国家自然科学基金(51275037)
- 作品数：11 被引量：67H指数：5
- 相关作者：张津计鹏飞郑林窦世涛肖勇更多>>
- 相关机构：北京科技大学西南技术工程研究所中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重大科学仪器设备开发专项更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术兵器科学与技术更多>>
- 基于SWRXD的5083/6082异种铝合金搅拌摩擦焊接头的残余应力分布规律被引量：2
- 2016年
- 以5083铝与6082铝为研究对象,利用搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)制备了异种材料对接接头.利用短波长X射线衍射(short-wavelength X-ray diffraction,SWRXD)技术,以{311}与{111}为衍射晶面,基于极图最外圈织构参量确定了残余应力测试方向,采用d0法研究了FSW焊件中心层的残余应力.结果表明,{111}和{311}晶面测试的纵向残余应力分布趋势相近,焊核区为拉应力并出现两个应力峰值;{111}晶面的测试结果更为离散,应力的峰值向前进侧偏移;采用{111}晶面测试的横向的残余应力分布趋势与{311}晶面测试的结果偏差较大.
- 张津计鹏飞周俊
- 关键词：搅拌摩擦焊残余应力
- 铝合金搅拌摩擦焊接头织构研究进展被引量：1
- 2015年
- 在铝合金搅拌摩擦焊(FSW)过程中,焊接接头中存在着织构的演变过程,这对焊接时材料的塑性变形与流动行为、接头性能和接头残余应力的检测均产生重要影响。综述了铝合金板中的织构及其在FSW中的演变过程,概括介绍同种铝合金、异种铝合金以及铝合金与其他材料异种搅拌摩擦焊接接头织构的国内外研究现状;指出铝合金搅拌摩擦焊接接头织构研究存在的不足,并展望铝合金搅拌摩擦焊接头织构研究的发展方向。
- 周俊张津计鹏飞
- 关键词：铝合金搅拌摩擦焊织构
- 2024/7075异种铝合金搅拌摩擦焊的晶体取向演化被引量：5
- 2016年
- 使用光学显微镜、电子背散射衍射(EBSD)对比研究了2024/7075异种铝合金搅拌摩擦焊(FSW)接头及母材的组织特征、晶界特征和织构的演化.结果表明,后退侧热力影响区晶粒的小角度晶界含量较母材明显增大而前进侧热力影响区晶粒的小角度晶界含量与母材相比没有明显变化,焊核区发生了动态再结晶,大角度晶界含量明显增加.后退侧2024铝合金为弱取向组织,前进侧7075铝合金母材、热影响区以及热力影响区具有较强的S织构{123}<634>、黄铜织构{011}<211>和R织构{124}<211>,焊核区为等轴再结晶晶粒,没有明显的择优取向.
- 周俊张津计鹏飞
- 关键词：异种铝合金搅拌摩擦焊电子背散射衍射
- 短波长X射线衍射法测试纳米铝块体的内部残余应力被引量：5
- 2016年
- 利用自主研发的SWXRD-1000型短波长X射线衍射仪对去应力热处理前后纳米铝块体的内部残余应力进行了测试;为研究残余应力沿试样厚度方向的分布,采用Xstress-3000型X射线应力仪对未热处理的纳米铝块体表面残余应力进行了测试。结果表明:纳米铝块体内部的晶粒取向分布均匀;随着热处理温度升高,块体中心处的残余应力呈下降的趋势,中心处的径向残余应力由未热处理时的113MPa降至4MPa,切向残余应力由未热处理时的91 MPa降至38 MPa;未热处理试样厚度方向上的残余应力分布整体呈为外压内拉,直径方向上的内部残余应力呈现出中间高两侧低的分布趋势,且中心附近为残余拉应力。
- 窦世涛郑林张朝晖张津计鹏飞何长光彭正坤肖勇
- 关键词：无损检测
- 转速对7075-T651铝合金搅拌摩擦焊接件内部残余应力分布的影响被引量：4
- 2016年
- 目的掌握铝合金搅拌摩擦焊接板内部残余应力的分布,为控制焊接残余应力、改进焊接工艺和提高焊接件质量。方法以13.6 mm厚的7075-T651铝合金为研究对象,用短波长X射线衍射技术,对在不同搅拌头转速下搅拌摩擦焊接板内部的残余应力进行了无损测试,并对焊接接头在板厚中心层上的微观组织和显微硬度进行了研究。结果在垂直于焊缝截面上的显微硬度均呈"W"型分布,焊核区的显微硬度高于其两侧的热机械影响区和热影响区,但低于母材区的硬度;随着转速的增大,接头硬度的最小值减小,低硬度区的范围越大。横向残余应力绝对值整体小于焊接方向;焊核区为正应力,热机械影响区残余应力减小且变化梯度最大;残余应力的极大值位于热影响区和热机械影响区的交界处;残余应力极大值与硬度最小值的位置重合。结论通过残余应力的无损检测分析,不仅可以直接获得加工件内部应力分布,还可以间接获得加工件内部的加工缺陷情况,为改进加工工艺、提高成形精度提供依据。
- 计鹏飞张津郑林肖勇窦世涛崔晓明
- 关键词：搅拌摩擦焊显微硬度
- 硅烷膜固化方式对AZ91镁合金耐蚀性的影响被引量：3
- 2016年
- 为了改善AZ91镁合金的耐蚀性,采用包括加热固化、碱液固化和微电水固化在内的3种不同固化方式制备了硅烷膜,并对其耐蚀性进行了研究.采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了试样的腐蚀形貌,并采用极化曲线分析了硅烷膜的耐蚀性.结果表明,经硅烷化处理后,AZ91镁合金表面可以形成一层硅烷膜,且很好地抑制了镁合金的腐蚀;对比3种不同固化方式后发现,碱液固化效果最佳,其次是加热固化,微电水固化效果虽不及前两者,但也有较好的效果.
