高强铝合金半固态触变-塑变复合近净成形技术及协调变形机制研究

基本信息
批准号:51405100
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:陈刚
学科分类:
依托单位:哈尔滨工业大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:韩飞,牛家宏,王振一,张红娟,魏斌
关键词:
高强铝合金塑性变形成形成性半固态加工复合成形
结项摘要

Based on the integrated requirements of near net shaping and high performance products by modern industry, a novel processing technology is imminently needed which could not only bring out the potential properties of alloys but also produce the advantage of forming technology. In this project, a compound processing technology is presented by integrating the semi-solid thixoforming and plastic forming. The different regions on the billet are reheated to different temperatures and microstructures by electromagnetic induction heating, according to the shape and mechanical property requirements of the component. Then the region of the billet corresponding to forming the complex shape will be deformed in the semi-solid state, while other regions will be deformed plastically. Therefore, the advantages of semi-solid processing (near net shaping) and plastic forming (high performance) could be utilized. In this project, the mechanism and law in the compound forming of high performance aluminum alloys will be studied by experimental, numerical simulation and theoretical analyses. The distribution of temperature and microstructures under different reheating conditions will be revealed. Besides, the coordinated deforming mechanism of compound forming will be clarified, and the heat treatment mechanism will be studied. Moreover, the efficient connection of reheating system and forming system will be achieved. This research will provide a novel compound forming technology for the near net shaping of complex components, and it has important theoretical value and practical significance of application.

源于现代工业对近净成形(成形)和高性能构件(成性)的一体化要求,迫切需要能同时发挥出合金的性能潜力和成形技术优势的新型加工技术。本项目提出半固态触变成形-塑性成形集成的复合加工技术,采用电磁感应加热等高效加热方式将坯料的不同区域加热到不同的温度和组织状态,使成形复杂形状区域和相对简单形状区域的局部坯料分别进行触变成形和塑性成形,从而发挥出半固态成形的近净成形特点和塑性成形的高性能优势。本项目采用试验研究、数值模拟与理论分析相结合的方法,深入研究高强铝合金半固态触变-塑变复合成形的机理和规律,揭示坯料在不同加热条件下的温度和组织状态的区域化分布规律,阐明复合成形过程中的触变-塑变协调变形机制,探索适用于这种具有区域差异化组织构件的热处理强化机制,实现电磁感应加热系统与复合成形系统间的高效短流程衔接。项目研究可为复杂构件高性能近净成形提供一种新的复合成形技术,具有重要的理论价值和实际应用意义。

项目摘要

本项目研究的半固态触变-塑变复合成形技术将半固态触变成形和塑性成形在构件区域上有效集成,采用电磁感应加热方式将坯料的不同区域加热到不同的温度和组织状态,使成形复杂形状区域和相对简单形状区域的局部坯料分别进行触变成形和塑性成形,从而发挥出半固态成形的近净成形特点和塑性成形的高性能优势。本项目采用试验研究、数值模拟与理论分析相结合的方法,研究了高强铝合金半固态触变-塑变复合成形的机理和规律,揭示了坯料在不同加热条件下的温度和组织状态的区域化分布规律,实现了梯度铝合金坯料高效制备。开发了电磁感应加热系统与复合成形系统间的高效短流程衔接装置,实现了铝合金尾翼构件近净成形,阐明了复合成形过程中的触变-塑变协调变形机制,研究了适用于具有区域差异化组织构件的热处理强化机制。研究结果表明半固态触变-塑变复合成形技术可实现高性能复杂件近净成形,研究成果已通过某单位技术鉴定,在航空航天、兵器装备、汽车工业等领域具有广阔的应用前景。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.09.026
发表时间:2020
3

