中文名 | 鎂鋁復(fù)合板的拉深成形行為及其變形微觀機(jī)制 | 項(xiàng)目類別 | 面上項(xiàng)目 |
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項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 梁偉 | 依托單位 | 太原理工大學(xué) |
鎂鋁復(fù)合板兼具鎂合金輕質(zhì)和鋁合金耐蝕的性能優(yōu)勢,通過沖壓成形制造出各種薄壁制件,在航空、航天、汽車及電子工業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。但作為一種新型板材,其塑性成形理論尚未建立。 本項(xiàng)目研究了不同軋制工藝下Al/Mg/Al復(fù)合板的界面微觀組織結(jié)構(gòu),表明一定溫度下保溫時(shí),其層界面將主要生成Mg17Al12、Al3Mg2兩種金屬間化合物,并建立了化合物層厚度隨溫度及保溫時(shí)間生長的動力學(xué)方程,結(jié)果表明其生長符合拋物線規(guī)律; 針對具有較高界面結(jié)合強(qiáng)度的熱軋薄層復(fù)合板,提出了兩種在界面上只產(chǎn)生單一應(yīng)力的新測試方法,即界面法向結(jié)合強(qiáng)度采用四點(diǎn)彎曲法進(jìn)行測試,界面切向結(jié)合強(qiáng)度采用無約束覆層-單軸拉伸法(UCC-UT); 通過脹形實(shí)驗(yàn)得出不同溫度下Al/Mg/Al復(fù)合板的成形極限圖,在此基礎(chǔ)上研究了拉深成形條件對復(fù)合板成形行為的影響,結(jié)果表明,鎂鋁復(fù)合板在成形溫度200℃,凸模溫度50℃,拉深速度15mm/min,凹模圓角半徑10mm的條件下,極限拉深比達(dá)到最大值3.1,高于同條件下AZ31單板的極限拉深比。本項(xiàng)目的研究成果為后續(xù)制備組織可控的鎂鋁復(fù)合板及其進(jìn)一步?jīng)_壓成形工藝提供了實(shí)驗(yàn)及理論依據(jù),對鎂鋁復(fù)合板的進(jìn)一步工業(yè)化應(yīng)用具有重要意義。
鎂鋁復(fù)合板兼具鎂合金輕質(zhì)和鋁合金耐蝕的性能優(yōu)勢,通過沖壓成形制造出各種薄壁制件,在航空、航天、汽車及電子工業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。但作為一種新型板材,其塑性成形理論尚未建立。本項(xiàng)目在前期成功制備鎂鋁復(fù)合板的基礎(chǔ)上,運(yùn)用金屬薄板成形實(shí)驗(yàn)方法,研究兩種典型層界面結(jié)構(gòu)的鎂鋁復(fù)合板的拉深成形行為,結(jié)合微觀組織結(jié)構(gòu)分析和力學(xué)性能測試,研究鎂鋁復(fù)合板在拉深變形過程中各組元板及層界面的結(jié)構(gòu)和性能變化規(guī)律,揭示各組元板塑性變形和層界面變形協(xié)調(diào)的微觀機(jī)制(包括各組元板塑性變形過程中所開動的位錯滑移系統(tǒng)和鎂合金板的孿生系統(tǒng)及其與層界面金屬間化合物相的交互作用,以及它們在層界面處的相互協(xié)調(diào)機(jī)制),闡明鎂鋁復(fù)合板拉深成形性能、成形質(zhì)量與成形條件間的關(guān)系,為鎂鋁復(fù)合板拉深成形同時(shí)也為設(shè)計(jì)和制備適合拉深成形的鎂鋁復(fù)合板提供理論及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
準(zhǔn)確地說,應(yīng)該是鋅鋁復(fù)合板,或說鈦鋅鋁復(fù)合板.大家常說的鈦鋅復(fù)合板,其組成結(jié)構(gòu)與鋁復(fù)合板區(qū)別在于:使用面常為鋅板,背面常用鋁板,而作為面板的鋅板當(dāng)中, 鈦的成分相當(dāng)少.----表面鈦鋅板以符合歐洲質(zhì)量...
鋁塑板是鋁塑復(fù)合板的簡稱,鋁塑復(fù)合板顧名思義,是金屬鋁(板)材與非金屬塑料的復(fù)合而成的產(chǎn)品,又稱之塑鋁板鋁復(fù)合板是鋁材與鋁材的復(fù)合而成的材料,如鋁基板與鋁蜂窩芯的復(fù)合而成的蜂窩鋁板就是一種鋁復(fù)合板型態(tài)...
鋁塑板是鋁塑復(fù)合板的簡稱,鋁塑復(fù)合板顧名思義,是金屬鋁(板)材與非金屬塑料的復(fù)合而成的產(chǎn)品,又稱之塑鋁板。 鋁復(fù)合板是鋁材與鋁材的復(fù)合而成的材料,如鋁基板與鋁蜂窩芯的復(fù)合而成的蜂窩鋁板就是一種鋁復(fù)合板...
