一、铝合金超塑与常规冲压成形构件的拉伸性能（论文文献综述）
何泽洲[1]（2018）在《工业态5083铝合金超塑成形数值模拟与试验研究》文中研究表明随着轨道交通业在全球范围内的蓬勃发展,轨道车辆制造技术进入了新的发展阶段,安全、轻量、防火和环保成为衡量现代化列车的重要标志。采用密度低、环保、防火耐高温的铝合金材料进行列车的制造,是实现轨道列车现代化的重要途径,然而常温下铝合金材料的塑性差,成形性能不佳。超塑成形技术是代替冷冲压进行复杂铝合金件成形的有效方法之一,对于解决当前列车轻量化成形的瓶颈问题具有重要意义。本文针对超塑成形工艺中出现的国产工业态铝合金超塑性能不佳以及超塑成形效率低这两个突出问题,以伦敦地铁列车中复杂内饰件门立柱罩零件作为研究对象,对工业态铝合金材料超塑成形工艺进行了研究,主要研究工作如下:1.研究了工业态5083铝合金高温拉伸时的变形特性,分析了不同温度及应变速率条件对工业态5083铝合金高温流变应力和延伸率的影响,建立了稳态流动应变为0.4时5083铝合金应变速率-应变速率敏感性系数曲线,获得了超塑成形最佳工艺参数。2.针对列车门立柱罩这一复杂三维曲面零件,提出了预成形和超塑成形相结合的两步成形法,既保证了成形件的形状精度、尺寸精度以及产品质量满足性能要求,又缩短了生产时间,节约了生产成本。3.建立了列车门立柱罩零件超塑成形有限元数值模拟模型,分析了零件成形过程中摩擦系数以及应变速率对成形件质量的影响,得到了零件在不同应变速率下的成形时间,并获得了修正的时间-压力曲线,为列车门立柱罩的工业生产提供了工艺指导。4.设计了列车门立柱罩零件的工艺方案和模具结构,并利用SHP72-1000型超塑成形专用液压机进行了立柱罩零件的超塑成形试验研究,将试验件的厚度分布与有限元模拟结果进行对比,证明了有限元模拟的准确度。同时对成形后的门立柱罩零件进行了综合检测,满足尺寸精度设计要求。
刘泾源[2]（2015）在《脉冲电流在轻合金超塑变形中的宏微观作用机制》文中提出自阻加热成形技术以高效节能的特点逐渐受到各国学者的关注,并已应用到材料加工领域的许多工艺过程中。超塑成形技术由于其成形温度高、成形速率低,在民品产业中的应用一直受到限制,本文试图将自阻加热技术引入到超塑胀形过程中来提高成形效率、降低能耗。同时,通过分析电流对金属变形机制的影响作用,利用电致塑性效应、电致超塑性效应、止裂效应、组织改善效应等来提高材料的成形性能、降低工艺要求、改善成形零件质量。由于不同材料的电热性能和成形性能存在很大差别,本文选择三种典型轻合金材料（TA15钛合金、5083铝合金、AZ31镁合金）和一种复合材料（Si Cp/Al）对其自阻加热性能进行测试,确定成形工艺参数,并研制了电加热超塑成形装置,选择耐火浇注料制作模具来满足工艺的绝缘性要求。合理设计工艺流程,成形了不同轻合金试件。结果表明,电流的引入不仅缩短了成形时间,大幅度降低了能耗,而且由于升温和降温速度快,高温成形试件表面氧化也得到了一定程度的抑制。由于材料的变形过程是在有电流通过的情况下完成的,其变形特点也会受到电流的影响,通过对比三种轻合金常规胀形和自阻加热胀形发现:电流可以提高材料的塑性,降低流动应力,在自阻加热成形过程中,由于变形引起板材厚度变化,会导致减薄区局部温度偏高,成形试件壁厚分布均匀性变差。为揭示电流作用下材料变形机制,对三种轻合金的显微组织进行观察分析,结果表明,电流改善材料的塑性原因是通过降低位错激活能和产生附加电子风力来加速位错的滑移和攀移,减小位错缠结,提高位错的可动性。TA15钛合金在超塑变形过程中发生相变,电流会使最终成形试件组织的晶粒取向表现出方向性;5083铝合金自阻加热变形后再结晶组织明显细化,危害较大的V型空洞发生钝化转变为危害较小的O型空洞;AZ31镁合金自阻加热时,电流通过促进晶界形核来诱发孪生变形,进而促进镁合金的孪晶超塑性。对比Si Cp/Al复合材料常规热成形和自阻加热成形试验结果发现,自由胀形试件的高径比由0.20提升到0.38,电流作用下,材料的塑性得到了较大的提高。对复合材料变形机制进行分析发现:电流会通过提高材料的扩散系数并产生电子风力来加速扩散蠕变和滑移速率。在垂直于电流方向的Si C颗粒尖角处会产生绕流现象,同时铝基体与Si C颗粒界面处自由电子聚集,导致Si C颗粒周围的铝基体温度较高,从试件断口上存在的絮状基体及流线可以推断,自阻加热成形过程中在界面处形成了一层液相薄层,使得铝基体与Si C颗粒之间的滑移运动变成了非牛顿流体的流动,因此有效的阻止了界面开裂,提高材料的变形能力并使得材料变形抗力降低。在AZ31镁合金自阻加热和变形过程中都发现了极性效应现象的存在,电流方向会对材料的加热温度分布、流动应力大小以及成形试件的宏观变形产生影响。分析结果表明,温度极性与帕尔贴效应有关,而变形过程中的极性是由电子风力引起的。本文通过对电子风力进行量化计算并将其导入到超塑成形有限元模拟过程中,验证了电子漂移运动在极性效应中的作用。
吴铁民,戴廷洪[3]（1990）在《铝合金超塑与常规冲压成形构件的拉伸性能》文中研究表明本文阐述了铝合金超塑成形与常规冲压成形构件的剖面尺寸、力学性能的变化情况.对某型机的一个帽型材构件,用两种不同工艺成形并进行静力拉伸与对比分析.
