合金是由金属与其它一种以上的金属或非金属所组成的具有金属通性的物质。我国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达;公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。铝是分布较广的元素,在地壳中含量仅次于氧和硅,是金属中含量最高的。纯铝密度较低,为 g/cm3,有良好的导热、导电性(仅次于Au、Ag、Cu),延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼,在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜,因而具有良好的耐蚀性。但纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用者选用根据铝合金的成分和生产工艺特点,通常分为形变与铸造铝合金两大类.工业上应用的主要有铝-锰,铝-镁,铝-镁-铜,铝-镁-硅-铜,铝-锌-镁-铜等合金.变形铝合金也叫熟铝合金,据其成分和性能特点又分为防锈铝,硬铝,超硬铝,锻铝和特殊铝等五种.。铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蚀性,良好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,用于制造油箱、容器、管道、铆钉等。硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝减小15%,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。 各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机依用途的不同,铝的用量也不一样。着重于经济效益的民用机因铝合金价格便宜而大量采用,如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量 81%。军用飞机因要求有良好的作战性能而相对地减少铝的用量,如最大飞行速度为马赫数 的F-15高性能战斗机仅使用%铝合金有些铝合金有良好的低温性能,在-183~-253[2oc]下不冷脆,可在液氢和液氧环境下工作,它与浓硝酸和偏二甲肼不起化学反应,具有良好的焊接性能,因而是制造液体火箭的好材料。发射“阿波罗”号飞船的“土星” 5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造。 航天飞机的乘员舱、前机身、中机身、后机身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用铝合金制做的。各种人造地球卫星和空间探测器的主要结构材料也都是铝合
不可以,再结晶退火的驱动力是冷变形产生的晶界里的储存能,而金属铸件未发生冷变形
退回和正火均可以细化晶粒,退火是将钢加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺退火的目的是降低硬度,便于切削加工(适宜的加工硬度为170HB~230HB);细化晶粒,均匀钢的组织和成分,改善钢的力学性能;消除内应力,以防止变形和开裂;为最终热处理做好组织准备。但是一般的情况下,退火并不是最终目的。而且要看是什么样的金属铸件。正火与退火相比操作简便,生产周期短,能量消耗少,所以在可能条件下,应优先选用正火处理
截至2013年12月,中北大学共建成省部共建国家重点实验室培育基地1个,教育部重点实验室1个,国防科技重点实验室1个,国防重点学科实验室1个,中国兵器工业实验室1个,省级重点实验室6个;省部级工程中心15个,包括教育部工程研究中心2个,国防科技工业先进技术研究应用中心1个,省级工程技术研究中心16个 ,中澳联合研究中心1个,校企合作联合实验室2个。 中澳联合研究中心(1个):电力工程中澳联合研究中心 国家级工程技术研究中心(5个):镁合金关键技术及工艺国家地方联合工程研究中心、精密塑性成形国防先进工业技术研究应用中心(技术依托单位)、国防科技工业民爆制备工艺技术研究应用中心(成员单位)、物联网应用技术国家地方联合工程研究中心(与罗克佳华共建)、中国兵器无损检测诊断中心国家级工程实践教育中心(4个):晋西机器工业集团有限责任公司、山西北方风雷工业集团有限公司、山西北方兴安化学工业有限公司、深圳市金之彩科技有限公司 国家级研究所(1个):中北大学国家区域创新战略研究所 国家大学科技园(1个):山西中北大学国家大学科技园 国防科技重点实验室(1个):电子测试技术国防科技重点实验室 国防重点学科实验室(1个):地下目标毁伤技术国防重点学科实验室 中国兵器工业实验室(1个):传爆药性能检测中心实验室 省部共建国家重点实验室培育基地(1个):动态测试技术省部共建国家重点实验室 省部级重点实验室(1个):高射速武器国防特色学科实验室 教育部工程研究中心(2个):镁基材料深加工技术教育部工程研究中心、微纳惯性传感与集成技术教育部工程研究中心 教育部重点实验室(1个):仪器科学与动态测试教育部重点实验室 省级工程技术研究中心(15个):山西省集成精密成形工程研究技术中心、山西省现代无损检测工程技术研究中心、山西省超细粉体工程技术研究中心、山西省微米纳米工程技术研究中心、山西省超重力化工工程技术研究中心、山西省高分子复合材料工程技术研究中心、山西省铸造新工艺工程技术研究中心、山西省光电信息与仪器工程技术研究中心、山西省工程塑料工程技术研究中心、山西省防火防爆安全工程技术研究中心、山西省自动化检测装备与系统工程技术研究中心、山西省起重机数字化设计工程技术研究中心、山西省有色金属液态成型工程技术研究中心、山西省激光显示工程技术研究中心、山西省深孔加工工程技术研究中心 省级重点实验室(6个):动态测试技术山西省重点实验室、先进制造技术山西省重点实验室、信息探测与处理山西省重点实验室、超重力化工山西省重点实验室、纳米功能复合材料山西省重点实验室、煤电污染物控制与资源化利用山西省重点实验室 省级人文社科重点研究基地(1个):中北大学“创新研究中心 校企合作联合实验室(2个):施耐德联合实验室、位置应用技术联合实验室 十一五规划以来,中北大学先后承担国家级项目254项,各类项目总数3600余项,科研项目总经费近22亿元,获得国家科技二等奖5项,省部级科技奖96项,发表SCI、EI收录论文近6000篇,出版学术专著和教材330余部。 2010年至2013年,中北大学承担国家自然科学基金项目累计达70余项,国家863项目12项,国家973项目10项,国家国际合作项目8项。在国防科研方面,承担总装备部预研项目400余项、科工局国防项目100余项,其中我校牵头负责的科工局重大专项2项、总装演示验证项目1项,086重大项目1项。此外,2012年,该校刘俊教授获得国家杰出青年科学基金项目支持;2013年,刘有智教授获得何梁何利基金科学与技术创新奖。 