合金材料
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-07-18
合金材料的視頻教程
AUTODYN數(shù)值模擬鎢合金破片垂直侵徹陶瓷/金屬?gòu)?fù)合裝甲（干貨滿滿）
使用ANSYS中的AUTODYN軟件進(jìn)行鎢合金破片垂直侵徹陶瓷/金屬?gòu)?fù)合裝甲數(shù)值仿真， 1. 陶瓷材料選用SPH算法，鋁合金材料采用拉格朗日算法 2. 賦予鎢合金材料800mm/ms的初始速度，給靶板添加固定邊界條件 3. 模型采用二維軸對(duì)稱，單位制為mm,mg,ms 4. 給鎢合金和鋁合金材料賦予失效模型和侵蝕參數(shù)
￥40 11分鐘 92播放
查看
Abaqus材料模型-形狀記憶合金彈性本構(gòu)
一、視頻內(nèi)容介紹 二、形狀記憶合金彈性本構(gòu)理論 三、ABAQUS中形狀記憶合金彈性本構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法 四、形狀記憶合金仿真案例
￥29 46分鐘 1364播放
查看
ABAQUS鋁合金/復(fù)合材料霍普金森壓桿SHPB高速?zèng)_擊有限元模擬
第一章、鋁合金霍普金森壓桿SHPB高速?zèng)_擊有限元模擬 第二章、復(fù)合材料霍普金森壓桿SHPB高速?zèng)_擊有限元模擬
免費(fèi) 33分鐘 763播放
查看
合金材料的實(shí)例教程
在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用較多的有2000系鋁合金的主體成分主要是鋁(Al)、銅(Cu)、鎂(Mg)3種元素，7000系的鋁合金主要成分是Al、鋅(Zn)、Mg、Cu元素，還有一些通過(guò)加入一些特殊元素獲得的高性能(高強(qiáng)、高韌、耐腐蝕性能)鋁合金材料。目前，獲得高性能鋁合金材料的主要方法是通過(guò)改變?nèi)坭T條件實(shí)現(xiàn)。
2000系鋁合金主要以Cu為主要的合金元素，鋁合金材料中加入適量的Cu元素制備的合金在強(qiáng)度、耐熱性、加工性能上會(huì)有更好的提升，但耐腐蝕性能會(huì)降低，因?yàn)镃u元素的引入會(huì)使鋁合金內(nèi)部更容易呈現(xiàn)晶間腐蝕，材料組成元素直接影響著鋁合金的性能。因此，對(duì)于2000系的鋁合金一般都在表面做純鋁或6000系鋁合金包覆處理作為本體鋁合金的電化學(xué)保護(hù)膜，提高其耐腐蝕的性能。后來(lái)學(xué)者對(duì)于不同牌號(hào)鋁合金提高應(yīng)力腐蝕性能的方法進(jìn)行了很多研究，在一定程度上延緩了鋁合金的應(yīng)力腐蝕的程度。
鋁合金材料是確保飛機(jī)安全飛行的重要部件材料，不同部位鋁合金材料的選型及性能預(yù)測(cè)直接關(guān)系到飛機(jī)的安全可靠性，預(yù)測(cè)航空鋁合金材料的失效問(wèn)題直接關(guān)系到生命安全，需要引起廣泛重視。
性能優(yōu)異的高強(qiáng)鋁合金主要應(yīng)用在航空航天及軍事領(lǐng)域，因?yàn)楹娇蘸教旒败娪妙?lèi)產(chǎn)品對(duì)減重的要求極高，高比強(qiáng)度的材料是航空航天的優(yōu)選材料，在飛機(jī)用鋁材中，7000系高強(qiáng)高韌鋁合金和2000系中強(qiáng)高韌鋁合金起著重要作用。
展開(kāi) 高性能合金材料的設(shè)計(jì)與3D打印應(yīng)用是近年來(lái)研究的一個(gè)方向。3D打印技術(shù)具有加工復(fù)雜形狀、快速定制、節(jié)省原材料等優(yōu)點(diǎn)，能夠提供一種新的制造方式。通過(guò)3D打印方法，可以在微觀和宏觀尺度上精確控制組織結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)高性能材料的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)和定制生產(chǎn)。
點(diǎn)擊參會(huì)
3D打印應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，例如航空航天、醫(yī)學(xué)、工業(yè)制造等。在航空航天領(lǐng)域，高性能合金材料的3D打印應(yīng)用可用于生產(chǎn)輕質(zhì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、耐高溫的內(nèi)部零部件和發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，3D打印可用于組織工程、仿生器官、義肢等方面，在工業(yè)領(lǐng)域則可以制造高負(fù)荷的部件和復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，提高設(shè)備使用壽命和性能?？傊?，高性能合金材料與3D打印技術(shù)的結(jié)合，將會(huì)為科技創(chuàng)新和工業(yè)升級(jí)帶來(lái)蓬勃發(fā)展的新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)。