- 朱阮利魏博胡小涛陈之行聂东旭
- 关键词：AZ91镁合金极化硅烷膜
- 铝合金的织构及测试分析研究进展被引量：24
- 2013年
- 织构广泛存在于铝合金制品中,并影响着材料的一系列性能,包括强度、延展性、成形性和腐蚀性等。介绍了目前织构的一般测试分析方法,主要阐述了铝合金制造加工过程中产生的各种类型织构,如铸造织构、变形织构和再结晶织构等以及它们的演变规律,分析了铝合金加工工艺对材料最终的织构成分及织构强弱的影响,并揭示了厚板铝合金轧制和铝合金的搅拌摩擦焊接过程中产生的不均匀分布织构,以及其对材料性能的影响。最后介绍了铝合金织构的应用情况,并对铝合金织构的研究前景进行了展望,提出了在线织构检测技术,将是未来铝合金织构测试分析的主要发展方向之一。
- 杨中玉张津郭学博计鹏飞
- 关键词：铝合金织构搅拌摩擦焊背散射电子衍射X射线衍射
- 2024-T351铝合金搅拌摩擦焊焊件内部残余应力测试被引量：21
- 2013年
- 为准确掌握铝合金搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)焊件中的残余应力分布,以便优化FSW焊接工艺和对后续加工起到一定的支撑作用,借助自主研发的短波长特征X射线衍射仪(Short wavelength X-ray diffractometer,SWXRD),分别采用sin2ψ法和d0法对2024-T351铝合金FSW焊件内部残余应力进行测试,并与中子衍射和同步辐射及钻孔法测试的FSW焊接应力进行分析比较,同时对焊接区各区域微观组织进行金相观察分析,对焊接中心层的显微硬度分布进行测试。结果表明,用SWXRD可以实现铝合金内部残余应力的无损检测;对2024-T351铝合金FSW焊件内部残余应力测试,用d0法得到板材轧制方向的残余应力存在3个拉应力峰值,其中两个位于热影响区(Heat affected zone,HAZ),一个位于焊缝中心,与国外中子衍射和高能同步辐射的测试结果一致;用sin2ψ法可以快速获得FSW焊核区(Weld nugget zone,WNZ)的残余应力,对存在强织构的热机械影响区(Thermal-mechanically affected zone,TMAZ)、HAZ和母材区(Base material zone,BMZ)的应力测试有较大的误差,但将d0法结合可以快速得到焊接区的应力分布。
- 张津李峰郑林郭学博
- 关键词：短波长X射线衍射残余应力搅拌摩擦焊
- 轴肩尺寸对异种铝合金材料搅拌摩擦焊接头显微组织的影响规律被引量：5
- 2016年
- 对5083铝/6082铝异种材料搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)进行研究,重点分析轴肩直径对横截面形貌、显微组织与显微硬度的影响规律.结果表明,FSW接头焊核区由致密细小的等轴晶组成;增加轴肩直径可增加焊核区沿垂直焊缝方向的宽度以及增大焊核区、热影响区与热力影响区的晶粒尺寸.与后退侧的6082铝合金不同,前进侧5083铝合金的热力影响区发生了动态再结晶.显微硬度呈W形分布,最小值出现在热影响区.显微硬度的测试结果与焊核区的横截面形貌结果吻合.
- 张津计鹏飞周俊连勇
- 关键词：搅拌摩擦焊显微组织显微硬度
- 短波长X射线衍射技术及在环境工程中的应用展望被引量：4
- 2017年
- 介绍了短波长特征X射线衍射无损检测分析原理和方法,无损地测定了预拉伸铝板、高强钢孔挤压件、铝合金搅拌摩擦焊接件等材料部件的内部残余应力、内部物相、内部织构及其分布,并分析讨论了测试结果。该仪器具有体积小,投资少、使用维护方便等优势,展望了该无损检测分析技术在装备环境工程中的应用前景。
- 郑林窦世涛张津肖勇何长光朱蕾彭正坤张鹏程封先河
- 关键词：环境试验
