摘要：镁合金是近年来国家重点发展的金属结构材料之一,其具有质量轻、比强度高、弹性模量大等优点,同时具有良好的减震降噪和抗冲击等性能,被广泛应用到国民经济和工业生产等诸多领域。深入开展镁合金关键技术问题研究,对解决当前能源结构、产业结构的突出问题具有非常重要的意义。轧制是生产镁合金板材的常用方法之一,该生产工艺可以细化镁合金板材的组织,提高其力学性能,且具有连续化批量生产的优势。然而,镁合金板材在轧制过程中极易出现边裂,由此产生的大量切边废料严重影响了镁合金板材的成材率和材料利用率,限制了该材料的进一步发展。针对镁合金板材轧制过程中出现的边裂问题,近几年学者们采用在线加热、包覆轧制、衬板轧制、异步轧制、预制凸度、模型预测等方法对镁合金板材轧制成形进行了研究,并取得了积极的效果。这为制备无边裂或少边裂的镁合金板材提供了可能,且其工业化生产将带来巨大的经济效益。本文归纳了国内外镁合金板材轧制成形边裂的研究进展,简述了镁合金板材轧制成形易产生边裂的宏微观原因,分类总结了轧制温度、压下制度、轧制速度和应力状态等宏观因素对边裂产生的机理及影响规律,并从晶体的结构、织构、组织均匀性、孪晶和脆性相等微观角度分析了镁合金板材边裂的机制。基于镁合金板材轧制边裂的宏微观机制及影响规律,总结了减轻边裂的方法,即通过改变轧制方式、转换轧制路径、改进成分设计等手段减少镁合金板材轧制成形边裂的产生,同时分析了目前研究中存在的不足并对今后的研究方向进行了展望。

摘要：针对复层无法单独施焊的0.6 mm+4.0 mm的Q235B+304薄内衬复合管,采用过渡层+两层盖面层的3道次焊接方法及钨极氩弧焊(TIG),分别采用常用的ER309L焊丝、ERNiCrMo-3镍基合金焊丝及带药皮的TGF309L焊丝进行过渡层的焊接,采用ER70S-6焊丝进行盖面层焊接,设计了3种焊接方案,对焊接接头进行了显微组织分析、拉伸、硬度测试,重点分析过渡层焊缝性能,验证采用过渡层+两层盖面层的3道次焊接方法对薄内衬复合管进行焊接的可行性,并对3种过渡层焊材的焊接接头性能进行比较。结果表明,3种焊接方案的焊缝成形良好,3种过渡层焊材与复合管之间均具有良好的焊接性;采用ER309L和TGF309L焊丝的过渡层焊缝为奥氏体加少量蠕虫状铁素体组织;采用ERNiCrMo-3焊丝的过渡层焊缝由细小的富镍奥氏体等轴晶及晶间组织构成;采用ER70S-6焊丝的盖面层焊缝为板条状马氏体组织。3组焊接接头抗拉强度均达到复合管基层母材基本要求,基层母材-过渡层焊缝的熔合线附近均会由于发生碳迁移导致局部硬度增大,这是接头的薄弱环节。

摘要：针对实际轧制过程中辊缝存在的偏载现象,设计实验研究了辊缝偏载对镁合金板材边裂的影响。在轧制温度为400℃、轧制速度为480 mm·s-1的工艺条件下,对规格为100 mm×60 mm×3 mm的AZ31B镁合金板材先后进行了第1道次压下率为33%和第2道次压下率为50%的辊缝偏载轧制实验。结果表明,经过两道次轧制后,AZ31B镁合金板材左侧每100 mm的边裂数目、边裂平均深度和边裂最大深度均大于右侧。使用DEFORM-3D对辊缝偏载进行了有限元模拟,综合分析得出,镁合金板材左侧的压下率较大,受到的拉应力及应力集中程度较大,应变速率较快,温度较低,导致镁合金板材在轧制过程中左侧的边裂程度较右侧严重;当临界损伤值取0.45时,边裂仿真结果与实验结果吻合度较高。

摘要：薄内衬双金属复合管受管壁厚度影响,无法对内衬层进行单道次焊接。文中对内衬层304厚度0.6 mm,基层Q235B厚度4.0 mm的双金属复合管,采用钨极氩弧焊及过渡层+基层2层3道次的焊接方法,选用ER309L焊丝、 TGF309L焊丝及ERNiCrMo-3焊丝进行过渡层的焊接,选用ER70S-6焊丝进行基层焊接,设计了3种焊接方案,对焊接接头进行了显微组织和耐蚀性能分析,重点分析不同过渡层焊材的选取对焊接接头耐蚀性能的影响。结果表明,3种焊接方案的焊缝成形良好,选用ER309L和TGF309L焊丝焊接的过渡层焊缝显微组织致密,为奥氏体+少量蠕虫状铁素体,焊缝-母材合金元素过渡均匀,焊后接头自腐蚀电流较小;选用ERNiCrMo-3焊丝焊接其过渡层显微组织特点为镍元素不能充分扩散,在奥氏体中出现聚集现象,并伴有晶间组织,焊后接头钝化区间长度及击破电位较高,3组方案耐腐蚀性能均强于复合管母材。

摘要：目的研究冲击载荷下迎弹面覆盖止裂层的复合防弹插板陶瓷面板碎裂机理和抗侵彻性能。方法对所设计的复合防弹插板进行空气炮打靶试验,构建冲击仿真有限元计算模型。结合试验和数值模拟,研究覆盖环氧树脂、凯夫拉平纹织物止裂层及无止裂层复合防弹插板的抗侵彻性能,分析不同冲击速度下复合防弹插板陶瓷损伤失效过程。采用内聚力单元对止裂层和陶瓷之间的黏结区域进行建模,分析黏结程度对陶瓷损伤和失效的影响。结果止裂层表面约束的陶瓷在冲击过程中产生的径向裂纹随着撞击点附近的环向拉应力波的传播而延伸。止裂层黏结作用增强时,陶瓷的冲击缺口面积增大,但质量损失基本不变;迎弹面止裂层未对侵彻过程中子弹动能和复合防弹插板背凸情况产生显著影响。结论止裂层在一定程度上能减少陶瓷质量损失,但也会造成更多的损伤,这种现象在高速情况下较为明显,且凯夫拉平纹织物止裂层所造成的损伤更多。相关研究工作可为陶瓷复合防弹板的设计提供参考。