展開(kāi) 這也是繼鋁合金船艇“遍地開(kāi)花”之后，廣東船舶企業(yè)對(duì)新型船舶材料的又一次開(kāi)拓應(yīng)用。
堅(jiān)持深耕市場(chǎng)有回報(bào)
廣東船企應(yīng)用鋁合金材料的歷史可以追溯到20世紀(jì)90年代。從1996年9月1日建成下水的我國(guó)第一艘船長(zhǎng)超過(guò)40米的大型高速超豪華鋁合金雙體船“南沙38”號(hào)，到1998年建成的全鋁合金結(jié)構(gòu)450客位高速車(chē)客渡船、2012年自行設(shè)計(jì)建造的國(guó)內(nèi)首艘鋁合金—玻璃鋼雙體高速客船，以及全國(guó)首艘純鋁合金材料客船、國(guó)內(nèi)第一艘客船標(biāo)準(zhǔn)的全鋁合金單體高速船……廣東船企在鋁合金船舶領(lǐng)域創(chuàng)造了多個(gè)“第一”。
隨著國(guó)家海洋經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實(shí)施以及涉?；顒?dòng)的增加，鋁合金船舶市場(chǎng)逐步升溫。據(jù)了解，僅廣東省范圍內(nèi)，1995年以前建造的全鋁合金高速客船就有31艘，占全鋁合金雙體高速客船存量的51.66%。根據(jù)交通運(yùn)輸部《老舊運(yùn)輸船舶管理規(guī)定》，船齡10年以上的高速客船被劃為一類(lèi)老舊海船（河船），強(qiáng)制報(bào)廢年限為25年，這批高速客船將逐步強(qiáng)制報(bào)廢。而放眼全國(guó)，據(jù)測(cè)算，國(guó)內(nèi)全鋁合金高速客船潛在的船型升級(jí)市場(chǎng)容量為18億元。
廣東的鋁合金船舶建造企業(yè)乘勢(shì)而起，加快鋁合金船舶產(chǎn)品布局。
展開(kāi) 鋁合金材料在汽車(chē)輕量化中的典型應(yīng)用
車(chē)身輕量化材料
轎車(chē)車(chē)身輕量化技術(shù)主要包括輕量化材料的使用、結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)以及先進(jìn)的成形工藝應(yīng)用。輕量化材料使用是車(chē)身輕量化的主流，主要分兩類(lèi)：一類(lèi)是采用高強(qiáng)度材料，如高強(qiáng)度鋼及高強(qiáng)度不銹鋼；另一類(lèi)是輕質(zhì)材料，如鋁/鎂合金、工程塑料、碳纖維、新型玻璃、陶瓷以及多種復(fù)合材料等。
表1 江淮部分車(chē)身用鋁合金板件
圖1 鋁合金頂蓋充液成形工藝示意
鋁合金具有密度?。ㄤX的密度約為鋼的1/3）、質(zhì)量輕、加工成形性好及可重復(fù)回收利用等特點(diǎn)。研究表明：與傳統(tǒng)鋼鐵相比，在達(dá)到同樣力學(xué)性能指標(biāo)情況下，使用的鋁合金質(zhì)量比鋼少60%；在承受同樣沖擊情況下，鋁合金板比鋼板多吸收50%的沖擊能量?；阡X合金材料在汽車(chē)輕量化推進(jìn)過(guò)程中的重要角色，其在汽車(chē)中的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣，已經(jīng)從最初的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、變速器殼體和輪轂等擴(kuò)展到了車(chē)體的各個(gè)重要零部件中。自然而然，這也就促使各汽車(chē)企業(yè)增強(qiáng)了對(duì)新型變形鋁合金材料的研發(fā)投入。安徽江淮汽車(chē)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“江淮”）部分車(chē)身用鋁合金板件見(jiàn)表1。
鋁合金材料技術(shù)特點(diǎn)
鋁合金具有質(zhì)量輕、抗腐蝕能力強(qiáng)、耐用性好及減少行人撞擊傷害等顯著的優(yōu)點(diǎn)。用于汽車(chē)車(chē)身板的鋁合金主要有2000系、5000系、6000系和7000系合金。其中，5系列、6系列最適合代替鋼板：5系是熱處理不可強(qiáng)化合金，成形性能良好，可用于形狀復(fù)雜的車(chē)身零件，主要用于內(nèi)覆蓋件；6系是熱處理可強(qiáng)化合金，適用于外板等強(qiáng)度、剛度要求高的部位，主要用于汽車(chē)外覆蓋件。