国家技术发明奖(二等奖5项,三等奖7项)科研成果 奖项 获奖时间 获奖者 备注 电子测压蛋 国家技术发明二等奖 1991年 祖静 第一单位 新型三轴加速度惯性传感器与实时数据压缩储存动态测试系统 国家技术发明二等奖 2004年 张文栋 第一单位 多功能反应装甲 国家技术发明二等奖 2006年 刘天生 第二单位 XXX发射药技术 国家技术发明二等奖 2008年 肖忠良 第一单位 纳机电矢量水听器 国家技术发明二等奖 2010年 张文栋 第一单位 电子衍射测晶体结构 国家技术发明三等奖 1991年 王建邦 第二单位 防大口径穿破甲弹装置 国家技术发明三等奖 1993年 刘天生 第一单位 弹载全弹道动态参数快速存储测试系统 国家技术发明三等奖 1995年 祖静 第一单位 可燃药筒粘结在线无损诊断方法设备 国家技术发明三等奖 2001年 路宏年 第一单位 可燃液体爆炸试验装置 国家技术发明三等奖 2001年 张景林 第一单位 XX粘贴质量在线无损诊断的方法及设备 国家技术发明三等奖 1999年 王明泉 第二单位 粘接强度检测系统 国家技术发明三等奖 涉密 涉密 第一单位 国家科学技术进步奖(一等奖1项,二等奖6项,三等奖3项)科研成果 奖项 获奖时间 获奖者 备注 尼龙11树脂 一等奖 涉密 胡国胜 第一单位 火箭扫雷系统 二等奖 1990年 刘天生 第二单位 XXX(涉密)传爆药安全性试验方法 二等奖 1996年 张景林 第一单位 XXX(涉密)子母弹 二等奖 2001年 王坚茹 第一单位 某模块化、系列化技术研究 二等奖 2011年 熊继军 第一单位 某大构件轻量化关键技术及应用 二等奖 2011年 张治民 第一单位 化工废气超重力净化技术的研发与工业应用 二等奖 2011年 刘有智 第一单位 包覆材料厚度超声检测技术 三等奖 1996年 路宏年 第一单位 火箭发动机脱粘检测系统 三等奖 涉密 涉密 第一单位 某框架温成形技术 三等奖 2006年 张治民 第一单位 国防科学技术进步奖(一等奖3项,二等奖10项,三等奖16项)科研成果 奖项 获奖时间 获奖者 备注 XX(涉密)关键制造技术 国防科技进步一等奖 2010年 徐宏 第一单位 XXX(涉密)黑匣子 国防科技进步一等奖 2010年 熊继军 第一单位 涉密 国防科技进步一等奖 2010年 张治民 第一单位 大型复杂铝铸件热工艺过程仿真及新工艺研究 国防科技进步二等奖 2002年 涉密 第一单位 大型铸件内部缺陷检测技术 国防科技进步二等奖 2002年 王召巴 第一单位 顶防护轻型反应装甲 国防科技进步二等奖 2002年 涉密 第一单位 高效弹药及高射频低后坐发射技术 国防科技进步二等奖 2002年 薄玉成 第一单位 战略导弹再入过程动态数据测试系统 国防科技进步二等奖 2003年 刘俊 第一单位 复合传感器及微型集成测量系统研究 国防科技进步二等奖 2004年 张文栋 第一单位 某导弹遥测匹配装置自动检测系统 国防科技进步二等奖 2004年 张文栋 第一单位 XXX(涉密)产品结构内视技术 国防科技进步二等奖 2005年 韩焱 第一单位 XXX(涉密)抛撒角速度及角速度测试技术 国防科技进步二等奖 2005年 马铁华 第一单位 侵彻过载测试技术 国防科技进步二等奖 2005年 张文栋 第一单位 火箭发射动力学—起始扰动研究 国防科技进步三等奖 2000年 涉密 第一单位 固体火箭发动机装药包覆状态无损检测技术及设备 国防科技进步三等奖 2001年 王召巴 第一单位 单管大口径机枪低后坐浮动技术 国防科技进步三等奖 2001年 涉密 第一单位 钝感传爆药技术 国防科技进步三等奖 2001年 涉密 第一单位 坦克动力系统零部件动态设计技术研究 国防科技进步三等奖 2001年 涉密 第一单位 破甲弹药尾翼等温成形技术 国防科技进步三等奖 2002年 涉密 第一单位 军用发动机关键零部件CAD技术 国防科技进步三等奖 2002年 涉密 第一单位 轻武器动态优化、仿真及可靠性技术研究 国防科技进步三等奖 2002年 涉密 第一单位 XX(涉密)再入过程动态数据测试系统 国防科技进步三等奖 2003年 刘俊 第一单位 创伤弹道研究专用激光测速靶 国防科技进步三等奖 2004年 李仰军 第一单位 等温挤压技术 国防科技进步三等奖 2004年 张治民 第一单位 XX(涉密)飞控数据实时检测存储系统 国防科技进步三等奖 2005年 刘俊 第一单位 弹用集成硅微加速度计 国防科技进步三等奖 2006年 张文栋 第一单位 靶场设备导弹前框瞬态高温测量系统 国防科技进步三等奖 2007年 周汉昌 第一单位 XX(涉密)寿命可靠性研究 国防科技进步三等奖 2010年 周桂春 第一单位 XXX(涉密)飞行姿态测量系统 国防科技进步三等奖 2010年 任勇峰 第一单位 教育部科学技术进步奖(一等奖1项,二等奖6项)科研成果 奖项 获奖时间 获奖者 备注 导弹数据记录设备 一等奖 2001年 张文栋 第一单位 高能X射线数字成像系统与技术 二等奖 2002年 韩焱 第一单位 难加工零件温冷近净成形与改性技术 二等奖 2002年 张治民 第一单位 炮射导弹测试弹技术 二等奖 2005年 张文栋 第一单位 直齿圆柱齿轮精密塑性成形工程化应用研究 二等奖 2005年 张治民 第一单位 基于数字平板探测器的工业DR/CT成像检测技术与系统 二等奖 2006年 韩焱 第一单位 激光打孔 二等奖 2009年 涉密 第一单位 山西省自然科学、技术发明、科技进步一等奖(共5项)科研成果 奖项 获奖时间 获奖者 备注 生物动力系统的建模与研究 山西省自然科学一等奖 2010年 靳帧 第一单位 微传感器轴心差角四点法与双弹头冲击差分法静动态特性测试技术 山西省技术发明一等奖 2009年 张文栋 第一单位 车辆用镁合金大型承力构建控制成形技术及装置 山西省技术发明一等奖 2010年 张治民 第一单位 XX-xx(涉密)弹载数据记录装置 山西省科技进步一等奖 2001年 张文栋 第一单位 可调谐脉冲激光波长和入射方位相干探测装置 山西省科技进步一等奖 2008年 张记龙 第一单位 馆藏资源 截至2016年2月, 中北大学图书馆有中外文图书和电子图书291万册,中外文期刊24627种。馆藏文献包括数、理、化、外语等基础学科和工程技术、机械工程、材料科学、兵器工程、自动控制工程、电子技术、计算机科学、化学工程、测试技术及仪表、交通、环境科学等应用技术学科,同时收藏了人文社科、管理科学、体育等文献资料;拥有电子资源数据库32种,包括CNKI学术期刊及优秀硕博论文库、万方数据及万方学位论文、超星数字图书馆、重庆维普、SDOL、Ei等中外文电子数据库。 学术期刊 据中北大学出版中心网站2015年11月信息显示,中北大学共编辑出版有《中北大学学报(自然科学版)》、《中北大学学报(社会科学版)》、《测试技术学报》、《Journal of Measurement Science and Instrumentation》等4个学术刊物。 《中北大学学报(自然科学版)》创刊于1979年,是中文核心期刊,前身为《华北工学院学报》,期刊以基础理论、应用科学和工程技术为主要刊登内容,设应用基础研究、机械与动力工程、自动化与计算机、化工与环境工程、电子与电子信息、材料科学与管理工程等栏目,曾获国家教委科技司全国高校优秀学报二等奖、国家教委科技司全国高校优秀学报二等奖、中国教育部优秀期刊三等奖、全国高校科技期刊优秀编辑质量奖、中国科技论文在线优秀期刊二等奖;多次获山西省高校学报一等奖、山西省一级期刊、兵器工业总公司优秀期刊三等奖等诸多荣誉,被《中文科技期刊数据库》(全文版)、《中国期刊全文数据库》(CJFD)、美国《工程索引》(EI)、美国《化学文摘》(CA)、英国《科学文摘》(SA)、荷兰《文摘与引文数据库》(Scopus)等全文收录。 《中北大学学报(社会科学版)》创刊于1985年,是由中北大学主管、主办的社科综合类学术性期刊,双月刊被中国知网、万方数据、维普资讯等中国国内重要检索数据库收录,设政治理论、哲学研究、思想政治教育、文学理论、外语研究、语言文字学、经济与管理、法学研究、体育理论、民俗学与区域文化研究等栏目。 《测试技术学报》创刊于1986年,是由“中国兵工学会”与“中北大学”合办,是“中国兵工学会测试技术学会”会刊、中国科技核心期刊。2002年起,《测试技术学报》连年被评为山西省一级期刊。2009年《测试技术学报》获全国高校科技期刊优秀编辑质量奖,设声与超声测量、在线测试、测量仪器、ADC、DAC和数据采集、实验技术与标准、动态测试系统、环境测量、数据压缩、人工智能与神经网络、电磁测量、微波测量、测控技术与总线技术、噪声与振动测量、遥感、遥测与遥控、VXI仪器、无损检测、光电测试、生物测试、量子测试、分析测试、材料测试、软件测试、火炸药测试、传感器技术、微型机械电子系统等栏目。 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》(《测试科学与仪器》)创刊于2010年,是国家新闻出版总署批准,由中北大学主办的英文类国际性学术期刊,旨在报道国内外最新测试与仪器技术动态,关注测试与仪器科学技术的热点、难点问题,为从事信息获取与转换研究的科学工作者提供学术观点的展示和交流平台。
