升切割打磨效率,從而降低鑄件的綜合成本。??
      關鍵詞:出品率;精鑄;澆注系統 ??
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      發布時間:2024-07-18
    • 在材料科學領域,專家確定了LCC低溫閥門鋼的合理成分和熱處理工藝,顯著提升了其低溫沖擊韌度。
      李愛宗
      2024, 44(7): 1007-1008. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.07.026
      摘要:通過實踐驗證,確定了LCC低溫閥門鋼中C、Si、Mn等主要元素的合理成分范圍以及合適的熱處理工藝,使鑄件的綜合力學性能尤其是低溫沖擊韌度達到了客戶要求。??
      關鍵詞:低溫鋼;閥門;低溫沖擊韌度;精密鑄造 ??
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      發布時間:2024-07-18
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