电流辅助TA2纯钛微塑性变形行为研究
发布时间：2022-10-19 10:49
微成形零件因其优异的力学性能、高材料利用率、低成本等优点在微机电系统及生物医学等领域具有广阔应用前景,然而尺寸效应的存在严重制约了微成形技术的快速发展。金属材料在电流激励下发生塑性变形时,或表现出特殊的塑性变形行为,本文将电流辅助成形技术引入微塑性变形过程,对电辅助微成形技术的发展具有重要意义。为研究脉冲电流对TA2纯钛箔板的微塑性变形的影响规律,研制了电流辅助单向微拉伸力学性能测试装置,该装置由单向微拉伸系统、电流发生及参数采集系统、温度采集与控制系统构成。利用Ansys workbench软件优化电流辅助微拉伸夹具结构设计,对不同夹持结构时试样温度场进行了热-电耦合有限元模拟,最终确定采用“线+面”接触形式的夹具结构。从静态和动态角度研究脉冲电流对不同试样和晶粒尺寸的TA2纯钛箔板的微拉伸变形行为的影响规律。相同电流密度下,晶粒尺寸越小,材料的热效应越明显。在对8%预变形拉伸试样的脉冲电流处理工艺中,当处理温度在回复温度以上时,加工硬化程度降低。预变形试样的塑性恢复程度随着晶粒尺寸的减小愈加明显,细晶材料的塑性恢复最大达到了102.2%。当低于回复温度时,脉冲电流反而降低了材料的力...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
表面层模型示意图
不同温度下CuZn15流动应力及其变化系数-应变曲线(镦粗实验)
拉伸试样断裂应变随t/d值变化曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ti及TiAl合金的电致增塑性[J]. 宋辉,王忠金. 材料科学与工艺. 2013(05)
[2]H62黄铜自由微弯曲装置及其尺度效应[J]. 许桢英,王匀,吴俊峰,朱永书. 机械设计与研究. 2012(05)
[3]Effect of Electropulsing on Recrystallization and Mechanical Properties of Silicon Steel Strips[J]. Guoliang Hu1,2), Yaohua Zhu3), Guoyi Tang1), Chanhung Shek2) and Jianan Liu1) 1) Materials Department and Advanced Materials Institute, Tsinghua University, Shenzhen 518055, China 2) Department of Industrial and Systems Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong, China 3) Department of Physics and Materials Science, City University of Hong Kong, 83 Tat Chee Avenue, Kowloon Tong, Hong Kong, China. Journal of Materials Science ＆ Technology. 2011(11)
[4]CuZn37黄铜板料微塑性成形中的尺寸效应研究[J]. 李河宗,董湘怀,王倩,申昱,DIEHL A,HAGENAH H,ENGEL U,MERKLEIN M. 材料科学与工艺. 2011(04)
[5]微成形工艺数值模拟多晶体模型(英文)[J]. 王春举,郭斌,单德彬. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(06)
[6]电接触的接触电阻研究[J]. 许军,李坤. 电工材料. 2011(01)
[7]尺寸效应对H62黄铜微拉伸性能的影响[J]. 王匀,陆广华,许祯英,吴江平,王晶晶. 机械设计与研究. 2009(01)
[8]高强脉冲电流工艺参数对Fe基非晶合金纳米晶化的影响[J]. 邱胜宝,姚可夫. 稀有金属材料与工程. 2008(S4)
[9]黄铜箔拉伸屈服强度的尺寸效应[J]. 郭斌,周健,单德彬,王慧敏. 金属学报. 2008(04)
[10]A New Method for Improving Strength and Plasticity of Steel Wire[J]. Fei DING, Guoyi TANG, Zhuohui XU and Shaoquan TIAN Advanced Materials Institute, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, China. Journal of Materials Science ＆ Technology. 2007(02)
硕士论文
[1]不锈钢点焊接头焊接变形数值模拟分析[D]. 宋渊.西南交通大学 2009
本文编号：3693224
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
表面层模型示意图
不同温度下CuZn15流动应力及其变化系数-应变曲线(镦粗实验)
拉伸试样断裂应变随t/d值变化曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ti及TiAl合金的电致增塑性[J]. 宋辉,王忠金. 材料科学与工艺. 2013(05)
[2]H62黄铜自由微弯曲装置及其尺度效应[J]. 许桢英,王匀,吴俊峰,朱永书. 机械设计与研究. 2012(05)
[3]Effect of Electropulsing on Recrystallization and Mechanical Properties of Silicon Steel Strips[J]. Guoliang Hu1,2), Yaohua Zhu3), Guoyi Tang1), Chanhung Shek2) and Jianan Liu1) 1) Materials Department and Advanced Materials Institute, Tsinghua University, Shenzhen 518055, China 2) Department of Industrial and Systems Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong, China 3) Department of Physics and Materials Science, City University of Hong Kong, 83 Tat Chee Avenue, Kowloon Tong, Hong Kong, China. Journal of Materials Science ＆ Technology. 2011(11)
[4]CuZn37黄铜板料微塑性成形中的尺寸效应研究[J]. 李河宗,董湘怀,王倩,申昱,DIEHL A,HAGENAH H,ENGEL U,MERKLEIN M. 材料科学与工艺. 2011(04)
[5]微成形工艺数值模拟多晶体模型(英文)[J]. 王春举,郭斌,单德彬. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(06)
[6]电接触的接触电阻研究[J]. 许军,李坤. 电工材料. 2011(01)
[7]尺寸效应对H62黄铜微拉伸性能的影响[J]. 王匀,陆广华,许祯英,吴江平,王晶晶. 机械设计与研究. 2009(01)
[8]高强脉冲电流工艺参数对Fe基非晶合金纳米晶化的影响[J]. 邱胜宝,姚可夫. 稀有金属材料与工程. 2008(S4)
[9]黄铜箔拉伸屈服强度的尺寸效应[J]. 郭斌,周健,单德彬,王慧敏. 金属学报. 2008(04)
[10]A New Method for Improving Strength and Plasticity of Steel Wire[J]. Fei DING, Guoyi TANG, Zhuohui XU and Shaoquan TIAN Advanced Materials Institute, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, China. Journal of Materials Science ＆ Technology. 2007(02)
硕士论文
[1]不锈钢点焊接头焊接变形数值模拟分析[D]. 宋渊.西南交通大学 2009
本文编号：3693224
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