学位论文是作者为获得某种学位而撰写的研究报告或科学论文。一般分为学士论文、硕士论文、博士论文三个级别。那么学位论文和学术论文有什么区别呢?一起来了解一下。 1、 学位论文与学术论文内容不同,学术论文通常是针对某个选题展开的研究,学位论文除了包括这部分内容外还包括与该选题相关的综述、个人简介、发表论文清单等具体内容,所以学位论文所包括的内容更多一些。 2、 学位论文与学术论文篇幅不同,学术论文篇幅比较短,不少学术论文几千字,由于学位论文包含的内容比较多,所以很多学位论文篇幅较长,动辄几万字是很常见的篇幅。 3、 所需要的参考文献数量不同,学术论文对字数的限制比较明显,尤其是发表在期刊上的学术论文,参考文献的使用要精而少,学位论文的参考文献通常没有限制,只要需要相关文献,就可以引用,所以学位论文的参考文献数量通常都比较多。 以上就是关于学位论文和学术论文有什么区别的全部内容。
感度试验是一种专门设计的用于估计某些潜在的连续变量的试验方法,通常用于推断军事工业、生物医药、材料工程等领域的各种临界值感度是含能材料诸如炸药、火药、烟火药和火工品等的关键性能之一,是含能材料 安全性和可靠性的重要指标,但感度的测定是一项十分复杂的任务。此外,现代武器的 日益复杂化对火工品的安全性和可靠性提出了更高的要求,致使一些昂贵的火工品感度 试验要求尽量少而精,因此研究新感度试验方法具有现实意义。本文研究了Neyet D- 最优化感度试验设计方法、感度数据分析方法和Neyei D-最优化法在撞击感度试验中 的应用。 本文综述了感度试验方法的发展史,对各种感度试验作了比较,将感度试验方法分 为通过试验确定感度分布进而完成点估计和相应区间估计的第一类试验方法和假定已 知感度分布进而完成点估计和相应区间估计的第二类试验方法,总结了感度试验方法的 一般设计思想,建立了D-最优化设计理论的数学模型,为新的感度试验设计提供了依 据。 根据感度数据分析与一般随机变量处理方法不同的特点,从统计学原理出发,建立 了Neyer D-最优化法感度数据的似然函数和牛顿迭代法求最大似然估计和信息矩阵行 列式最大化的数值解法,利用FORTRAN语言编制了求感度均值和标准偏差的程序。 研究用Neyer D-最优化法在撞击感度中的应用。利用爆炸概率法、升降法、兰利 法和Neyer D-最优化法对E级HMX炸药在不同样本量下分组做撞击感度试验。通过 对这四种方法的试验数据处理分别得出了E级HMX炸药的感度均值和标准偏差,并拟 合出了各自的感度曲线分布图。经过对感度均值和标准偏差、感度分布曲线和感度曲线 外推结果三方面的分析,得出了有关Neyer D-最优化法的如下初步结论: (1) Neyer D-最优化法几乎不受感度分布的初始估值影响也能测试出比较准确的 感度均值和标准偏差。 (2) 与其它试验方法相比,Neyer D-最优化法在测试感度均值时所需样本量要少, 适合应用于较昂贵产品的感度均值测试。 (3) 由Neyer D-最优化法感度分布曲线外推值不理想,不如爆炸概率法和升降法 中北大学学位论文 感度分布曲线的外推值准确。 (4) NeyerD一最优化法的计算结果受感度分布类型的假定影响很大。 研究结果对测试昂贵产品的感度均值和标准偏差有一定的实际应用价值,并对从事 研究新的感度试验方法的工作者有一定的参考价值。 关键词:感度试验,试验设计,Neye:D一最优化法,爆炸概率法,升降法,兰 利法,优化设计
中北大学2017年6月申请学位提交材料说明
校学位评定委员会拟于6月下旬召开会议,审批博士、硕士学位授予等事宜。为保证会议顺利召开,使全体毕业研究生能及时获得学位,校学位评定委员会将同学们申请学位提交材料时需要注意的事项通知如下。下面,我为大家提供中北大学2017年6月申请学位提交材料说明,全文如下:
(一)学位申请表;
一式两份,A4纸双面打印并装订;请注意申请学科必须为正式录取的学科名称,且要填写准确。
(二)学位基本数据表(输机表);
此表为上报国务院学位办信息录入表,请注意填写准确,并手签上交。尤其是出生日期与身份证号码,请核对清楚,若身份证号错误没有及时修改后果自负。在联系方式一栏务必请留下联系方式,填写不清楚地方方便联系核对。(此表在以后的通知中挂出,请关注)
(三)发表学术论文复印件1份;
要求封面、目录及全文(若缺三项中任何一项均视为不合格小论文,后果自负)
(四)修改后正式学位论文;
请咨询各学院科研及学科建设科,按要求提交相应份数,并将论文中要求填写的内容如实填写完毕,学位授予日期除外。
以下为学院提交校学位办论文数量:
详见附件1:《关于提交学位论文的`通知》
(五)图书馆电子论文提交单一联。
请将电子文档及纸质版论文提交校图书馆(三层西阳),并将提交单回执及时上交。未提交论文者校学位评定委员会将不予上会讨论其学位授予事宜。
(六)非学历研究生申请学位者同时需提交2寸蓝底照片一张及对应电子稿,请个人及时上报学科建设与学位办公室。
附件1:关于提交学位论文的通知
2:学位申请表 请于资料下载中下载。
为保证会议顺利召开,请同学们答辩完尽快准备申请材料,及时上交申请学科所在学院的科研与学科建设科。
原文地址:
截至2013年12月,中北大学共建成省部共建国家重点实验室培育基地1个,教育部重点实验室1个,国防科技重点实验室1个,国防重点学科实验室1个,中国兵器工业实验室1个,省级重点实验室6个;省部级工程中心15个,包括教育部工程研究中心2个,国防科技工业先进技术研究应用中心1个,省级工程技术研究中心16个 ,中澳联合研究中心1个,校企合作联合实验室2个。 中澳联合研究中心(1个):电力工程中澳联合研究中心 国家级工程技术研究中心(5个):镁合金关键技术及工艺国家地方联合工程研究中心、精密塑性成形国防先进工业技术研究应用中心(技术依托单位)、国防科技工业民爆制备工艺技术研究应用中心(成员单位)、物联网应用技术国家地方联合工程研究中心(与罗克佳华共建)、中国兵器无损检测诊断中心国家级工程实践教育中心(4个):晋西机器工业集团有限责任公司、山西北方风雷工业集团有限公司、山西北方兴安化学工业有限公司、深圳市金之彩科技有限公司 国家级研究所(1个):中北大学国家区域创新战略研究所 国家大学科技园(1个):山西中北大学国家大学科技园 国防科技重点实验室(1个):电子测试技术国防科技重点实验室 国防重点学科实验室(1个):地下目标毁伤技术国防重点学科实验室 中国兵器工业实验室(1个):传爆药性能检测中心实验室 省部共建国家重点实验室培育基地(1个):动态测试技术省部共建国家重点实验室 省部级重点实验室(1个):高射速武器国防特色学科实验室 教育部工程研究中心(2个):镁基材料深加工技术教育部工程研究中心、微纳惯性传感与集成技术教育部工程研究中心 教育部重点实验室(1个):仪器科学与动态测试教育部重点实验室 省级工程技术研究中心(15个):山西省集成精密成形工程研究技术中心、山西省现代无损检测工程技术研究中心、山西省超细粉体工程技术研究中心、山西省微米纳米工程技术研究中心、山西省超重力化工工程技术研究中心、山西省高分子复合材料工程技术研究中心、山西省铸造新工艺工程技术研究中心、山西省光电信息与仪器工程技术研究中心、山西省工程塑料工程技术研究中心、山西省防火防爆安全工程技术研究中心、山西省自动化检测装备与系统工程技术研究中心、山西省起重机数字化设计工程技术研究中心、山西省有色金属液态成型工程技术研究中心、山西省激光显示工程技术研究中心、山西省深孔加工工程技术研究中心 省级重点实验室(6个):动态测试技术山西省重点实验室、先进制造技术山西省重点实验室、信息探测与处理山西省重点实验室、超重力化工山西省重点实验室、纳米功能复合材料山西省重点实验室、煤电污染物控制与资源化利用山西省重点实验室 省级人文社科重点研究基地(1个):中北大学“创新研究中心 校企合作联合实验室(2个):施耐德联合实验室、位置应用技术联合实验室 十一五规划以来,中北大学先后承担国家级项目254项,各类项目总数3600余项,科研项目总经费近22亿元,获得国家科技二等奖5项,省部级科技奖96项,发表SCI、EI收录论文近6000篇,出版学术专著和教材330余部。 