展開(kāi) 研究發(fā)現(xiàn)，該非晶合金及復(fù)合材料具有優(yōu)異斷裂韌性主要?dú)w因于熱噴涂產(chǎn)生的扁平狀層間結(jié)構(gòu)，阻礙裂紋貫穿性擴(kuò)展，從而提高材料的斷裂韌性。在此基礎(chǔ)上，輔以預(yù)制模板，就可以打印出形狀較為復(fù)雜的三維非晶零件。相比于傳統(tǒng)激光3D打印技術(shù)，TS3DP技術(shù)具有更高的3D打印效率（是激光3D打印的4-10倍）。本研究成果不僅提供了一種制備大尺寸、高韌性非晶合金及復(fù)合材料的新方法，也為促進(jìn)高性能非晶合金及復(fù)合材料的工業(yè)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1. 熱噴涂3D打印技術(shù)原理示意圖以及大尺寸Fe基非晶合金及復(fù)合材料樣件
圖2. 熱噴涂3D打印成形非晶合金及復(fù)合材料的顯微結(jié)構(gòu)表征（SEM、TEM）
圖3. 熱噴涂3D打印非晶合金及復(fù)合材料的壓縮性能與斷裂韌性
圖4. 熱噴涂3D打印非晶合金及復(fù)合材料的斷裂與增韌機(jī)理分析
圖5. 采用模板輔助熱噴涂3D打印技術(shù)制備的形狀復(fù)雜的非晶合金及復(fù)合材料構(gòu)件
【小結(jié)】
在這個(gè)工作中，研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型熱噴涂3D打印技術(shù)，成功制備出大尺寸Fe基非晶合金及其復(fù)合材料，該材料具有高強(qiáng)度（>1.8 GPa）及良好的斷裂韌性（13-21 MPa 1/2）。
在此基礎(chǔ)上，輔以預(yù)制模板，打印出形狀較為復(fù)雜的三維非晶零件。本研究成果不僅提供了一種制備大尺寸、高韌性非晶合金及復(fù)合材料的新方法，也為促進(jìn)高性能非晶合金及復(fù)合材料的工業(yè)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51531003；51471074）以及科技部973項(xiàng)目（2015C856801）等資助。
展開(kāi) 
合金材料的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
合金材料的最新內(nèi)容
Ansys | 基于熱效應(yīng)的形狀記憶合金脊柱間隔器仿真分析16小時(shí)前
定義形狀記憶合金的材料屬性（表 1）。
表 1. 脊柱間隔器材料屬性
2、導(dǎo)入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對(duì)稱性，僅創(chuàng)建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對(duì)幾何體進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
圖 1. 四分之一間隔器幾何模型示意圖
3、定義分析設(shè)置和邊界條件。共創(chuàng)建六個(gè)分析步。
文章名稱《A three dimensional (3D) thermo-elasto-viscoplastic constitutive model for FCC polycrystals》
DOI：10.1016/j.ijplas.2015.04.001
在鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)材料成形過(guò)程中，溫度往往不是一個(gè)可以忽略的因素。
高壓下的穩(wěn)定可靠性
高壓工況是對(duì)閥門(mén)密封性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的巨大考驗(yàn)，很多普通閥門(mén)在長(zhǎng)期高壓下容易出現(xiàn)內(nèi)泄漏增加、閥芯磨損加劇等問(wèn)題，IMI Norgren 的伺服高壓比例閥專為極端環(huán)境設(shè)計(jì)，采用特種合金材料和優(yōu)化的流道設(shè)計(jì)，不僅耐高壓沖擊，還能有效減少氣蝕和噪音，獨(dú)特的密封技術(shù)確保了在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，依然保持優(yōu)異的零泄漏性能，大幅降低了維護(hù)成本和停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。
4.
