Ti/Al復合板固-液鑄軋成形機理及性能調(diào)控
發(fā)布時間:2021-09-07 17:34
層狀金屬復合材料兼具兩種或以上不同金屬材料的性能優(yōu)勢,是節(jié)約貴金屬和實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的有效途徑,廣泛應(yīng)用于航空航天、海洋、化工、電力電子、交通等領(lǐng)域,成為近年新型材料成形領(lǐng)域的國際研究熱點。Ti/Al復合板將鈦層良好的耐高溫性能和耐腐蝕性能,以及鋁層低密度高導熱系數(shù)等優(yōu)異性能整合到一起,實現(xiàn)了“以鋁節(jié)鈦”及輕量化雙重目標。但由于鈦和鋁力學性能差異很大,且鈦材塑性加工工藝復雜,Ti/Al復合板高效制備始終是行業(yè)難題。層狀復合材料固-液鑄軋成形工藝是近年來發(fā)展起來的一種短流程新工藝,以雙輥鑄軋技術(shù)為基礎(chǔ),將固相金屬帶材與液體金屬同時喂入鑄軋機輥縫,在高溫和壓力共同作用下實現(xiàn)不同組元金屬界面的有效結(jié)合,為Ti/Al復合板的制備提供了新途徑。本文從數(shù)值模擬和實驗兩方面開展研究工作,解決Ti/Al復合板固-液鑄軋成形過程非對稱傳熱邊界、Ti/Al界面復合機制、鑄軋區(qū)KISS點高度預測與控制、鑄軋復合帶坯連續(xù)制備和擴散退火及軋制強化等一系列基礎(chǔ)科學和技術(shù)問題,為Ti/Al復合板的固-液鑄軋成形提供理論指導。鑄軋區(qū)溫度演化是影響固-液鑄軋過程界面復合質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本文通過合理的模型邊界簡化,基于Fl...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
噴射沉積法示意圖
霧化顆粒層積體沉積器噴射高度圖 1-3 噴射沉積法示意圖Fig. 1-3 Diagram of spray deposition process.5 固-液鑄軋復合法固-液鑄軋復合法是聯(lián)合了鑄造法和軋制法,在鑄軋機上一次性完成雙金屬產(chǎn)的方法[36]。按照鑄軋機布置形式可以分為水平式和立式,如圖 1-4 所示。水平式或者立式鑄軋機上進行固-液鑄軋,其工藝實施方法基本相同,都是或者布流裝置將融熔態(tài)的金屬液和固態(tài)金屬同時喂入輥縫當中,在鑄軋區(qū)的高溫和高壓作用下,實現(xiàn)金屬間的復合。該方法可大大縮短復合帶材制備,達到節(jié)約能源和降低成本的目的[37]。金屬液基材鑄軋輥鑄軋
然后通過軋制力的作用實現(xiàn)層狀復合材料的制備軋復合法的生產(chǎn)流程更短。工藝研究現(xiàn)狀狀金屬復合板的制備方法中,鑄軋復合法由于其流生產(chǎn)效率高等特點,具有廣闊的應(yīng)用前景。因此受到并對這種工藝進行了大量的研究。目前,人們對鑄軋和立式鑄軋機上進行,前面提到的固-液鑄軋復合法合工藝的范疇。軋復合工藝萊布尼茨大學材料科學研究所的 OlexandrGrydin 團上(如圖 1-7 所示)成功制備了覆層鋼厚度為 0.35復合帶。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軋制雙金屬復合板材的研究現(xiàn)狀[J]. 陳連生,張鑫磊,鄭小平,宋進英,田亞強. 稀有金屬材料與工程. 2018(10)
[2]異溫軋制制備鈦/鋁復合板的變形協(xié)調(diào)性與復合性能[J]. 祁梓宸,余超,肖宏,許成. 中國有色金屬學報. 2018(06)
[3]鑄造法制備金屬層狀復合材料的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 劉朋柱. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2018(09)