2010年至2013年,中北大学承担国家自然科学基金项目累计达70余项,国家863项目12项,国家973项目10项,国家国际合作项目8项。在国防科研方面,承担总装备部预研项目400余项、科工局国防项目100余项,其中我校牵头负责的科工局重大专项2项、总装演示验证项目1项,086重大项目1项。此外,2012年,该校刘俊教授获得国家杰出青年科学基金项目支持;2013年,刘有智教授获得何梁何利基金科学与技术创新奖。 国家技术发明奖(二等奖5项,三等奖7项)科研成果 奖项 获奖时间 获奖者 备注 电子测压蛋 国家技术发明二等奖 1991年 祖静 第一单位 新型三轴加速度惯性传感器与实时数据压缩储存动态测试系统 国家技术发明二等奖 2004年 张文栋 第一单位 多功能反应装甲 国家技术发明二等奖 2006年 刘天生 第二单位 XXX发射药技术 国家技术发明二等奖 2008年 肖忠良 第一单位 纳机电矢量水听器 国家技术发明二等奖 2010年 张文栋 第一单位 电子衍射测晶体结构 国家技术发明三等奖 1991年 王建邦 第二单位 防大口径穿破甲弹装置 国家技术发明三等奖 1993年 刘天生 第一单位 弹载全弹道动态参数快速存储测试系统 国家技术发明三等奖 1995年 祖静 第一单位 可燃药筒粘结在线无损诊断方法设备 国家技术发明三等奖 2001年 路宏年 第一单位 可燃液体爆炸试验装置 国家技术发明三等奖 2001年 张景林 第一单位 XX粘贴质量在线无损诊断的方法及设备 国家技术发明三等奖 1999年 王明泉 第二单位 粘接强度检测系统 国家技术发明三等奖 涉密 涉密 第一单位 国家科学技术进步奖(一等奖1项,二等奖6项,三等奖3项)科研成果 奖项 获奖时间 获奖者 备注 尼龙11树脂 一等奖 涉密 胡国胜 第一单位 火箭扫雷系统 二等奖 1990年 刘天生 第二单位 XXX(涉密)传爆药安全性试验方法 二等奖 1996年 张景林 第一单位 XXX(涉密)子母弹 二等奖 2001年 王坚茹 第一单位 某模块化、系列化技术研究 二等奖 2011年 熊继军 第一单位 某大构件轻量化关键技术及应用 二等奖 2011年 张治民 第一单位 化工废气超重力净化技术的研发与工业应用 二等奖 2011年 刘有智 第一单位 包覆材料厚度超声检测技术 三等奖 1996年 路宏年 第一单位 火箭发动机脱粘检测系统 三等奖 涉密 涉密 第一单位 某框架温成形技术 三等奖 2006年 张治民 第一单位 国防科学技术进步奖(一等奖3项,二等奖10项,三等奖16项)科研成果 奖项 获奖时间 获奖者 备注 XX(涉密)关键制造技术 国防科技进步一等奖 2010年 徐宏 第一单位 XXX(涉密)黑匣子 国防科技进步一等奖 2010年 熊继军 第一单位 涉密 国防科技进步一等奖 2010年 张治民 第一单位 大型复杂铝铸件热工艺过程仿真及新工艺研究 国防科技进步二等奖 2002年 涉密 第一单位 大型铸件内部缺陷检测技术 国防科技进步二等奖 2002年 王召巴 第一单位 顶防护轻型反应装甲 国防科技进步二等奖 2002年 涉密 第一单位 高效弹药及高射频低后坐发射技术 国防科技进步二等奖 2002年 薄玉成 第一单位 战略导弹再入过程动态数据测试系统 国防科技进步二等奖 2003年 刘俊 第一单位 复合传感器及微型集成测量系统研究 国防科技进步二等奖 2004年 张文栋 第一单位 某导弹遥测匹配装置自动检测系统 国防科技进步二等奖 2004年 张文栋 第一单位 XXX(涉密)产品结构内视技术 国防科技进步二等奖 2005年 韩焱 第一单位 XXX(涉密)抛撒角速度及角速度测试技术 国防科技进步二等奖 2005年 马铁华 第一单位 侵彻过载测试技术 国防科技进步二等奖 2005年 张文栋 第一单位 火箭发射动力学—起始扰动研究 国防科技进步三等奖 2000年 涉密 第一单位 固体火箭发动机装药包覆状态无损检测技术及设备 国防科技进步三等奖 2001年 王召巴 第一单位 单管大口径机枪低后坐浮动技术 国防科技进步三等奖 2001年 涉密 第一单位 钝感传爆药技术 国防科技进步三等奖 2001年 涉密 第一单位 坦克动力系统零部件动态设计技术研究 国防科技进步三等奖 2001年 涉密 第一单位 破甲弹药尾翼等温成形技术 国防科技进步三等奖 2002年 涉密 第一单位 军用发动机关键零部件CAD技术 国防科技进步三等奖 2002年 涉密 第一单位 轻武器动态优化、仿真及可靠性技术研究 国防科技进步三等奖 2002年 涉密 第一单位 XX(涉密)再入过程动态数据测试系统 国防科技进步三等奖 2003年 刘俊 第一单位 创伤弹道研究专用激光测速靶 国防科技进步三等奖 2004年 李仰军 第一单位 等温挤压技术 国防科技进步三等奖 2004年 张治民 第一单位 XX(涉密)飞控数据实时检测存储系统 国防科技进步三等奖 2005年 刘俊 第一单位 弹用集成硅微加速度计 国防科技进步三等奖 2006年 张文栋 第一单位 靶场设备导弹前框瞬态高温测量系统 国防科技进步三等奖 2007年 周汉昌 第一单位 XX(涉密)寿命可靠性研究 国防科技进步三等奖 2010年 周桂春 第一单位 XXX(涉密)飞行姿态测量系统 国防科技进步三等奖 2010年 任勇峰 第一单位 教育部科学技术进步奖(一等奖1项,二等奖6项)科研成果 奖项 获奖时间 获奖者 备注 导弹数据记录设备 一等奖 2001年 张文栋 第一单位 高能X射线数字成像系统与技术 二等奖 2002年 韩焱 第一单位 难加工零件温冷近净成形与改性技术 二等奖 2002年 张治民 第一单位 炮射导弹测试弹技术 二等奖 2005年 张文栋 第一单位 直齿圆柱齿轮精密塑性成形工程化应用研究 二等奖 2005年 张治民 第一单位 基于数字平板探测器的工业DR/CT成像检测技术与系统 二等奖 2006年 韩焱 第一单位 激光打孔 二等奖 2009年 涉密 第一单位 山西省自然科学、技术发明、科技进步一等奖(共5项)科研成果 奖项 获奖时间 获奖者 备注 生物动力系统的建模与研究 山西省自然科学一等奖 2010年 靳帧 第一单位 微传感器轴心差角四点法与双弹头冲击差分法静动态特性测试技术 山西省技术发明一等奖 2009年 张文栋 第一单位 车辆用镁合金大型承力构建控制成形技术及装置 山西省技术发明一等奖 2010年 张治民 第一单位 XX-xx(涉密)弹载数据记录装置 山西省科技进步一等奖 2001年 张文栋 第一单位 可调谐脉冲激光波长和入射方位相干探测装置 山西省科技进步一等奖 2008年 张记龙 第一单位 馆藏资源 截至2016年2月, 中北大学图书馆有中外文图书和电子图书291万册,中外文期刊24627种。馆藏文献包括数、理、化、外语等基础学科和工程技术、机械工程、材料科学、兵器工程、自动控制工程、电子技术、计算机科学、化学工程、测试技术及仪表、交通、环境科学等应用技术学科,同时收藏了人文社科、管理科学、体育等文献资料;拥有电子资源数据库32种,包括CNKI学术期刊及优秀硕博论文库、万方数据及万方学位论文、超星数字图书馆、重庆维普、SDOL、Ei等中外文电子数据库。 学术期刊 据中北大学出版中心网站2015年11月信息显示,中北大学共编辑出版有《中北大学学报(自然科学版)》、《中北大学学报(社会科学版)》、《测试技术学报》、《Journal of Measurement Science and Instrumentation》等4个学术刊物。 