刘鑫[4]（2019）在《快速超塑成形技术在汽车翼子板中的应用》文中研究表明铝合金重量轻,性能好,是实现航空、航天、汽车、轨道交通轻量化的首选材料,但是铝合金塑性较差,成形困难,严重限制了其应用的范围,国内汽车行业目前仅在造型不太复杂的零件中进行应用。而超塑成形工艺在提高材料塑性变形能力和降低成形压力方面有着显着的效果,从而实现复杂形状的零件成形。随着我国汽车行业的飞速发展,迫切需要制造轻量化大型薄壁铝合金构件的技术。采用超塑成形工艺制造的铝合金构件具有比强度高、质量轻、节能环保、整体性好、外形美观等优点,这也正是超塑成形工艺独有的优势。现又在传统超塑成形基础上进行了工艺优化,提出了快速超塑成形技术,将成形时间由13个小时缩短至15分钟,并将材料改为普通铝合金,生产成本降低60%。本文以汽车翼子板为目标,旨在研究铝合金快速超塑成形技术在汽车覆盖件领域的应用。论文对铝合金进行了高温力学性能试验,通过热拉伸试验分析铝合金的超塑力学性能参数。论文从产品本身结构分析、冷冲压工艺有限元分析、超塑成形工艺有限元分析对翼子板产品进行工艺性分析,证明了超塑成形方案可行性。论文对超塑成形工艺方案进行设计,确定了产品工序和超塑冲压方向,保证冲压深度最小;对产品进行工艺面和工艺补充进行调修,满足超塑成形产品密闭以及成形形状尽量简单的要求。对翼子板产品进行厚度计算,保证选用铝合金材料能够在强度达标的条件下取代玻璃钢翼子板产品,从而满足轻量化指标。论文采用先进行初始超塑成形,从而为最终产品成形提供一定的形状基础,最终实现零件的成形。对初始成形模具与最终成形模具进行了结构设计,对初始成形模具的固定装置,导向装置以及型面进行了优化;对终成形模具的镶块式结构进行了设计,保证有负角的产品能够顺利脱模。论文完成了对此种复杂造型翼子板工艺方案的确定,并通过实际超塑成形模具的验证得到了理想的产品,其成果可在汽车复杂结构产品中进行拓展应用。相比传统的超塑成形技术,获得了更短的模具生产准备周期,更短的生产时间,更高的生产效率,对产品设计负责程度的兼容性大大提升,并获得了标准更高的翼子板表面外观质量,这些,都为快速超塑成形技术的成熟和在实际批量生产中推广,提供了有力的依据。
张建威[5]（2019）在《2B06铝合金双层结构件SPF/DB成形工艺研究》文中指出2B06铝合金是在原2A06铝合金的基础上,通过对组成元素的严格控制,所制备出的具备良好塑韧性的新型铝合金。文章对2B06铝合金的高温性能进行了研究,包括材料的热性能的测试以及力学性能的研究。根据试验结果,制定2B06铝合金的SPF/DB的试验工艺参数。研究了表面粗糙或是光滑、不同的扩散连接压力以及温度对2B06铝合金扩散连接质量的影响。借助有限元仿真手段得到理想的成形气压,修正得到双层结构件超塑成形的时间-压力曲线。最终通过SPF/DB组合工艺制备出2B06铝合金双层结构件。根据对2B06铝合金的热膨胀系数、比热容及导热系数等热学参数的测量。得出结论:2B06铝合金在470570℃温度区间出现了组织结构的转变,包含晶粒的长大以及相转变。应变速率为0.003s-1、温度为450℃是2B06铝合金的最佳超塑成形温度,超过该温度,会发生二次再结晶的现象,使2B06铝合金的塑性降低。该条件下的2B06铝合金的应变速率敏感性指数m值为0.2426,K值为103.68MPa。根据对2B06铝合金扩散连接接头的结合效果的观察发现,扩散连接的界面具备一定的粗糙度有利于接头的结合。采用5MPa的连接压力可以在金属减薄较小的基础上达到良好的连接,10MPa时则会使2B06铝合金严重变形。结合剪切以及硬度测试的结果,530℃是最合适2B06铝合金扩散连接的温度。该温度下的扩散连接接头的剪切强度可达83.57MPa,组织上无明显连接缺陷,晶粒尺寸与扩散前大小相近。将得到的2B06铝合金高温应力应变曲线输入到有限元软件中,根据仿真结果,发现采用3MPa的气压进行成形最佳。该条件下所用时间为1454s,双层结构件的最大减薄位置的减薄率也仅为21.5%,应力集中为2.32MPa。对双层结构件通过SPF/DB组合工艺进行成形,分析其扩散连接的质量与超塑成形情况。对结构件扩散连接部位进行微观组织与力学性能的实验分析。发现2B06铝合金双层结构件的连接接头部位在微观组织上结合良好,无明显的扩散连接缺陷,剪切强度达到79MPa。超塑成形区域的壁厚最大减薄可以控制在20%以内。
吴凡[6]（2019）在《1420/7B04异种铝合金扩散连接界面组织及性能研究》文中提出铝锂合金不仅具有低密度、高比强度和高比刚度等优点,还兼具低疲劳裂纹扩展速率和良好的成形性能,被认为是航空航天领域理想的轻量化材料。扩散连接/超塑成形工艺（Diffusion bonding/superplastic forming,简称 DB/SPF）可以获得高精度复杂构件,在降低结构重量、提高结构完整性和承载效率等方面具有独到优势。发展铝锂合金的DB/SPF工艺,可以进一步发挥材料特点和工艺优势,制造出结构复杂的轻量化整体构件,在航空航天领域有着广阔的应用前景。然而,由于铝锂合金的固有活性,导致其表面极易生成致密稳定的氧化膜,严重影响了扩散连接质量,成为制约其DB/SPF技术发展的瓶颈。本文以1420铝锂合金为主要研究对象,研究了连接工艺参数、中间层添加、合金元素扩散以及界面反应等因素对界面焊合率、组织稳定性、接头强度和断裂方式的影响规律及作用机理,分析了界面反应对铝锂合金界面氧化膜的改性机理,揭示了合金元素扩散对界面组织和接头性能的影响,并开展了 1420铝锂合金与7B04铝合金的DB/SPF工艺探索。主要结论如下:提高连接温度、增大连接压力和延长连接时间均可以显着提高1420铝锂合金扩散连接的界面焊合率和接头力学性能。在连接温度为520℃,压力为6MPa,保温90 min的参数下即可获得完整的扩散连接接头,界面附近母材组织稳定,接头强度可达185.2 MPa,约为1420铝锂合金母材强度的90%。剪切断口形貌中可观察到明显的形变韧窝和剪切撕裂棱,这表明当前断裂方式是以韧性断裂为主导的混合断裂。在此基础上,进一步提高扩散连接温度、压力以及时间参数,会导致母材出现较大塑性变形或者晶粒长大等现象,但不会对接头强度及断裂机制产生明显影响。纯铝中间层可以有效提高1420铝锂合金扩散连接的界面连接质量。在扩散连接初期,纯铝中间层良好的塑性可以有效增加待连接界面之间的物理接触面积,同时中间层与铝锂合金之间的合金元素扩散会进一步提高界面焊合率。研究表明:添加纯铝中间层在520℃-6 MPa-60 min的参数下即可获得完整无缺陷的扩散连接接头,接头剪切强度为148.2 MPa,约为1420铝锂合金母材强度的72%,与相同参数下1420铝锂合金直接扩散连接相比,其接头强度的降低主要是由于扩散连接过程未能使纯铝中间层与铝锂合金基体完全“融合”,较低强度的纯铝中间层影响了接头的强度。合金元素扩散和界面反应可以显着提高1420铝锂合金与7B04铝合金的扩散连接界面组织和接头性能。随着连接温度升高,接头区域合金元素镁和锌的互扩散距离明显增加;同时接头区域晶粒内部出现了晶态氧化物（Al2Mg04）。这是由于合金元素的扩散系数随温度升高而增加,增加了跨越界面的合金元素扩散通量:这一方面促进了镁与氧化膜之间的界面反应,使界面氧化膜转化为晶态氧化物溶解到母材晶粒内部,降低了其对合金原子扩散的阻碍;另一方面提高的合金元素扩散通量可以加速界面孔洞闭合,进而提高扩散连接质量。1420铝锂合金与7B04铝合金在温度为460-490℃（6 MPa-60 min）扩散连接时,合金元素在界面上偏聚形成尺寸在2-10μm的AlZnMgCu四元合金相,导致连接接头在剪切过程中发生脆性断裂。当扩散连接参数为520℃-6 MPa-60 min时,可获得完整无明显缺陷的接头,未出现界面合金相,界面两侧母材组织稳定,接头剪切强度为190 MPa,达到1420铝锂合金母材强度的92%;其剪切断口包含韧窝和剪切撕裂棱,断裂方式是以韧性断裂为主导的混合断裂。开展以1420铝锂合金为基板、7B04铝合金为成形板材的DB/SPF实验,结果表明:7B04铝合金在520℃和3×10-4 s-1变形条件下,获得了最佳超塑性,延伸率为1 105%,该温度下应变速率敏感性指数m为0.57。基于ABAQUS软件蠕变成形模块对7B04铝合金的超塑成形过程进行模拟,确定成形工艺参数,在一个热循环内完成了 1420铝锂合金和7B04铝合金的DB/SPF实验,实验构件与模具贴合良好,成形区域壁厚分布均匀,扩散连接区域界面质量良好。