[4]Improvement of Bonding Strength of Horizontal Twin-Roll Cast Steel/Aluminum Clad Sheet by Electromagnetic Fields[J]. Gang Chen,Jin-Tao Li,Guang-Ming Xu. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2018(01)
[5]Ti/Al層狀復合板組織和力學性能研究[J]. 趙有春,張曉波,曹睿. 熱加工工藝. 2017(24)
[6]熱壓溫度對Ti/Al復合層板界面組織和性能的影響[J]. 吳倩,秦亮,范敏郁,陶杰. 熱加工工藝. 2017(22)
[7]板坯頭/尾部平面形狀對鋁合金厚板粗軋頭尾切除量的影響[J]. 燕猛,黃華貴,張彩云,杜鳳山,張尚斌. 中國有色金屬學報. 2017(06)
[8]熱壓擴散法制備鈦鋼復合板的研究進展[J]. 許哲峰. 熱加工工藝. 2017(10)
[9]Cu/Al復合帶固-液鑄軋復合界面演化(英文)[J]. 黃華貴,董伊康,燕猛,杜鳳山. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(05)
[10]層狀金屬復合材料技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展趨勢綜述[J]. 陳興章. 有色金屬材料與工程. 2017(02)
博士論文
[1]微振幅雙輥薄帶鑄軋理論與實驗研究[D]. 呂征.燕山大學 2016
[2]雙輥鑄軋薄帶鋼液位控制、鑄軋力模型及工藝優(yōu)化的研究[D]. 曹光明.東北大學 2008
碩士論文
[1]Ti/Al/Mg/Al/Ti疊層板熱軋復合與組織性能研究[D]. 孟宣.燕山大學 2016
[2]雙金屬復合帶材固—液鑄軋成形數(shù)值模擬及復合機理實驗研究[D]. 董伊康.燕山大學 2016
[3]Cu/Al復合板單機雙流鑄軋復合界面多尺度模擬與實驗研究[D]. 葉麗芬.燕山大學 2015
[4]TC4-6061復合板熱軋復合工藝及有限元模擬[D]. 梁立麟.燕山大學 2015
[5]鎂鋁鈦層狀復合板制備工藝與性能研究[D]. 伍俠.重慶大學 2015
[6]鋁/鎂/鈦層狀復合板軋制工藝與結(jié)合界面研究[D]. 胡宏波.重慶大學 2015
[7]振動對雙輥薄帶鑄軋流場溫度場影響的研究[D]. 孟哲儒.燕山大學 2014
[8]鈦—鋁爆炸復合板的性能及其界面微觀結(jié)構(gòu)[D]. 夏鴻博.南京航空航天大學 2014
[9]雙金屬復合板帶雙輥連續(xù)鑄軋制備工藝關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 池慧.燕山大學 2013
[10]Ti/Al擴散反應(yīng)機理與動力學研究[D]. 吳兵華.哈爾濱工業(yè)大學 2013
本文編號:3389964
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
噴射沉積法示意圖
霧化顆粒層積體沉積器噴射高度圖 1-3 噴射沉積法示意圖Fig. 1-3 Diagram of spray deposition process.5 固-液鑄軋復合法固-液鑄軋復合法是聯(lián)合了鑄造法和軋制法,在鑄軋機上一次性完成雙金屬產(chǎn)的方法[36]。按照鑄軋機布置形式可以分為水平式和立式,如圖 1-4 所示。水平式或者立式鑄軋機上進行固-液鑄軋,其工藝實施方法基本相同,都是或者布流裝置將融熔態(tài)的金屬液和固態(tài)金屬同時喂入輥縫當中,在鑄軋區(qū)的高溫和高壓作用下,實現(xiàn)金屬間的復合。該方法可大大縮短復合帶材制備,達到節(jié)約能源和降低成本的目的[37]。金屬液基材鑄軋輥鑄軋