《中北大学学报(自然科学版)》创刊于1979年,是中文核心期刊,前身为《华北工学院学报》,期刊以基础理论、应用科学和工程技术为主要刊登内容,设应用基础研究、机械与动力工程、自动化与计算机、化工与环境工程、电子与电子信息、材料科学与管理工程等栏目,曾获国家教委科技司全国高校优秀学报二等奖、国家教委科技司全国高校优秀学报二等奖、中国教育部优秀期刊三等奖、全国高校科技期刊优秀编辑质量奖、中国科技论文在线优秀期刊二等奖;多次获山西省高校学报一等奖、山西省一级期刊、兵器工业总公司优秀期刊三等奖等诸多荣誉,被《中文科技期刊数据库》(全文版)、《中国期刊全文数据库》(CJFD)、美国《工程索引》(EI)、美国《化学文摘》(CA)、英国《科学文摘》(SA)、荷兰《文摘与引文数据库》(Scopus)等全文收录。 《中北大学学报(社会科学版)》创刊于1985年,是由中北大学主管、主办的社科综合类学术性期刊,双月刊被中国知网、万方数据、维普资讯等中国国内重要检索数据库收录,设政治理论、哲学研究、思想政治教育、文学理论、外语研究、语言文字学、经济与管理、法学研究、体育理论、民俗学与区域文化研究等栏目。 《测试技术学报》创刊于1986年,是由“中国兵工学会”与“中北大学”合办,是“中国兵工学会测试技术学会”会刊、中国科技核心期刊。2002年起,《测试技术学报》连年被评为山西省一级期刊。2009年《测试技术学报》获全国高校科技期刊优秀编辑质量奖,设声与超声测量、在线测试、测量仪器、ADC、DAC和数据采集、实验技术与标准、动态测试系统、环境测量、数据压缩、人工智能与神经网络、电磁测量、微波测量、测控技术与总线技术、噪声与振动测量、遥感、遥测与遥控、VXI仪器、无损检测、光电测试、生物测试、量子测试、分析测试、材料测试、软件测试、火炸药测试、传感器技术、微型机械电子系统等栏目。 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》(《测试科学与仪器》)创刊于2010年,是国家新闻出版总署批准,由中北大学主办的英文类国际性学术期刊,旨在报道国内外最新测试与仪器技术动态,关注测试与仪器科学技术的热点、难点问题,为从事信息获取与转换研究的科学工作者提供学术观点的展示和交流平台。
铝合金:一。用途铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。 铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点,制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、型材,作为装饰材料。 铝合金是应用最广的一种防锈铝,它的强度不高,不能热处理强化,在退火状态下有高的塑性,而蚀性好,焊接性好,切削加工性不良。用於制造要求高可塑性和良好焊接性、在液体或气体介质中工作的低载荷零件如油箱、油管、液体容器等;线材可制作铆钉。 二。铝合金概述(资料)以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。 铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。 铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,力学性能高于铸态。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等。 铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。 铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金和铝锌合金。[编辑本段]【纯铝产品】 纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LG(铝、工业用的)表示。[编辑本段]【压力加工铝合金】 铝合金压力加工产品分为防锈(LF)、硬质(LY)、锻造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及钎焊(LQ)等七类。常用铝合金材料的状态为退火(M焖火)、硬化(Y)、热轧(R)等三种。[编辑本段]【铝材】 铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材,包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等。[编辑本段]【铸造铝合金】 铸造铝合金(ZL)按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。[编辑本段]【高强度铝合金】 高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金,主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。[编辑本段]【铝合金缺陷修复】 铝合金在生产过程中,容易出现缩孔、砂眼、气孔和夹渣等铸造缺陷。如何修复铝合金铸件气孔等缺陷呢?如果用电焊、氩焊等设备来修补,由于放热量大,容易产生热变形等副作用,无法满足补焊要求。 冷焊修复机是利用高频电火花瞬间放电、无热堆焊原理来修复铸件缺陷。由于冷焊热影响区域小,不会造成基材退火变形,不产生裂纹、没有硬点、硬化现象。而且熔接强度高,补材与基体同时熔化后的再凝固,结合牢固,可进行磨、铣、锉等加工,致密不脱落。冷焊修复机是修补铝合金气孔、砂眼等细小缺陷的理想方法。[编辑本段]【不同牌号铝合金的典型用途】 合 金 典 型 用 途 1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉 1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途 1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具 1145 包装及绝热铝箔,热交换器 1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜 1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材 2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品 2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件 2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件 2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件 2036 汽车车身钣金件 2048 航空航天器结构件与兵器结构零件 2124 航空航天器结构件 2218 飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环 2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300摄氏度。