李骁[7]（2020）在《Ti2AlNb合金电流辅助超塑成形/扩散连接工艺及机理研究》文中研究说明人类社会和工业文明进入21世纪后,可持续发展是诸多国家探索的重要发展主题。因而,节能和轻量化现已成为全球汽车产业和航空航天领域的发展趋势和各国竞相追逐的工业目标。轻质材料和绿色节能技术成为我国学者和工程师研究的重点方向及热点领域。近年来,诸多轻质的高性能材料不断地涌现,其中以Ti2AlNb合金为代表的金属间化合物被认为是一种可以取代镍基高温合金的潜在高温合金材料。与此对应的环境友好型的材料加工技术被研发和应用于商业生产中,其中电流辅助热加工工艺凭借其灵活的技术相容性和快速加热优势,已经与多种传统工艺结合（如冲压、轧制、增量成形、气压胀形、搅拌摩擦焊和压力焊）。为进一步克服传统超塑成形（Superplastic forming,SPF）和扩散连接（Diffusion bonding,DB）工艺的固有劣势,拓宽Ti2AlNb合金的应用领域,本文提出了电流辅助超塑成形/扩散连接（Electrically assisted superplastic forming/diffusion bonding,EASPF/DB）工艺,并系统地研究了Ti2AlNb合金板材的电流加热的宏微观行为、电流辅助超塑气胀工艺和电流辅助扩散连接工艺。最后试制了Ti2AlNb合金双层结构。首先,本文研究了Ti2AlNb合金板材的静态加热行为。实验结果表明Ti2AlNb合金电加热行为突出。在较低的电流密度下（9.20 A/mm2）下,即可达到1000oC以上的平衡温度。板材的温度分布不仅与电流密度有关,而且与电极的夹持状态有关。温度分布遵从电流加热的一般规律:中间温度高,周边温度低。本文开展了低电流密度（6.70 A/mm2）下对于原始板材和B2+O相网篮组织板材的电流加热实验,并与炉温加热对比其结果显示,高频低密度电流不会对板材的O相的形态和显微硬度有明显的影响。然后,本文采用电流辅助超塑气胀（EASPF）工艺和炉温气胀工艺成形了Ti2AlNb合金自由胀形件。电流辅助胀形件的高径比为0.64,而炉温胀形件的高径比为0.18。前者的厚度分布不同于传统的自由胀形件,其最大减薄率出现在底部圆角。以上电流辅助气胀工艺特点可能由变化的温度和组织引起,电流辅助胀形时,随着胀形高度的增加或轮廓的改变,电流密度和散热条件均在变化。实验和有限元模拟表明,顶端温度低于底部。同时,从顶端到底部,O相的形核率和尺寸增加,未变形区为网篮组织。本文认为电流辅助超塑气胀时,变化的温度引发了O相不同程度的转变,而O相的析出或不稳定的组织诱发了相变温超塑性。再后,本文改编了基于SPS技术的电流辅助扩散连接（EADB）工艺,自行开发并组装了新型的电流辅助扩散连接装置。该工艺可以应用于大尺度的合金板材,应用的电流强度和抽真空时长降低。Ti2AlNb合金在4.58A/mm2时完全焊合（包括周边区域）,板材最高加热温度超过1200 o C。连接界面和母材的组织为大体积的B2相和片状O相,其组织与冷却方式有关。电流在流经界面空洞时,空洞尖端密度和温度高,空洞转变为球形。受B2相固溶强化作用和片状O相沉淀强化作用,试样的剪切强度为587MPa,维氏硬度为447 HV。为有效地降低电流辅助扩散连接温度,提高板材周边区域的连接性能,TA1钛箔被添加至Ti2AlNb合金板材之间,中间层的加入使得4.17 A/mm2和4.58 A/mm2电流密度加热下的连接界面焊合。其中间层区域为层片α-Ti和B2/β晶粒,过渡区为B2/β晶粒,母材为B2单相。电流密度增加,Ti元素的扩散速率提高。中间层试样的剪切强度为641MPa,维氏硬度为493 HV。最后,本文采用电流辅助SPF/DB工艺成功试制了Ti2AlNb合金的双层结构。气胀时的温度分布不均匀。厚度的分布趋势与均匀温度场下的趋势相近,但受到不均匀的温度的作用。由于TA1钛箔的加入,扩散连接组织中分布着层片α-Ti,顶端胀形组织中分布着针状的O相,基体组织都为B2/β晶粒。Ti2AlNb合金双层结构的压缩实验经历三个阶段:稳定变形、裂纹长大和完全断裂。
齐飞[8]（2018）在《高速列车5083铝合金车窗超塑气胀成形工艺研究》文中认为我国高铁行业在近十年发展迅猛,安全性、高速度、轻量化成为了如今轨道交通工具的主要特点。传统设计采用的连接件较多,导致整车重量较大。通过改进设计,大量使用铝合金超塑气胀成形零件能够减轻整车重量,实现车身的轻量化。在各个种类铝合金中,5083铝合金的超塑性是比较好的。而我国5083铝合金超塑成形零件生产的问题有两个,其一为材料问题。我国生产的5083铝合金材料杂质较多,晶粒比较粗大,即便是国产细晶5083铝合金的晶粒尺寸也在十几个微米左右,与国外使用的晶粒度为几微米的细晶超塑铝合金差距很大;其二为生产效率问题,由于超塑成形的应变速率低,所以生产效率不高。如何制定工艺参数使得国产工业态5083铝合金这种非理想材料也能实现复杂表面零件的超塑成形并实现批量生产,是一个非常关键的问题。通过金相组织检验和高温拉伸实验,评估国产工业态5083板材的超塑性能。结果表明:该工业态5083铝合金的平均晶粒尺寸为20μm30μm,晶粒组织的热稳定性较好,450525℃下保温30min没有发生明显的晶粒长大;450℃475℃下试样的延伸率为90%100%,变形后晶粒发生明显的伸长。500℃550℃下大部分试样的延伸率为120%150%,在变形之后晶粒仍保持等轴状。通过上述实验,得到该5083铝合金超塑性较好的温度区间为500℃525℃,最佳应变速率区间为1×10-4s-11×10-3s-1。在车窗试制过程中,由于国产工业态5083材料的问题,导致超塑气胀成形零件在成形过程中圆角处出现破裂。为了解决这个问题,参考实验结果对成形工艺参数进行改进:合理设定加热温度曲线,控制零件的成形温度为500℃左右;通过恒应变速率压力加载曲线控制成形过程的最大应变速率在6.56×10-4s-1左右。将改进后的工艺参数带入到ABAQUS有限元分析软件中,对成形过程进行了模拟。将工艺参数应用到实际生产中,成功解决了圆角部位破裂的问题。为了提高生产效率,采用工装辅助上下料的方法,实现了零件的大批量生产。本文的研究结果为国产工业态5083铝合金材料超塑成形零件的应用及推广有一定的意义,为进一步研究非理想材料的超塑成形技术奠定了基础。
