简介:建立了用于模拟立方晶系合金三维枝晶生长的改进元胞自动机模型。该模型将枝晶尖端生长速率、界面曲率和界面能各向异性的二维方程扩展到三维直角坐标系,从而能够描述三维枝晶生长形貌演化。应用本模型模拟在确定温度梯度和抽拉速度条件下三维柱状晶生长过程的一次臂间距调整机制和不同择优取向柱状晶之间的竞争生长。使用NH4Cl-H2O透明合金进行凝固实验,模拟结果和实验结果吻合较好。
简介:原材料价格的上涨和竞争的日趋激烈,迫使锻造业企业为缩短新产品设计周期、降低成本,不断积极地研究和采用新技术和新工艺。辊锻是目前国内外广泛采用的塑性成形工艺,具有生产效率高,节约材料,金属流线好,模具使用寿命高等优点。但金属材料的热加工过程是十分复杂的高温、动态过程,过程开放性差,坯料在旋转的上下辊之间的模具中变形且存在前滑和后移。汽车前轴是汽车传动系统的重要零件之一,前轴形状复杂,承受冲击性负荷,因此对其强度、刚度及疲劳寿命要求很高。中国重汽集团锻造厂载重卡车和大型客车的前轴都必须采用模锻成形的锻件,以保证材质的强度和疲劳寿命指标。
简介:剪切冲孔试验(SPT)适用于表征各种材料的剪切性能,尤其是受到体积限制的材料。本文研究AZ80镁合金的屈服和极限剪切强度与各种参数(间隙、模具直径和样品厚度)之间的关系。此外,基于Mohr-Coulomb理论,在剪切冲孔试验中引入了相对最优条件。结果表明,合适的间隙/片材厚度比范围为2%~10%。为了在剪切冲孔试验中提供单剪切应力状态,需要选择的模具直径/片材厚度比为2:1~10:1。基于Mohr-Coulomb理论预测,得到室温剪切冲孔试验的最优参数为:样品厚度0.5mm,间隙25μm,模具直径2mm。通过铸态AZ80镁合金的剪切屈服强度换算得到其抗拉和抗压屈服强度的平均换算系数分别为1.70和3.09。