镁合金管材热挤压过程数值模拟研究

为了得到综合力学性能良好的AZ31镁合金管材,采用有限元软件DEFORM-3D对AZ31镁合金的挤压过程进行了模拟,定性分析了AZ31坯料温度场的变化及等效应力的分布规律,并计算了管材不同方向的最大拉应力曲线。结果表明热挤压的等效应力在模角拐弯处应力集中严重,温度场分布接近终了时进入等温挤压阶段,热挤压管材的横向裂纹产生的可能性较大,分析结果为工艺实验提供了指导作用。     

新型镁合金防护系统

1.前言 镁合金是一种密度较小的金属,在航空发动机上主要用于制造压气机机匣和附件机匣。镁合金抗腐蚀能力差,必须附加适当的防护系统才能使用。我公司以前生产的镁合金零部件采用的防护系统为“化学氧化+H_(01-32)环氧酚醛清漆(一层)+H_(04-1),环氧磁漆”。该涂层系统在发动机寿命较短的情况下,尚能满足使用要求。随着发动机寿命的不断延长和使用条件的不断变化,发动机返厂修理时,发现一些镁合金零部件有严重的锈蚀现象,这大大缩短了零部件的使用寿命。为了满足发动机延寿的要求,我们进行了新型镁合金防护系统的试验研究。新型防护系统为化学氧化+H_(01-32)环氧酚醛清漆封闭层(三层)十环氧聚酰胺底漆十丙烯酸改性聚氨酯磁漆面漆”。试验结果表明,该防护系统结合力优良,耐冲刷能力和防护能力比原系统优越。     

某产品MB_8、MB_3镁合金结构件的腐蚀失效分析

该文通过对某产品MB8、MB3镁合金结构件的腐蚀形貌、强度性能、金相组织和腐蚀产物的成分分析,说明造成部件强度下降的主要原因是产品使用的气候环境对镁合金的腐蚀作用,并提出了应采取的防护措施。     

潘兴Ⅱ导弹仿真研究

用计算机仿真技术研究潘兴Ⅱ导弹的飞行性能,仿真研究中采用 U70弹道仿真程序,来确定导弹在实际发射中,由于某个硬件故障引起发动机喷嘴偏移的情况下,对飞行安全将会产生什么影响。     

基于温度场模拟的镁合金SLM元素烧损行为

镁合金在选区激光熔融(SLM)成型过程中,由于Mg元素蒸汽压较高,熔沸点较低,在高能量激光束作用下极易出现烧损并产生大量烟尘。为有效抑制镁合金SLM成型过程中的元素烧损,提出了烧损速率与工艺参数关系建模方法,首先通过SLM温度场仿真建立工艺参数与温度之间的关系模型,然后结合气体动力学与热力学理论建立元素烧损速率与温度之间的解析关系模型,最终建立工艺参数与元素烧损速率之间的关系模型。研究发现在激光功率为70～90 W、扫描速度为300～500 mm/s时烧损速率较小。对该窗口进行SLM成型实验验证,发现在此窗口下烟尘量明显减少,成型件性能提高,且在激光功率为85 W、扫描速度为400 mm/s时试件的平均抗拉强度为324.1 MPa,延伸率为10.12%。     

铝铜镁合金TIG焊结晶裂纹分析

采用鱼骨状可变拘束裂纹试验、ＦｉＳＣＯ试验，针对型号产品生产中遇到的铝铜镁合金ＴＩＧ焊的结晶裂纹进行了分析。结果表明，焊缝组织表现为方向性强的粗大柱状晶，并沿晶界在拉应力作用下形成结晶裂纹。通过改善焊丝合金成分、采用脉冲波形、调整工艺规范参数及热处理工序，从而提高了焊缝的抗裂性，消除了焊接结晶裂纹。     

镁合金AZ31板材成形性能研究

通过调整成形温度和摩擦条件,研究了镁合金AZ31板材极限拉深系数与拉深条件之间的关系。试验表明,其最佳成形温度是200℃,而且模具圆角半径、模具表面的镀膜组合、固体润滑剂等因素均对极限拉深系数具有很大的影响。     

镁合金蒙皮蜂窝板在卫星结构上的应用

为了进一步降低卫星结构质量,采用镁合金替代铝合金成为新一代蜂窝结构蒙皮。基于Reissner剪切理论,探究蜂窝结构蒙皮材料变化对单板力学性能的影响。基于PatranNastran软件分析并对比了使用铝合金和镁合金蒙皮蜂窝板结构的典型卫星平台的力学性能。由于余量较大,提出减小面板厚度使结构进一步减重的可能性。试验结果显示,卫星在符合设计标准情况下最高减重达30.7%,因此镁合金蒙皮蜂窝结构值得在卫星中推广使用。     

水下搅拌摩擦加工对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

在空气中和水下对AZ91镁合金铸造板材进行搅拌摩擦加工,并对材料的微观组织和力学性能进行了分析测试。研究结果表明:由于水的强制冷却作用,水下搅拌摩擦加工板的搅拌区面积小于空气中加工板,两种板材搅拌区的微观组织均得到了显著细化,平均晶粒尺寸分别为1.9μm和3.5μm;热机影响区均形成了纤维状组织,且水下搅拌摩擦加工板的组织更为细小;空气中加工板的热影响区出现了组织粗化,而水下加工板的热影响区的晶粒尺寸与母材相当。两种加工工艺均使第二相β-Mg17Al12由原始铸态组织中连续网状变为颗粒状。由于水下加工板的组织更为细小,其硬度、抗拉强度和伸长率较空气中搅拌摩擦加工板高。