闫洪华[9]（2010）在《5083细晶铝合金的热变形行为和多层结构成形工艺研究》文中研究表明超塑成形/扩散连接组合技术在钛合金多层构件制造方面取得了发展,但仅就航空航天领域而言,还存在巨大的发展空间,在技术推动和需求牵引的双重作用下,开发现有材料的超塑性和其它连接技术与超塑成形的组合技术研究在宇航结构制造领域具有极其重要的意义。在满足现代飞行器性能要求的前提下开发铝合金的多层结构即可降低制造成本又可减轻重量。但由于铝合金的氧化膜问题使其不容易进行扩散连接,因而通过超塑成形/扩散连接成形铝合金的多层结构就比较困难。5083铝合金是典型的Al-Mg系合金,具有高的物理性能和机械强度,并有优良的可加工性、抗腐蚀性、可焊接性及低廉的价格等优点,因此被广泛应用于航天、航空,船舶等行业。本文以该合金为研究材料,尝试着采用激光连接代替传统的扩散连接并结合超塑成形的组合技术成形铝合金的多层结构。为此,本文详细地对5083铝合金的超塑性及其变形机理、热成形性能、激光焊接性能等方面进行了研究,确定了使该合金获得良好热变形性能和焊接性能的工艺条件,从而为激光连接+超塑成形（LBW+SPF）组合技术成形铝合金的多层结构的发展和应用提供了可靠的依据。初始的商业5083铝合金板晶粒比较粗大,其平均晶粒尺寸远大于10μm,通过热机械处理法获得了平均晶粒尺寸为3μm的细晶板。采用透射电镜对细晶5083在150～300℃温度范围内的退火组织演变进行了研究。确定了对组织超塑性有利的合适的退火温度为250℃。对细晶5083铝合金在温度为380～570℃和应变速率为4.17×10-4～1.0×10-2s-1的范围内进行了单向拉伸实验,结果表明:在同一应变速率下,温度在380～550℃范围时,材料的延伸率随着温度的升高而不断增大;当温度升高到550℃时,材料的延伸率达到最大值530%;但当温度继续升高到570℃时延伸率反而下降;在同一温度下,材料的延伸率随着应变速率的降低而增大。同时,计算了不同温度和应变速率下的应变敏感指数m值。通过金相显微镜和扫描电镜观察并分析了超塑变形过程中的液相行为和空洞行为。为了进一步考察细晶5083铝合金的成形性能,对其进行了非等温拉深实验。研究了不同凹模温度、拉深速度以及压边间隙对该合金非等温拉深成形性能的影响,确定了使该铝合金具有最佳拉深性能的工艺参数。结果表明:在200300℃的温度范围内,细晶5083铝合金薄板的极限拉深比（LDR）随凹模温度的升高而明显增大,当凹模温度达到275℃时, LDR达到最大值2.9;当在较佳的凹模温度和不同的拉深速度下进行拉深时,细晶5083铝合金非等温拉深工艺在一定的拉深速度范围内对应变速率不敏感,当拉深速度≤2mm/min时均能拉深成功。利用3kW的CO2激光器对细晶5083铝合金薄板进行了激光穿透焊实验研究,接头分别采用对接和搭接两种形式。实验结果得出了两种接头下的最佳焊接工艺参数和接头的显微硬度分布规律。对对接焊试样进行高温拉伸结果表明:焊缝强度高于母材,破坏位置出现在母材一侧。对对接焊板材在500℃进行了自由胀形实验,得到了相对胀形高度为0.59的胀形件。对搭接焊试样进行拉伸结果表明:搭接焊试样在室温下的抗拉强度为186Mpa,约为非细晶母材在室温拉伸时的64%;而在500℃时搭接焊试样的抗拉强度约为细晶母材的91%。根据对细晶5083铝合金搭接激光穿透焊的研究结果,采用获得的最佳焊接工艺参数（激光功率1200kW,焊接速率2mm/min,离焦量0,氩气保护）对不等厚的细晶5083铝合金板按照设计好的连接位置进行激光连接成多层结构,然后采用氩弧焊对多层结构进行封边并留出气道,最后利用超塑成形工艺成形了细晶5083铝合金的三层和四层结构。其中多层结构的面板厚度为1.1mm,芯板厚度为0.9mm。超塑成形工艺参数为:成形温度500℃,成形时间45min,成形压力为1.2MPa。分别分析了成形后的几种多层结构的面板与芯板厚度变化和面板与芯板、芯板之间的连接情况。结果表明:几种多层结构的整体成形均较好,它们的面板与芯板变形都比较均匀,各连接处的结合情况也都较好,几乎没有缺陷发生。
王亦金[10]（2018）在《超塑成形技术在轨道车辆上的开发应用研究》文中提出本论文针对轨道车辆行业高速化和轻量化的发展趋势,对超塑成形技术在大型薄壁铝合金板材加工制造轨道交通车辆用内饰结构件,从成形方法、成形技术、材料拉伸试验以及有限元模拟等方面进行了理论分析和实践验证。首先,通过对比几种常见的铝合金成形工艺得出快速超塑成形作为一种新型复合工艺可以通过超塑气胀解决局部复杂形状难成形的问题,提升成形效率;其次,从微晶组织超塑性应具备的三个条件和铝合金高温变形行为介绍了铝合金的超塑成形性,并通过对比普通铝板在不同温度下延伸率及变形应力的变化情况介绍了超塑铝板的高温材料性能;然后,对国产5083铝合金板材进行热拉伸试验,得到应变速率-延伸率、不同温度下不同应变速率的载荷-位移、不同温度下的真应力-真应变、和应变速率敏感性指数-应变速率曲线,以得出材料在不同温度和应变速率下的超塑性能,为材料超塑成形提供理论依据。最后,进一步通过有限元软件MARC/MENTAT模拟零件的超塑成形过程,宏观地看出板料贴模先后顺序及各个部位的厚度变化情况,成形的压力-时间曲线,并从实际项目出发,从超塑设备的开发、超塑模具的设计、成形工艺和成型后产品验证四个方面对超塑成形项目开发过程进行研究。通过对超塑过程中铝板壁厚分布、难成形区域壁厚变化的模拟结果与实际情况分析,表明两者具有较好的一致性,并对原有算法进行贴近生产实际的修正较为成功地对铝合金超塑成形的整个开发过程进行了预测,为超塑成形技术在轻质铝合金内饰件产品上广泛应用提供准确的参考经验。
二、铝合金超塑与常规冲压成形构件的拉伸性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铝合金超塑与常规冲压成形构件的拉伸性能（论文提纲范文）
（1）工业态5083铝合金超塑成形数值模拟与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金超塑成形技术 |
| 1.2.1 铝合金超塑成形技术特点 |
| 1.2.2 铝合金超塑成形技术研究现状 |
| 1.2.3 铝合金超塑成形技术工业应用 |
| 1.3 超塑成形有限元数值模拟技术 |
| 1.3.1 有限元数值模拟技术特点 |
| 1.3.2 超塑成形数值模拟技术发展概况及趋势 |
| 1.4 课题研究目的及主要内容 |
| 第二章 超塑性成形技术理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超塑性和超塑成形技术概述 |
| 2.2.1 超塑性的分类与特点 |
| 2.2.2 常用超塑成形工艺 |
| 2.3 超塑性变形的微观论述 |
| 2.3.1 超塑性变形材料组织结构变化 |
| 2.3.2 超塑性变形影响因素 |
| 2.3.3 超塑性变形微观机理 |
| 第三章 工业态5083 铝合金高温拉伸试验及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 拉伸试验原材料及试验设备 |
| 3.3 拉伸试验方案设计 |
| 3.4 拉伸试验结果及分析 |
| 3.4.1 变形条件对材料延伸率的影响 |
| 3.4.2 变形条件对材料力学性能的影响 |
| 3.4.3 应变速率敏感性指数求解 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 列车门立柱罩零件超塑成形有限元模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 门立柱罩零件简介 |
| 4.3 超塑成形有限元模拟平台的建立 |
| 4.3.1 几何模型及单元类型选择 |
| 4.3.2 材料模型及接触摩擦模型 |
| 4.3.3 气压加载控制 |
| 4.4 门立柱零件两步成形法方案设计 |
| 4.5 超塑成形有限元模拟结果 |
| 4.5.1 摩擦系数对零件成形质量的影响 |
| 4.5.2 应变速率对零件成形质量的影响 |
| 4.5.3 应变速率对成形时间的影响 |
| 4.5.4 时间-压力曲线的选定以及修正 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 列车门立柱罩零件超塑成形工艺试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超塑成形试验设备 |
| 5.3 列车门立柱罩模具结构设计及尺寸修正 |
| 5.3.1 模具结构设计 |
| 5.3.2 模具型面尺寸修正 |
| 5.4 列车门立柱罩超塑成形试验 |
| 5.4.1 列车门立柱罩预成形 |
