摘要：目的锯齿伤作为铜管材首要的缺陷,会造成管材后续二次加工开裂和服役破裂等严重问题,对缺陷进行高效、定量化的统计及分析是产品质量管控的关键性难点,也是铜管加工行业的空白。针对这一问题,基于机器视觉方法,设计并开发了铜管材锯齿伤缺陷智能识别算法和系统。方法首先,基于自适应阈值算法,设计采用一系列的降噪算法,实现锯齿伤管材横截面轮廓识别。其次,定义了锯齿伤缺陷占比的计算规则,通过算法优化,实现了开口和闭口2种锯齿伤的成功识别和缺陷占比的计算。最后,借助Python语言构建了图形用户界面(GUI)系统,完成了锯齿伤缺陷统计的软件化。结果通过对智能识别算法和实验获得的锯齿伤缺陷占比进行对比,发现相对误差保持在1%~2%,证明缺陷智能识别算法具有可行性和高精度。结论该系统可以有效地实现铜管锯齿伤缺陷识别和占比的定量、高效统计与分析。

摘要：目的针对某大截面变化率空心构件成形难的问题,采用液力成形的方法进行成形并对其生产工艺进行优化。方法首先针对目标零件,通过压扁截面处对称及圆截面处对称2种不同的对称方式设计了A型结构和B型结构,通过有限元模拟对比了同一加载路径下2种不同结构的成形特点,选取了成形效果较好的A型结构进行成形工艺研究,建立了A型结构的成形分区图,继而根据成形分区图进行了正交试验设计。结果在同一种加载路径下,A型结构成形的目标零件最大减薄率明显小于B型结构成形的目标零件最大减薄率,且在成形过程中,B型结构压扁特征处易出现褶皱或起皱趋势,而A型结构压扁特征处壁厚分布更加均匀,A型结构成形效果优于B型结构成形效果。优化后的工艺参数如下:压制压力为2 MPa、初始压力为7 MPa、成形压力为15 MPa、轴向进给为13 mm,成形零件最大减薄率为15.9%。结论经成形分区图指导设计的正交成形试验结果均符合设计要求,成形分区图的设立对成形试验的设计具有指导作用;采用优化后的工艺参数获得了较好的试验效果,可为工业生产提供指导。

摘要：Ti_(2)AlNb合金优良的综合高温性能使其有望取代部分镍基合金,作为航空发动机关键结构材料实现发动机自身减重。针对未来高性能航空发动机轻量化设计需求,结合统计对比、对照实验、有限元仿真分析等方法,从材料特性、合金冷/热加工工艺性能、减重收益等方面分别进行分析,讨论该合金在航空发动机中应用的优势、潜力以及仍需解决的问题。分析结果表明,该合金在减重方面优势显著,且较好地实现了强度、韧性和塑性的综合匹配,无明显短板;具有可接受的冷、热加工性能,通过变形、铸造等方式均可制备工程可用的大规格零件;应用于机匣等静子件可在镍基高温合金基础上减重35.3%,应用于整体叶盘/轮盘等转子件可在镍基高温合金基础上减重37.3%。

摘要：在Al-Pb二元难混溶合金的基础上添加其它的合金元素Ni,Y和Co,优化设计了新的Al_(82.87)Pb_(2.5)Ni_(4.88)Y_(7.8)Co_(1.95)多元难混溶合金。开展了该多元难混溶合金的快速凝固实验,对制备的薄带样品进行了结构表征、热稳定性分析以及显微组织形成的研究。结果表明,合金熔体在快速冷却过程中发生了液-液相分离,生成富Al和富Pb两液相;随后,富Al基体液相发生玻璃转变,形成铝基非晶合金基体,而富Pb液相凝固结晶后以球形晶态粒子形式均匀分布于铝基非晶基体中。研究表明,利用难混溶合金液-液相变原理,通过快速凝固技术可以设计和制备原位球晶粒子/非晶合金基复合材料。