然后通過軋制力的作用實現(xiàn)層狀復合材料的制備軋復合法的生產(chǎn)流程更短。工藝研究現(xiàn)狀狀金屬復合板的制備方法中,鑄軋復合法由于其流生產(chǎn)效率高等特點,具有廣闊的應(yīng)用前景。因此受到并對這種工藝進行了大量的研究。目前,人們對鑄軋和立式鑄軋機上進行,前面提到的固-液鑄軋復合法合工藝的范疇。軋復合工藝萊布尼茨大學材料科學研究所的 OlexandrGrydin 團上(如圖 1-7 所示)成功制備了覆層鋼厚度為 0.35復合帶。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軋制雙金屬復合板材的研究現(xiàn)狀[J]. 陳連生,張鑫磊,鄭小平,宋進英,田亞強. 稀有金屬材料與工程. 2018(10)
[2]異溫軋制制備鈦/鋁復合板的變形協(xié)調(diào)性與復合性能[J]. 祁梓宸,余超,肖宏,許成. 中國有色金屬學報. 2018(06)
[3]鑄造法制備金屬層狀復合材料的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 劉朋柱. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2018(09)
[4]Improvement of Bonding Strength of Horizontal Twin-Roll Cast Steel/Aluminum Clad Sheet by Electromagnetic Fields[J]. Gang Chen,Jin-Tao Li,Guang-Ming Xu. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2018(01)
[5]Ti/Al層狀復合板組織和力學性能研究[J]. 趙有春,張曉波,曹睿. 熱加工工藝. 2017(24)
[6]熱壓溫度對Ti/Al復合層板界面組織和性能的影響[J]. 吳倩,秦亮,范敏郁,陶杰. 熱加工工藝. 2017(22)
[7]板坯頭/尾部平面形狀對鋁合金厚板粗軋頭尾切除量的影響[J]. 燕猛,黃華貴,張彩云,杜鳳山,張尚斌. 中國有色金屬學報. 2017(06)
[8]熱壓擴散法制備鈦鋼復合板的研究進展[J]. 許哲峰. 熱加工工藝. 2017(10)
[9]Cu/Al復合帶固-液鑄軋復合界面演化(英文)[J]. 黃華貴,董伊康,燕猛,杜鳳山. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(05)
[10]層狀金屬復合材料技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展趨勢綜述[J]. 陳興章. 有色金屬材料與工程. 2017(02)
博士論文
[1]微振幅雙輥薄帶鑄軋理論與實驗研究[D]. 呂征.燕山大學 2016
[2]雙輥鑄軋薄帶鋼液位控制、鑄軋力模型及工藝優(yōu)化的研究[D]. 曹光明.東北大學 2008
碩士論文
[1]Ti/Al/Mg/Al/Ti疊層板熱軋復合與組織性能研究[D]. 孟宣.燕山大學 2016
[2]雙金屬復合帶材固—液鑄軋成形數(shù)值模擬及復合機理實驗研究[D]. 董伊康.燕山大學 2016
[3]Cu/Al復合板單機雙流鑄軋復合界面多尺度模擬與實驗研究[D]. 葉麗芬.燕山大學 2015
[4]TC4-6061復合板熱軋復合工藝及有限元模擬[D]. 梁立麟.燕山大學 2015
[5]鎂鋁鈦層狀復合板制備工藝與性能研究[D]. 伍俠.重慶大學 2015
[6]鋁/鎂/鈦層狀復合板軋制工藝與結(jié)合界面研究[D]. 胡宏波.重慶大學 2015
[7]振動對雙輥薄帶鑄軋流場溫度場影響的研究[D]. 孟哲儒.燕山大學 2014
[8]鈦—鋁爆炸復合板的性能及其界面微觀結(jié)構(gòu)[D]. 夏鴻博.南京航空航天大學 2014
[9]雙金屬復合板帶雙輥連續(xù)鑄軋制備工藝關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 池慧.燕山大學 2013
[10]Ti/Al擴散反應(yīng)機理與動力學研究[D]. 吳兵華.哈爾濱工業(yè)大學 2013
本文編號:3389964
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