| 5.4.2 列车门立柱罩超塑成形试验方案 |
| 5.4.3 试验过程以及试验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）脉冲电流在轻合金超塑变形中的宏微观作用机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 钛、镁、铝合金的超塑变形机理 |
| 1.3 电流/电场在材料加工中的应用 |
| 1.3.1 电流/电场在铸造加工中的应用 |
| 1.3.2 电流/电场在焊接加工中的应用 |
| 1.3.3 电流在粉末成形中的应用 |
| 1.3.4 电流/电场在塑性加工中的应用 |
| 1.4 电流/电场对金属塑性变形特点及机制的影响作用 |
| 1.4.1 电流/电场对材料成形性能及组织演变的影响 |
| 1.4.2 电流在材料变形过程中的作用机制的物理解释 |
| 1.5 电流/电场辅助超塑变形 |
| 1.5.1 电致超塑性效应 |
| 1.5.2 电致超塑性效应在材料超塑成形工艺中的应用 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 材料及实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 常规热拉伸试验设备 |
| 2.2.2 自阻加热拉伸试验装置 |
| 2.2.3 常规超塑成形试验装置 |
| 2.2.4 自阻加热超塑成形试验装置 |
| 2.2.5 自阻加热及超塑成形过程有限元模拟 |
| 2.2.6 显微组织分析 |
| 第3章 轻合金板材自阻加热超塑成形工艺 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轻合金自阻加热性能 |
| 3.3 自阻加热超塑成形装置 |
| 3.3.1 自阻加热胀形装置设计要求 |
| 3.3.2 耐火浇注料成形模具制作 |
| 3.4 板料自阻加热超塑气胀成形工艺流程 |
| 3.4.1 自阻加热成形工艺参数的确定 |
| 3.4.2 轻合金自阻加热超塑成形过程及工艺分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电流作用下轻合金板材的变形与微观组织演变特点 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电流对TA15钛合金变形特点的影响 |
| 4.2.1 TA15钛合金自阻加热拉伸试验 |
| 4.2.2 TA15钛合金自阻加热自由胀形试验 |
| 4.3 电流对5083铝合金变形特点的影响 |
| 4.3.1 5083铝合金自阻加热自由胀形试验 |
| 4.3.2 电流对位错运动机制的影响作用 |
| 4.3.3 电流对5083铝合金动态再结晶的影响 |
| 4.3.4 电流对5083铝合金超塑变形过程中空洞行为的影响作用 |
| 4.4 电流对AZ31镁合金变形特点的影响 |
| 4.4.1 AZ31镁合金自阻加热自由胀形 |
| 4.4.2 电流对AZ31镁合金孪生变形的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电流作用下SiC_p/Al复合材料的变形与微观组织演变特点 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SiC_P/Al复合材料拉伸性能试验 |
| 5.3 SiC_P/Al复合材料自阻加热自由胀形 |
| 5.4 电流对Si Cp/Al复合材料变形微观机制的影响 |
| 5.4.1 电流对SiC_p/Al复合材料扩散蠕变及滑移机制的影响作用 |
| 5.4.2 电流对SiC_P/Al复合材料界面影响 |
| 5.4.3 电流对SiC_P/Al复合材料空洞的影响 |
| 5.4.4 电流对SiC_p/Al复合材料位错运动影响 |
| 5.5 电流对不同轻合金及铝基复合材料变形机理影响作用比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 板材自阻加热成形过程中的极性效应分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 AZ31镁合金板材自阻加热过程极性效应分析 |
| 6.3 AZ31镁合金板材自阻加热拉伸过程极性效应分析 |
| 6.4 AZ31镁合金板材自阻加热自由胀形过程极性效应分析 |
| 6.4.1 AZ31镁合金板材自阻加热自由胀形 |
| 6.4.2 能量法计算电子风力 |
| 6.4.3 考虑电子风力影响的自阻加热自由胀形模拟 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）快速超塑成形技术在汽车翼子板中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铝合金的应用现状 |
| 1.1.1 在化工行业中的应用 |
| 1.1.2 在航空航天、汽车行业中的应用 |
| 1.2 超塑成形技术 |
| 1.2.1 超塑成形技术在国内外的发展 |
| 1.2.2 超塑成形的缺陷 |
| 1.2.3 快速超塑成形的优势 |
| 1.3 翼子板成形研究现状概述 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 针对铝合金快速超塑成形的力学性能研究 |
| 2.1 快速超塑成形技术原理 |
| 2.2 5083铝合金力学性能研究 |
| 2.3 超塑成形性能参数的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于仿真技术对翼子板的超塑工艺研究 |
| 3.1 翼子板产品定义 |
| 3.2 翼子板工艺仿真分析 |
| 3.2.1 传统冲压工艺方案有限元模拟 |
| 3.2.2 超塑成形有限元模拟 |
| 3.3 翼子板超塑成形工艺参数及方案研究 |
| 3.4 超塑成形铝合金厚度计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 翼子板超塑成形模具设计 |
| 4.1 翼子板制件形状特点对模具的影响 |
| 4.2 翼子板冲压工序布置与特点分析 |
| 4.3 翼子板超塑成形模具结构研究 |
| 4.3.1 超塑预成形模具结构设计 |
| 4.3.2 超塑终成形模具结构设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 翼子板超塑成形模具制造及生产验证 |
| 5.1 模具加工制造 |
| 5.1.1 模具材料要求 |
| 5.1.2 模具加工及其他工艺要求 |
| 5.1.3 翼子板超塑成形模具实物 |
| 5.2 超塑成形设备参数确定 |
| 5.3 产品成形试验方案 |
| 5.3.1 冷冲压方式 |
| 5.3.2 超塑成形方式 |
| 5.4 实验成果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）2B06铝合金双层结构件SPF/DB成形工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 SPF/DB发展概述 |
| 1.2.1 超塑成形研究现状 |
| 1.2.2 DB工艺研究现状 |
| 1.2.3 铝合金SPF/DB工艺研究现状 |
| 1.3 课题意义及主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与研究方 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 热学性能测试设备 |