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
4

基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用

基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用

DOI:10.3724/sp.j.1089.2022.19009
发表时间:2022
5

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021

陈刚的其他基金

批准号:21507142
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31900993
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41674015
批准年份:2016
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:61575031
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:30700895
批准年份:2007
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81270874
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11172202
批准年份:2011
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:10802056
批准年份:2008
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81572569
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81874374
批准年份:2018
资助金额:81.00
项目类别:面上项目
批准号:71573223
批准年份:2015
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:90209019
批准年份:2002
资助金额:23.00
项目类别:重大研究计划
批准号:20571019
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:20777042
批准年份:2007
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:51875121
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:60308007
批准年份:2003
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51471116
批准年份:2014
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
批准号:30500679
批准年份:2005
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673625
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21071036
批准年份:2010
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:11374128
批准年份:2013
资助金额:76.00
项目类别:面上项目
批准号:21075020
批准年份:2010
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:10347152
批准年份:2003
资助金额:2.00
项目类别:专项基金项目
批准号:11626008
批准年份:2016
资助金额:5.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:51075095
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:69972045
批准年份:1999
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:10902082
批准年份:2009
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51579145
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:10626022
批准年份:2006
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:61474130
批准年份:2014
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:11872293
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:30871950
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:50579085
批准年份:2005
资助金额:30.00
项目类别:联合基金项目
批准号:11801063
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20875015
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31171691
批准年份:2011
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81272859
批准年份:2012
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:60603044
批准年份:2006
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21277078
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21271055
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81771719
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:51875398
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21375023
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:39070946
批准年份:1990
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:61673077
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:11475149
批准年份:2014
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:31100907
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:49761006
批准年份:1997
资助金额:11.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30960393
批准年份:2009
资助金额:24.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:70473015
批准年份:2004
资助金额:17.00
项目类别:面上项目
批准号:81874106
批准年份:2018
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:81702979
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11674200
批准年份:2016
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:61273108
批准年份:2012
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:30872384
批准年份:2008
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:71761006
批准年份:2017
资助金额:29.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11674129
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61077057
批准年份:2010
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:71271222
批准年份:2012
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:61472348
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:51302033
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81874423
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:51675281
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:41506116
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11074100
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:81172825
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51875528
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:50079020
批准年份:2000
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:31371779
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:20405002
批准年份:2004
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51305389
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10704049
批准年份:2007
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11001094
批准年份:2010
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30770780
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:11272005
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81202425
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51205208
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30873292
批准年份:2008
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:81300895
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61702085
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21471040
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:20675017
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:81601700
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51809085
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81570706
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:30440042
批准年份:2004
资助金额:8.00
项目类别:专项基金项目
批准号:11571129
批准年份:2015
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:51604228
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30500470
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11074154
批准年份:2010
资助金额:46.00
项目类别:面上项目
批准号:11672225
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81373704
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:11572299
批准年份:2015
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:61177093
批准年份:2011
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:61275211
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:31871891
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:81260428
批准年份:2012
资助金额:49.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41274036
批准年份:2012
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:30600073
批准年份:2006
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11405084
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11375256
批准年份:2013
资助金额:95.00
项目类别:面上项目
批准号:41271160
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:U1632265
批准年份:2016
资助金额:230.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81870361
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81671816
批准年份:2016
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:20871036
批准年份:2008
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:30500533
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

合金工具钢时变控制半固态触变成形技术的协调变形机制研究

批准号:51605055
批准年份:2016
负责人:孟毅
学科分类:E0508
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
2

近液相线模锻制备镁合金半固态坯及触变模锻成形研究

批准号:51005217
批准年份:2010
负责人:陈强
学科分类:E0508
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

颗粒增强镁基复合材料半固态触变塑性成形研究

批准号:50765005
批准年份:2007
负责人:闫洪
学科分类:E0508
资助金额:18.00
项目类别:地区科学基金项目
4

半固态灵活触变挤压成形机理及流动前沿质量控制技术研究

批准号:51174028
批准年份:2011
负责人:王开坤
学科分类:E0414
资助金额:60.00
项目类别:面上项目