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力 2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料 2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件 2A01 工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉 2A02 工作温度200~300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片 2A06 工作温度150~250摄氏度的飞机结构及工作温度125~250摄氏度的航空器结构铆钉 2A10 强度比2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于100摄氏度的航空器结构铆钉 2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉 2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等,建筑与交通运输工具结构件 2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件 2A16 工作温度250~300摄氏度的航天航空器零件,在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱 2A17 工作温度225~250摄氏底的航空器零件 2A50 形状复杂的中等强度零件 2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等 2A70 飞机蒙皮,航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等 2A80 航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件 2A90 航空发动机活塞 3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件,或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作,如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置,运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道 3004 全铝易拉罐罐身,要求有比3003合金更高强度的零部件,化工产品生产与贮存装置,薄板加工件,建筑加工件,建筑工具,各种灯具零部件 3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶盖、瓶塞等 3A21 飞机油箱、油路导管、铆钉线材等;建筑材料与食品等工业装备等 5005 与3003合金相似,具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,并与6063合金的色调协调一致 5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板,汽车气管、油管与农业灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等 5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度,用于制造飞机油箱、油管,以及交通车辆、船舶的钣金件,仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等 5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等;包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩,以及需要有高抗蚀性的其他场合 5083 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件;需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等 5086 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等 5154 焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐 5182 薄板用于加工易拉罐盖,汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件 5252 用于制造有较高强度的装饰件,如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜 5254 过氧化氢及其他化工产品容器 5356 焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝 5454 焊接结构,压力容器,海洋设施管道 5456 装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料 5457 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件 5652 过氧化氢及其他化工产品贮存容器 5657 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件,但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织 5A02 飞机油箱与导管,焊丝,铆钉,船舶结构件 5A03 中等强度焊接结构,冷冲压零件,焊接容器,焊丝,可用来代替5A02合金 5A05 焊接结构件,飞机蒙皮骨架 5A06 焊接结构,冷模锻零件,焊拉容器受力零件,飞机蒙皮骨部件 5A12 焊接结构件,防弹甲板 6005 挤压型材与管材,用于要求强高大于6063合金的结构件,如梯子、电视天线等 6009 汽车车身板 6010 薄板:汽车车身 6061 要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材 6063 建筑型材,灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的挤压材料 6066 锻件及焊接结构挤压材料 6070 重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与管材 6101 公共汽车用高强度棒材、电导体与散热器材等 6151 用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环,供既要求有良好的可锻性能、高的强度,又要有良好抗蚀性之用 6201 高强度导电棒材与线材 6205 厚板、踏板与耐高冲击的挤压件 6262 要求抗蚀性优于2011和2017合金的有螺纹的高应力零件 6351 车辆的挤压结构件,水、石油等的输送管道 6463 建筑与各种器具型材,以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件 6A02 飞机发动机零件,形状复杂的锻件与模锻件 7005 挤压材料,用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构,如交通运输车辆的桁架、杆件、容器;大型热交换器,以及焊接后不能进行固熔处理的部件;还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒 7039 冷冻容器、低温器械与贮存箱,消防压力器材,军用器材、装甲板、导弹装置 7049 用于锻造静态强度与7079-T6合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂勇力的零件,如飞机与导弹零件——起落架液压缸和挤压件。零件的疲劳性能大致与7075-T6合金的相等,而韧性稍高 7050 飞机结构件用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件。