| 2.2.2 力学性能测试设备 |
| 2.2.3 超塑成形/扩散连接设备 |
| 2.2.4 检测及分析设备 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.3.1 2B06 铝合金高温性能研究 |
| 2.3.2 2B06铝合金扩散连接工艺研究 |
| 2.3.3 SPF/DB组合工艺仿真及双层结构件超塑成形 |
| 第3章 2B06 铝合金高温性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 2B06 铝合金高温热学性能研究 |
| 3.2.1 热膨胀系数 |
| 3.2.2 比热 |
| 3.2.3 导热系数与热扩散系数 |
| 3.3 2B06 铝合金高温力学性能研究 |
| 3.3.1 杨氏模量 |
| 3.3.2 高温拉伸试验 |
| 3.3.3 高温变形对2B06 铝合金显微组织的影响 |
| 3.3.4 超塑状态的m值、K值 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 2B06 铝合金扩散连接性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 2B06 铝合金扩散连接前处理工作 |
| 4.3 2B06 铝合金扩散连接试验 |
| 4.4 焊接条件对2B06 铝合金接头微观组织的影响 |
| 4.4.1 表面粗糙度对接头组织的影响 |
| 4.4.2 连接压力对接头组织的影响 |
| 4.4.3 连接温度对接头组织的影响 |
| 4.5 焊后2B06 铝合金接头力学性能检测 |
| 4.5.1 剪切测试 |
| 4.5.2 硬度测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 2B06 铝合金超塑成形有限元分析及双层结构件SPF/DB组合工艺 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超塑成形有限元分析 |
| 5.2.1 有限元前处理 |
| 5.2.2 条件设定 |
| 5.2.3 仿真结果分析 |
| 5.3 超塑成形/扩散连接组合工艺实验 |
| 5.4 双层结构件成形件质量评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）1420/7B04异种铝合金扩散连接界面组织及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 铝锂合金的发展现状 |
| 1.2.1 国外铝锂合金发展及现状 |
| 1.2.2 国内铝锂合金发展与现状 |
| 1.2.3 铝锂合金在航空航天中的应用 |
| 1.3 扩散连接工艺研究现状 |
| 1.3.1 扩散连接概述 |
| 1.3.2 扩散连接机理 |
| 1.3.3 扩散连接/超塑成形工艺在航空航天中的应用 |
| 1.4 铝锂合金扩散连接中存在的问题 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.2.1 扩散连接板材预处理 |
| 2.2.2 扩散连接 |
| 2.2.3 高温拉伸 |
| 2.2.4 扩散连接/超塑成形 |
| 2.3 微观组织表征 |
| 2.4 力学性能测试及评价 |
| 3 1420铝锂合金扩散连接界面组织性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 1420铝锂合金扩散连接实验 |
| 3.3 工艺参数对扩散连接界面组织影响 |
| 3.3.1 连接温度的影响 |
| 3.3.2 连接压力的影响 |
| 3.3.3 连接时间的影响 |
| 3.4 晶粒尺寸对扩散连接界面组织的影响 |
| 3.5 扩散连接接头剪切强度及断口形貌分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 纯铝中间层辅助1420铝锂合金扩散连接界面组织性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纯铝中间层辅助1420铝锂合金扩散连接实验 |
| 4.3 连接参数对扩散连接界面组织影响 |
| 4.3.1 连接温度的影响 |
| 4.3.2 连接压力的影响 |
| 4.3.3 连接时间的影响 |
| 4.4 连接参数对扩散连接接头性能的影响 |
| 4.4.1 对接头区域硬度的影响 |
| 4.4.2 对接头剪切强度的影响 |
| 4.4.3 接头剪切断口形貌特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 1420铝锂合金与7B04铝合金扩散连接界面组织性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 1420铝锂合金与7B04铝合金扩散连接实验 |
| 5.3 连接参数对扩散连接界面组织的影响 |
| 5.3.1 连接温度的影响 |
| 5.3.2 连接时间的影响 |
| 5.4 连接参数对扩散连接接头性能的影响 |
| 5.4.1 连接温度的影响 |
| 5.4.2 连接时间的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 1420铝锂合金与7B04铝合金扩散连接界面行为 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 界面元素扩散系数 |
| 6.2.1 扩散模型建立 |
| 6.2.2 扩散系数计算 |
| 6.2.3 扩散热力学计算 |
| 6.3 界面反应 |
| 6.4 界面合金相 |
| 6.4.1 界面合金相形貌及成分分析 |
| 6.4.2 界面合金相形成机制 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 1420铝锂合金与7B04铝合金构件DB/SPF研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 7B04铝合金超塑性研究 |
| 7.2.1 力学行为 |
| 7.2.2 应力-应变关系 |
| 7.2.3 超塑变形过程中的材料特征参数 |
| 7.3 DB/SPF组合工艺设计 |
| 7.3.1 实验模具设计 |
| 7.3.2 超塑成形过程有限元模拟 |
| 7.3.3 双层复合结构有限元数值模拟结果 |
| 7.3.4 DB/SPF实验工艺流程 |
| 7.4 1420铝锂合金与7B04铝合金DB/SPF实验 |
| 7.4.1 实验准备 |
| 7.4.2 扩散连接 |
| 7.4.3 超塑成形 |
| 7.5 DB/SPF构件质量评价 |
| 7.5.1 DB/SPF构件扩散连接质量评价 |
| 7.5.2 DB/SPF构件超塑成形质量评价 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）Ti2AlNb合金电流辅助超塑成形/扩散连接工艺及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义及目的 |
| 1.2 Ti_2AlNb合金的研究现状 |
| 1.3 Ti_2AlNb合金的超塑变形与扩散连接 |
| 1.3.1 Ti_2AlNb合金的超塑性 |
| 1.3.2 Ti_2AlNb合金的固态扩散连接 |
| 1.3.3 Ti_2AlNb合金的超塑成形/扩散连接 |
| 1.4 电流在塑性加工中的应用 |
| 1.4.1 自阻加热与电流辅助冲压工艺 |