摘要：随着汽车工业的高速发展,以开发先进高强钢为重点的车辆轻量化设计已经成为各大汽车厂商的发展共识。本文基于国内外孪生诱发塑性(TWIP)钢强韧性和抗疲劳设计的成果以及本课题组多年来在该领域的研究工作,系统地总结了TWIP钢的研究现状及最新进展,探讨了影响TWIP钢拉伸性能与变形机制的影响因素,包括合金成分、组织状态、应变速率等。重点介绍TWIP钢的高、低周疲劳性能和微观损伤行为,并提出一种客观评价和预测低周疲劳寿命的方法。从TWIP钢的服役环境和实际应用角度出发,试图为新一代高性能TWIP钢的开发提供新的思路和实验证据。

摘要：研究了电弧离子镀磁性靶材使用过程中发生"跑弧"并导致靶材无法稳定刻蚀的问题.利用有限元方法(FEM)对外加磁场下非磁性靶材系统和磁性靶材系统中的磁场分布进行了模拟.研究了外磁场对电弧斑点运动的影响机理,并结合电弧斑点放电的物理机制,探讨了磁性靶材与低饱和蒸气压金属靶壳、绝缘陶瓷靶壳或软磁性金属靶壳组成复合结构靶材解决磁性靶材使用问题的可行性.结果表明,这3种复合结构靶材设计方案均能有效解决电弧离子镀磁性靶材"跑弧"问题.通过实验得到,在低饱和蒸气压金属或绝缘陶瓷靶壳设计方案里,靶材频繁引弧到弧斑能受控运动的转变温度为(136.6±23.0)℃.

摘要：为了提高Fe-30Mn-1C合金的降解速率,采用激光技术,在样品上分别加工不同孔径的孔隙,将支架的设计与缝隙腐蚀结合起来,通过体外浸泡失重实验和电化学测试,研究了合金的降解行为,结果表明缝隙腐蚀可显著提高Fe-30Mn-1C合金的降解速率。

摘要：医用无镍不锈钢比传统不锈钢具有更加优异的综合性能,在骨组织和血管修复等医疗器械领域中具有广阔的应用前景。近些年无镍不锈钢作为医用金属材料的优异性能正在被逐步挖掘,这对开发具有更高服役安全性和生物相容性的医疗器械具有重要意义。本文主要综述了无镍不锈钢在合金设计、力学性能、耐蚀性和生物相容性方面的研究进展以及产品开发现状,展望了这一新型医用金属材料的未来发展趋势。

摘要：简要介绍一种性能优异的过热器管材用铁基高温合金GH2984的成分设计与性能.该合金的特点是不含贵重元素Co, 且有32%-34%的Fe,因而成本低廉.分析了这一合金制作舰船用和超级超临界发电锅炉用过热器的优越性.舰船实际应用结果表明,GH2984合金是一种性能优异的舰船用过热器管材合金.该合金也是超级超临界燃煤电站锅炉用过热器和再热器管材用钢的重要候选材料.

摘要：金属材料的疲劳可分为高周疲劳与低周疲劳,通常分别以应力幅与应变幅作为损伤参量;疲劳性能评价标准在高周与低周疲劳交界处的断层导致抗疲劳材料设计与选择的困难。本文通过对纯Cu及Cu-Al系列合金高周、低周(含超低周)疲劳性能与微观损伤机制的系统研究,提出了统一高周与低周性能的三维疲劳性能预测模型,并由其关键参数进一步提出了基于能量的疲劳性能统一评价标准。该模型建立在应力幅-应变幅-疲劳寿命三维坐标系下,可通过投影的方式获得循环应力-应变(CSS)曲线、应力-寿命(S-N)曲线与应变-寿命(EN)曲线,模型函数在特定条件下也可转化为Basquin公式、Coffin-Manson公式与滞回能模型形式,从而在经典理论基础上为疲劳性能评价与优化问题提供了新的视角。