制造这类零件对合金的要求是:抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高 7072 空调器铝箔与特薄带材;2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材与管材的包覆层 7075 用于制造飞机结构及期货 他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造 7175 用于锻造航空器用的高强度结构性。T736材料有良好的综合性能,即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性能、断裂韧性、疲劳强度都高 7178 供制造航空航天器的要求抗压屈服强度高的零部件 7475 机身用的包铝的与未包铝的板材,机翼骨架、桁条等。其他既要有高的强度又要有高的断裂韧性的零部件 7A04 飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架等[编辑本段]【变形铝及铝合金状态、代号】 1.范围 本标准规定了变形铝合金的状态代号。 本标准适用于铝及铝加工产品。 2.基本原则 基础状态代号用一个英文大写字母表示。 细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。 基本状态代号 基本状态分为5种 代号 名称 说明与应用 F 自由加工状态 适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定。 O 退火状态 适用于经完全退火获得最低强度的加工产品。 H 加工硬化状态 适用于通过加工硬化提高强度的产品,产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理。 W 固熔热处理状态 处理状态 一种不稳定状态,仅适用于经固溶热处理后,室温下自然时效的合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段。 T 热处理状态(不同于F、O、H状态) 适用于热处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定的产品。T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字
摘 要:电阻点焊的组织决定焊接接头熔核的性能,熔核的性能决定焊接的质量。通过模拟 点焊接头的组织,可预测在不同点焊参数下接头的组织形态和力学性能等,从而实现通过寻 求最佳焊接工艺来改善焊件性能的目的。研究铝合金点焊相变组织的分布规律,对优化点焊 设计和工艺参数有重要的指导作用,本文通过应用有限元模拟软件进行数值模拟,对6082 铝合金电阻点焊过程中的组织转变进行模拟与研究,并通过实验进行验证,从而得出电阻点 焊对6082铝合金的组织转变的影响。试验验证表明,数值模拟与试验结果吻合良好,为铝合 金点焊基础理论研究提供了一种有效的分析手段。 关键词:数值模拟;金相组织 ;铝合金;电阻点焊 Abstract Te microstructure of resistance spot welding decide performance of nuclear fusion in welded joint, the performance of nuclear fusion decide welding quality. By simulation, we can predict microstructure and mechanical properties of spot welding in different parameters, so as to achieve the best welding performance by seeking to improve the welding processes. Research on the distribution of microstructure in aluminum spot welding, have an important role in on the design and optimization of process parameters of spot welding. The paper through the application of finite element simulation software to simulate and research the resistance spot welding of aluminum alloy of 6082, and verify it through experiments, so as to know affection resistance spot welding to aluminum alloy of 6082. Experiments show that numerical simulation and experimental results are consistent, providing an effective analysis for spot welding on aluminum alloy. Key words: Numerical simulation; Microstructure; Aluminum alloy; Resistance spot welding 1、铝合金在航空航天、船舶制造、机车和汽车制造业等领域获得了广泛的应用。轿车采用 铝合金制造车身较采用钢板制造车身可减轻车体重量6O%左右,能显著降低燃料消耗和减少 环境污染。但是,铝合金点焊所存在的问题限制了点焊在铝合金汽车生产中的应用,铝合金 点焊的熔核形状不规则,尺寸大小不一,熔核在凝固时极易形成缩孔、缩松和气孔,由于冷 却速度较快,熔核的结晶组织主要是从熔合线向内生长的柱状晶。在这方面,吉林工业大学 的赵熹华等人通过采用熔核的孕育处理技术做了详细的研究,将柱状晶组织变为等轴晶组 织,取得了良好的效果[1]。但是,该技术如何工程化的问题还正在研究之中。如果能对点焊 的相变组织进行有限元模拟计算,得到铝合金点焊过程温度场和相变组织的分布规律,从微 观上改变焊接质量,对提高和稳定点焊质量具有重要意义。 铝合金点焊是一个高度非线性的力、热、电相耦合的复杂过程,随着焊接研究的深入, 温度,相变和热应力之间的耦合效应越来越受到人们的重视。 等人曾提出温度,相 变,热应力之间的耦合关系式, 等人利用该耦合模型对焊接接头进行了有限元计算。 Ronda 等[2]用统一的方法推导了相变规律和相变塑性,建立了相容的 TMM 模型,并形成了系 统理论。Yang 等[3]在热冶金耦合方面也作了深入的研究。他们在模拟温度场、速度场、热循 环以及熔池形状时,采用瞬时、3 维、湍流条件下的热传输和流体流动模型。 本文基于有限元专业焊接模拟软件动态模拟焊接的全过程,进行数值模拟时,考虑了材 料热物理性能与温度的非线性关系,以及相变潜热对温度场的影响,实现温度场和应力应变 场的耦合计算,揭示了铝合金点焊过程温度场和相变组织的分布规律,其结果有助于更好地 了解焊接过程中熔体的运动状态、凝固组织细化和产生缺陷的原因,为正确选择点焊工艺参 数等提供理论指导。 2 点焊相变原理熔核、塑性环及其周围母材金属的一部分构成了点焊接头。在良好的点焊焊接循环条件 下,接头的形成过程是预压、通电加热和冷却结晶三个连续阶段所组成。 (1)预压阶段:在电极压力的作用下清除一部分接触表面的不平和氧化膜,形成物理触点,为焊接电 流的顺利通过及表面原子的键合作准备。(2)通电加热阶段:在热与机械力作用下形成塑性环、熔核,并 随着通电加热的进行而长大,直到获得需要的熔核尺寸。