| 1.4.2 电流辅助轧制工艺 |
| 1.4.3 电流辅助拔丝工艺 |
| 1.4.4 电流辅助气压胀形工艺 |
| 1.4.5 电流辅助增量成形工艺 |
| 1.5 电流在焊接工艺中的应用 |
| 1.5.1 电流辅助扩散连接工艺 |
| 1.5.2 电流辅助搅拌摩擦焊接工艺 |
| 1.5.3 电流辅助固态压力焊接工艺 |
| 1.5.4 电流辅助轧制连接工艺 |
| 1.6 研究进展及其评价 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 第2章 材料和实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 组织分析方法与仪器 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 透射电子显微镜 |
| 2.2.3 电子探针显微镜 |
| 2.2.4 电子背散射衍射 |
| 2.2.5 金相显微镜 |
| 2.2.6 X射线衍射仪 |
| 2.3 力学性能测试方法与仪器 |
| 2.3.1 电子万能试验机 |
| 2.3.2 数显金属维氏硬度计 |
| 第3章 Ti_2AlNb合金板材电流加热行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电流加热中的电热学理论分析 |
| 3.3 Ti_2AlNb合金板材电流加热中的温度变化和分布 |
| 3.3.1 电流加热升温规律 |
| 3.3.2 电流加热温度分布规律 |
| 3.3.3 极性效应及分析 |
| 3.4 电流对Ti_2AlNb合金板材组织及显微硬度的影响 |
| 3.4.1 电流对组织的影响 |
| 3.4.2 电流对显微硬度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Ti_2AlNb合金板材电流辅助超塑气胀工艺及其成形机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超塑性自由胀形有限元模拟 |
| 4.3 Ti_2AlNb合 金板材电流辅助与炉温加热超塑气胀成形装置与工艺 |
| 4.4 Ti_2AlNb合金板材电流辅助与炉温加热超塑气胀结果 |
| 4.4.1 胀形件的形状和厚度分布 |
| 4.4.2 胀形件的温度分布 |
| 4.4.3 气胀成形中的组织演变 |
| 4.4.4 电流辅助超塑气胀中的超塑成形机理 |
| 4.4.5 电流辅助与炉温加热超塑胀形件的显微硬度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ti_2AlNb合金板材电流辅助扩散连接工艺及其连接机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ti_2AlNb合金电流辅助无中间层扩散连接装置与工艺 |
| 5.3 Ti_2AlNb合金电流辅助无中间层扩散连接中的温度分布 |
| 5.4 Ti_2AlNb合金无中间层扩散连接的组织演变与力学性能 |
| 5.4.1 无中间层扩散连接中的组织演变 |
| 5.4.2 剪切性能与表面显微硬度 |
| 5.5 Ti_2AlNb合金电流辅助工业纯钛中间层扩散连接工艺与装置 |
| 5.6 Ti_2AlNb合 金电流辅助中间层扩散连接中的组织演变与力学性能 |
| 5.6.1 中间层扩散连接中的组织演变及连接机理 |
| 5.6.2 剪切性能和表面显微硬度 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 Ti_2AlNb合金板材电流辅助超塑气胀/扩散连接工艺 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Ti_2AlNb合金电流辅助SPF/DB的装置与工艺 |
| 6.3 Ti_2AlNb合金电流辅助SPF/DB工艺中的温度分布 |
| 6.4 Ti_2AlNb合金双层结构的形状与厚度分布 |
| 6.5 Ti_2AlNb合金双层结构的组织演变 |
| 6.6 Ti_2AlNb合金双层结构的力学性能 |
| 6.6.1 显微硬度 |
| 6.6.2 压缩测试 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术文章 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）高速列车5083铝合金车窗超塑气胀成形工艺研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 铝合金超塑成形技术 |
| 1.2.1 铝合金超塑成形技术特点 |
| 1.2.2 铝合金超塑成形技术分类 |
| 1.3 铝合金超塑成形技术的应用 |
| 1.4 5083铝合金超塑气胀成形研究进展 |
| 1.4.1 5083铝合金的特点 |
| 1.4.2 5083铝合金的细化晶粒预处理技术 |
| 1.4.3 国内外5083铝合金的超塑成形研究进展 |
| 1.5 本课题研究意义及研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料及实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 实验方案 |
| 第三章 试验结果与讨论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 金相组织分析 |
| 3.2.1 板材晶粒组织的热稳定性分析 |
| 3.2.2 断口附近晶粒形貌分析 |
| 3.3 高温拉伸试验结果分析 |
| 3.3.1 延伸率与载荷-位移曲线分析 |
| 3.3.2 真应力-真应变曲线分析 |
| 3.3.3 本构方程的拟合 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 车窗零件气胀成形数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高速列车车窗恒应变速率压力加载曲线的制定 |
| 4.2.1 成形阶段分析 |
| 4.2.2 第Ⅰ阶段和第Ⅱ阶段压力加载曲线的设定 |
| 4.2.3 第Ⅲ阶段压力加载曲线的设定 |
| 4.3 车窗零件气胀成形过程数值模拟 |
| 4.3.1 车窗零件有限元数值模拟过程与分析 |
| 4.3.2 车零窗件圆角处的厚度模拟结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 车窗零件气胀成形工艺试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 车窗零件成形过程 |
| 5.2.1 成形准备阶段 |
| 5.2.2 板料的气胀成形 |
| 5.2.3 取件与再次上料 |
| 5.2.4 成品件检验 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（9）5083细晶铝合金的热变形行为和多层结构成形工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金的晶粒细化及超塑性 |
| 1.2.1 铝合金的SPD 晶粒细化方法 |
| 1.2.2 铝合金的超塑性研究 |
| 1.3 铝合金板料的热成形 |
| 1.3.1 超塑成形 |
| 1.3.2 差温拉深成形 |
| 1.4 铝合金的连接技术 |
| 1.4.1 铝合金的扩散连接 |
| 1.4.2 铝合金的瞬时液相扩散连接 |
| 1.4.3 铝合金的搅拌摩擦焊技术 |