定義形狀記憶合金的材料屬性（表 1）。
表 1. 脊柱間隔器材料屬性
2、導(dǎo)入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對(duì)稱性，僅創(chuàng)建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對(duì)幾何體進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
圖 1. 四分之一間隔器幾何模型示意圖
3、定義分析設(shè)置和邊界條件。共創(chuàng)建六個(gè)分析步。
2、定義鋁合金材料。該鋁材的楊氏模量為71000MPa，泊松比為0.33，屈服強(qiáng)度為280MPa，切線模量為70MPa。
3、導(dǎo)入幾何模型（圖 1）。
圖 1. 環(huán)肋圓柱柱體的幾何模型
4、定義連接并劃分網(wǎng)格。定義連接，將圓柱柱的頂邊和底邊分別與頂部和底部板連接。
5、分配邊界條件并運(yùn)行模擬。
在材質(zhì)選擇上，打破傳統(tǒng)普通鑄鐵的局限，采用高強(qiáng)度合金鋼與復(fù)合材料的精結(jié)合，主流選用HT200-HT300高強(qiáng)度灰鑄鐵，工作面硬度達(dá)HB170-240，兼具剛性強(qiáng)、耐磨性好、阻尼性能優(yōu)異的特點(diǎn)；對(duì)于10-50噸級(jí)的重載場(chǎng)景，可選用QT600球墨鑄鐵，進(jìn)一步提升韌性與抗沖擊能力，確保平臺(tái)在長(zhǎng)期重載下不易變形、不易磨損。
明確工況需求是首要前提
不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)提升閥的材質(zhì)、壓力等級(jí)、介質(zhì)兼容性等要求差異顯著，例如在食品、醫(yī)藥等潔凈環(huán)境中，需選擇符合FDA認(rèn)證的不銹鋼材質(zhì)；而在高溫、腐蝕性氣體環(huán)境中，則應(yīng)優(yōu)先考慮耐腐蝕、耐高溫的特種合金材料，諾冠提供全系列材質(zhì)與密封方案，可根據(jù)客戶具體工況定制選型。
2.
氣體質(zhì)量流量計(jì)是否適用于低溫環(huán)境？2個(gè)月前
寬溫域材質(zhì)選擇：我們提供多種接液材質(zhì)選項(xiàng)，包括經(jīng)過(guò)特殊低溫處理的不銹鋼合金，這些材料在液氮溫度（-196℃）下仍能保持優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度，杜絕脆裂風(fēng)險(xiǎn)。
微型高壓比例閥應(yīng)如何設(shè)計(jì)？2個(gè)月前
先進(jìn)的材料與表面處理
高壓流體對(duì)材料的沖刷和腐蝕極為嚴(yán)重，設(shè)計(jì)時(shí)需選用高強(qiáng)度不銹鋼（如17-4PH）或鈦合金作為主體材料，此外關(guān)鍵的滑動(dòng)配合表面需進(jìn)行特殊的 DLC（類(lèi)金剛石碳）涂層處理或氮化處理，以降低摩擦系數(shù)，防止在高壓下發(fā)生冷焊或磨損，確保閥門(mén)在極端工況下的長(zhǎng)壽命運(yùn)行。
4.
低溫環(huán)境下高壓比例閥具有哪些特性？2個(gè)月前
，這些材料在極低溫度下仍能保持優(yōu)異的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)內(nèi)部核心運(yùn)動(dòng)部件經(jīng)過(guò)精密研磨和特殊涂層處理，有效防止了因熱脹冷縮系數(shù)不同而導(dǎo)致的卡死現(xiàn)象，確保在-50℃至+80℃的寬溫域內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。