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評分: 4.7
在大氣環(huán)境下采用兩種鎂鋁共晶合金粉末作為中間層(釬料),分別在460、480℃下施加30 MPa壓力,制備了AZ31/Al層狀復(fù)合材料。采用粘接拉伸試驗(yàn)測試了連接件界面的結(jié)合強(qiáng)度。結(jié)果表明:鎂合金基體與鋁基體都與中間層發(fā)生了擴(kuò)散,形成了冶金結(jié)合;連接界面呈明顯的層狀結(jié)構(gòu),其抗拉強(qiáng)度達(dá)24 MPa。
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評分: 4.7
材料選用手冊 02.04鋁復(fù)合板 1 02.04鋁復(fù)合板 1.普通鋁復(fù)合板 :是用鋁板與聚乙稀樹脂板( PVC)板制造的夾層板。比同樣強(qiáng)度的鋁板輕 40%,剛度 是同重純鋁板的 2.8倍。 鋁復(fù)合板的物理機(jī)械性能 見下表: 規(guī)格 項(xiàng)目 參數(shù) 單位 3mm 4mm 6mm 密度 t/m3 1.52 1.38 1.23 重力密度 Kg/m 2 4.7 5.6 7.5 傳熱阻 m2·k/w 0.162 0.165 0.171 抗拉強(qiáng)度 MPa 51 39 29 抗剪強(qiáng)度 MPa 29 26 22 彈性模量 MPa 5×104 4.06×104 2.97×104 線膨脹系數(shù) 26×10-6 26×10 -6 26×10 -6 伸長率 % 20 26 28 泊松比 0.25 0.25 0.25 普通鋁復(fù)合板規(guī)格、參考價(jià)格 見下表: 厚度(mm) 寬度( mm) 長度( mm) 參考
系統(tǒng)研究具有減振、降噪特性的復(fù)合減振鋼板(Sandwich Sheet Metal)拉深成形過程三層材料(兩側(cè)為金屬板,中間為非金屬連接材料)的變形機(jī)制和各種缺陷的演化機(jī)理,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果研究建立適用于減振鋼板拉深成形過程的界面連接與接觸模型、起皺分離模型、成形極限圖和回彈預(yù)測方法,實(shí)現(xiàn)對減振鋼板成形過程的數(shù)值模擬。通過與試驗(yàn)結(jié)果比較和改進(jìn),使提出的計(jì)算模型可準(zhǔn)確模擬減振鋼板拉深等沖壓成形工藝。利用基于物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的靈敏度分析方法,揭示材料性能和關(guān)鍵工藝參數(shù)對減振鋼板成形質(zhì)量的影響規(guī)律,并建立缺陷控制的方法。研究成果將對控制減振鋼板的沖壓成形質(zhì)量,進(jìn)一步擴(kuò)大減振鋼板在制造業(yè)的應(yīng)用范圍,具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
批準(zhǔn)號 |
50775142 |
項(xiàng)目名稱 |
減振板拉深成形機(jī)理研究及其成形缺陷的預(yù)測與控制 |
項(xiàng)目類別 |
面上項(xiàng)目 |
申請代碼 |
E0508 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
陳軍 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
上海交通大學(xué) |
研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
28(萬元) |
鎂合金材料表面缺口敏感性強(qiáng)、韌性低、抗腐蝕能力差等缺點(diǎn)嚴(yán)重制約了其輕質(zhì)高強(qiáng)優(yōu)勢的發(fā)揮和應(yīng)用。本項(xiàng)目提出采用爆炸焊接 熱/冷軋制技術(shù)制備大面積覆鋁鎂基復(fù)合板材,探索鋁/鎂界面接合機(jī)理及塑性變形行為。研究鋁/鎂合金爆炸焊接過程的動力學(xué)行為、材料極速流變態(tài)勢、大塑性變形位錯滑移和接合界面形成等機(jī)制,探究塑性連接或微區(qū)冶金接合的微觀機(jī)理、界面形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能及其影響因素,分析鋁/鎂合金爆炸焊接的適應(yīng)性和相容性的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題;研究鋁/鎂合金爆炸復(fù)合板軋制過程中的熱力耦合問題,探究異種晶體結(jié)構(gòu)連接界面的協(xié)調(diào)塑性變形的微觀機(jī)制;進(jìn)一步探討覆鋁鎂基層狀復(fù)合材料界面的靜態(tài)和動態(tài)力學(xué)響應(yīng)、界面損傷和斷裂機(jī)理,建立鎂基異質(zhì)界面塑性變形模型,促進(jìn)鎂基層狀復(fù)合材料塑性變形基礎(chǔ)理論的發(fā)展。項(xiàng)目有助于鎂基層狀復(fù)合材料的合理設(shè)計(jì)制造、安全使用和服役壽命預(yù)測,具有較大的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。