| 1.4.4 铝合金的激光焊接技术 |
| 1.5 铝合金的超塑成形/扩散连接组合技术的研究现状 |
| 1.6 多层结构的发展与应用 |
| 1.7 课题意义及主要研究内容 |
| 第2章 材料及实验方法 |
| 2.1 材料准备 |
| 2.1.1 5083 铝合金的组织结构与成分分析 |
| 2.1.2 5083 铝合金细化晶粒的热机械处理法 |
| 2.1.3 5083 铝合金晶粒细化后的组织 |
| 2.1.4 不同温度退火后的组织演变 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 非等温拉深实验装置 |
| 2.2.2 激光焊接实验 |
| 2.2.3 显微组织及相分析 |
| 2.2.4 拉伸性能测试 |
| 2.2.5 维氏硬度测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 细晶5083 铝合金的超塑性及其变形机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 细晶5083 铝合金的超塑性 |
| 3.2.1 温度对合金超塑性的影响 |
| 3.2.2 应变速率对合金超塑性的影响 |
| 3.2.3 合金在不同变形条件下的应变速率敏感性指数的计算 |
| 3.3 超塑变形中的液相行为 |
| 3.3.1 温度对液相行为的影响 |
| 3.3.2 应变速率对液相行为的影响 |
| 3.3.3 液相在超塑变形中的作用 |
| 3.4 超塑变形中的空洞行为 |
| 3.4.1 空洞的形成、长大和演化 |
| 3.4.2 不同变形条件下的空洞形貌 |
| 3.4.3 空洞对合金超塑变形断裂行为的影响 |
| 3.5 超塑变形的机理分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 细晶5083 铝合金的非等温拉深性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非等温拉深工艺 |
| 4.3 工艺参数对非等温拉深的影响 |
| 4.3.1 凹模温度对非等温拉深的影响 |
| 4.3.2 拉深速度对非等温拉深的影响 |
| 4.3.3 压边间隙对非等温拉深的影响 |
| 4.3.4 润滑剂对非等温拉深的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 细晶5083 铝合金的激光焊接性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 激光深熔焊接原理 |
| 5.3 对接激光穿透焊焊缝组织与力学性能 |
| 5.3.1 焊接工艺参数对焊缝表面质量的影响 |
| 5.3.2 对接激光穿透焊的焊缝组织特征 |
| 5.3.3 对接激光穿透焊接头的力学性能及高温成形性能 |
| 5.4 搭接激光穿透焊焊缝组织与力学性能 |
| 5.4.1 搭接穿透焊焊缝宏观形貌 |
| 5.4.2 搭接激光穿透焊接头的显微组织 |
| 5.4.3 搭接激光穿透焊接头的硬度分布 |
| 5.4.4 搭接激光穿透焊接头的剪切强度与断口分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 多层结构的激光连接+超塑成形组合工艺 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 三层结构的激光连接+超塑成形组合工艺 |
| 6.2.1 三层结构的激光连接 |
| 6.2.2 三层结构的超塑成形 |
| 6.2.3 超塑成形的三层结构厚度分布与焊缝观察 |
| 6.3 四层结构的激光连接+超塑成形组合工艺 |
| 6.3.1 四层结构的激光连接 |
| 6.3.2 四层结构的超塑成形 |
| 6.3.3 超塑成形的四层结构厚度分布与焊缝观察 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）超塑成形技术在轨道车辆上的开发应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标、研究内容 |
| 1.4 技术线路 |
| 第2章 铝合金超塑性成形方法与工艺分析 |
| 2.1 铝合金超塑成形工艺方法 |
| 2.2 微晶组织超塑性 |
| 2.3 铝合金超塑成形性 |
| 2.3.1 铝合金高温变形行为 |
| 2.3.2 超塑铝板高温材料性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 超塑性材料的高温拉伸试验 |
| 3.1 试验意义 |
| 3.2 试验设备及方案 |
| 3.2.1 试验设备 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 应变速率-延伸率曲线图 |
| 3.3.2 载荷-位移曲线(不同温度下不同应变速率) |
| 3.3.3 真应力-真应变曲线(不同温度下) |
| 3.3.4 lg σ_lgε曲线 |
| 3.3.5 应变速率-应变速率敏感性指数曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 有限元模拟分析 |
| 4.1 模拟计算意义及软件介绍 |
| 4.1.1 模拟计算意义 |
| 4.1.2 软件介绍 |
| 4.2 模拟技术难点 |
| 4.3 模拟结果分析 |
| 4.4 其他模拟成形零件 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 项目实践 |
| 5.1 项目背景介绍 |
| 5.2 超塑设备的开发 |
| 5.2.1 技术要求 |
| 5.2.2 设备结构及原理 |
| 5.3 超塑模具的设计 |
| 5.4 成形工艺的固化 |
| 5.4.1 成形工艺过程 |
| 5.4.2 超塑成形设备准备工艺要求 |
| 5.4.3 零件超塑成形工艺要求 |
| 5.5 产品及验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、铝合金超塑与常规冲压成形构件的拉伸性能（论文参考文献）
- [1]工业态5083铝合金超塑成形数值模拟与试验研究[D]. 何泽洲. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [2]脉冲电流在轻合金超塑变形中的宏微观作用机制[D]. 刘泾源. 哈尔滨工业大学, 2015(02)
- [3]铝合金超塑与常规冲压成形构件的拉伸性能[J]. 吴铁民,戴廷洪. 航空工艺技术, 1990(01)
- [4]快速超塑成形技术在汽车翼子板中的应用[D]. 刘鑫. 吉林大学, 2019(11)
- [5]2B06铝合金双层结构件SPF/DB成形工艺研究[D]. 张建威. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]1420/7B04异种铝合金扩散连接界面组织及性能研究[D]. 吴凡. 大连理工大学, 2019(06)
- [7]Ti2AlNb合金电流辅助超塑成形/扩散连接工艺及机理研究[D]. 李骁. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [8]高速列车5083铝合金车窗超塑气胀成形工艺研究[D]. 齐飞. 机械科学研究总院, 2018(03)
- [9]5083细晶铝合金的热变形行为和多层结构成形工艺研究[D]. 闫洪华. 哈尔滨工业大学, 2010(04)
- [10]超塑成形技术在轨道车辆上的开发应用研究[D]. 王亦金. 西南交通大学, 2018(10)