通电刚开始,由于边缘效应,使焊件接触面边缘 处温度首先升高,接着由于金属加热膨胀,接触面和电流场均扩展并伴有绕流现象,而靠近电极的焊接区 金属散热较有利,从而在焊接区内形成了回转双曲面的加热区,其周围产生了较大的塑性变形。随着通电 加热的持续,电极与工件接触表面增加,表面金属的冷却增强,而焊接区中心部位由于散热困难温度继续 升高,形成被塑性环包围的回转四方形液态熔核。继续延长通电时间,塑性环和熔核不断长大。当焊接温 度场进入准稳态时,最终获得椭圆形液态熔核,周围是将熔核紧紧包围的塑性环。(3)冷却结晶阶段:使 液态熔核在压力作用下冷却结晶。由于材质和焊接规范特征不同,熔核的凝固组织可有三种:柱状组织、 等轴组织、“柱状+等轴”组织。 由于点焊加热集中、温度分布陡、加热与冷却速度极快,若焊接参数选用不当,在结晶过程中会出现 裂纹、胡须、缩孔、结合线伸入等缺陷,可通过减慢冷却速度和段压力等措施来防止缺陷产生。 3 点焊熔核有限元仿真点焊是一个多因素及多重非线性的复杂问题。在进行数值模拟时,考虑其可作为轴对称问题,对等厚 板的焊接取l/4平面进行分析。为简化计算,本文假定电极压力恒定。 本文采用简化的轴对称2D模型建立6082铝板点焊的简化模型。出于简化模型的目的,假设上下两块铝 板在与电极端面直径对应的中心部分以及电极端面是粘连的,假设电极-工件间及工件间的接触行为属于无 滑动接触。焊接电流为恒流,材料的热物理性能随温度变化,忽略电流的趋表效应、接触面的热电效应和 接触热阻[4,5]。模型的网格采取自由划分,共含1996个固体单元,2120个节点。被连接材料为6082铝合金, 板厚 mm,采用Cu~Cr合金电极,端部直径6 mm,端部曲面半径40 mm。 材料属性 材料的热物理性能参数是温度的函数,在模拟中,材料的热物理性能除了密度和潜热外,其他如比热、 导热系数、电阻率等均随温度变化。材料在相变和熔化时存在潜热,模拟中将潜热在相变温度区间均匀折 算为比热容,以模拟其产热效果。 6082铝合金是Al-Mg-Si系铝合金,该合金的组织比较简单,主要合金元素为Mg、Si ,另外还有少量的Fe 、Zn 、Cu 、Mn,主要组织组成物为Mg2Si,Mg/Si比为,大部分合金不是含过量镁就是含过量的硅。当镁过量时,合金的抗蚀性好,但强度与成形性能低;当硅过量时,合金的强度高,但成形性能及焊 接性能较低,抗晶间腐蚀倾向稍好。 工艺参数 采用直流焊接电源,焊接电流为14 KA,电极压力为 KN,焊接时间为15个周波(相应频率50 Hz)。 具体方案见表1: 焊接温度场的模拟 焊接温度场的准确计算是焊接冶金分析、残余应力与变形计算以及焊接质量控制的前提,焊件在快速 加热和冷却过程中温度场的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件。焊接温度场的 准确计算必须建立起准确的热传递数学模型和符合焊接生产实际的物理模型,并应用有限元 软件的校正工 具,根据具体的焊接工艺和条件对热源进行校正;考虑了材料热物理性能参数与温度的非线性关系,建立 了焊接过程的数学模型和物理模型[6,7]。 在焊接过程中,由热源传给焊件的热量,主要是以辐射和对流为主,而母材和焊接材料获得热能后, 热的传播则是以热传导为主。焊接传热过程中所研究的内容主要是焊件上的温度分布及其随时间的温度变 化问题[8]。因此研究焊接温度场,是以热传导为主,适当地考虑辐射和对流作用。 焊件上某点瞬时的温度分布称为温度场,可以表示为: T T ( X , Y , Z , t ) 式中 T 为焊件上某点的瞬时温度,(x , y , z)是某点的坐标,t是时间。 因此非线性瞬态热传导问题的控制方程可以表示为: 式中 c、ρ为材料的比热容、密度,T为温度场的分布函数,t为时间,kx , ky , kz分别为x , y , z方向 上的导热系数; Q是内热源。 温度场计算时, 将模型的对称面定义为绝热边 界条件, 即 其他周围表面定义为换热边界条件, 即 式中 是材料的热导率,n是边界表面外法线方向,α是表面换热系数,Ta是周围介质温度,Ts是物体表面 温度。 点焊相变组织的模拟 相变潜热 焊接过程中伴随着相的转变,在有限元计算中其产生的相变潜热以焓的形式表示[9],即 式中 (T )c(T ) 分别为材料的密度和比热,均为温度的函数。 在某一温度增量区间,所产生的总的相变潜热表示为各相值的叠加,即 式中:Aj为第j 相的相变潜热,V j 为第j 相的转变体积比,且 å V j = 1 ;n是材料中相的个数。相的转变体积比,且 ;n是材料中相的个数。 相变模拟原理 对于铝合金的相变模拟,主要通过铝合金的回复与再结晶原理,如图1。如果材料有经过温度循环,当 最高温度高于重结晶温度时,重结晶开始发生并产生影响。材料重结晶的比例不仅取决于最高温度,也取 决于热循环过程。可以用如下公式来计算: 等温反应动力学: 非等温反应动力学附加规律: 模拟计算结果 温度场的模拟结果 如图 2 为焊接时间 250ms 时 l/4 平面所成的温度分布,再通过 sysweld 有限元软件,分别在熔核区 中心,熔合线,热影响区,母材组织上取四个固体单元,形成如图 3 所示的温度曲线。由图 2,3 可以看出 在焊接过程中,熔核中心的最高温度可达 720℃,且长时间温度维持在 700℃左右;熔合线附近可达 600℃, 也长时间维持在这个温度;热影响区最高温度可达 500℃左右;而母材最高温度只达到 300℃左右。 相变组织的模拟结果 通过有限元模拟可得到如图4所示结果,6082铝合金点焊结果会出现明显不同的三相分布分别为:母 材、热影响区和熔核区组织。 4 结果分析和讨论由模拟分析结果可以看出, 6082 铝合金点焊会出现比较明显的三种组织的分布,再根据模拟所用的 焊接参数进行试验验证,然后进行金相组织观察(试样用凯勒试剂浸蚀)。可以得到图 5-图 9 的微观组织 图。 由图 5 可见,6082 铝合金点焊组织有着明显的三个组织相分布,中间的小圆为熔核部分,外圆为热影 响区,外边即为母材,与模拟的相变结果(图 4 所示)完全相同。 铝合金的主要热处理方式是固溶处理和时效处理,通过第二相的沉淀硬化来提高强度、硬度等性能。 6082 铝合金为 T4 状态(固溶处理+自然时效)是经固溶、时效后的合金,其主要强化相是 Mg2Si。在焊 接热循环的影响下,铝合金基体中的这些沉淀相粒子将发生再次固溶、析出和长大过程,对焊接前的基体 产生或多或少的破坏。它们的熔点为 595℃,焊接加热温度超过这一熔点时,部分强化相就会熔解[10]。 图 6 为母材组织,其铝合金基体上分布着粗大且呈长条形的析出相;图 7 为熔核中心组织,其内组织 主要为细小的等轴晶粒;图 8 为处于塑性环熔合线周围的组织,靠近熔合线的熔核区主要是柱状晶粒和部 分等轴晶粒,靠近熔合线的热影响区为粗大的晶粒;图 9 为热影响区中心组织,其铝合金基体上的析出相 细小且呈圆粒状。 从图 4 可以得知,在塑性环内的熔核区中心最高温度远远高于 595℃,可达 720℃左右,且比较长时间 的维持在 700℃,这个温度使熔核区中心的晶粒完全的熔化,在铝合金基体上的第二相重新熔化和固溶, 化合物因固溶而进一步减少。在铝合金基体上分布着弥散的,细小的第二相对晶界移动起着重要的阻碍作 用,第二相质点越细小,数量越多,则阻碍晶粒长大的能力越强,所形成的晶粒也就越细小,且在熔核区 内合金元素溶入的比较多,在很大程度上阻碍了晶界的移动,焊接为快速加热,金属内存在的晶格畸变现 象来不及回复,自扩散系数增加,使合金再结晶晶核增多,造成晶粒细小,所以在熔核中心冷却后形成的 组织为细小的等轴晶粒;由于点焊冷却速度较快,靠近熔合线的熔核区的结晶组织主要是从熔合线向内生 长的柱状晶。运用图 1 描述的铝合金重结晶现象可以发现,靠近塑性环的热影响区的晶粒处于长大阶段, 晶粒生长方向与热流方向一致,有着明显的粗大晶粒且在晶界上分布一些析出相,应为晶粒长大区;6082 合金母材组织为板材组织,其析出相方向与板材成形方向一致,也有少量析出相呈三角形,在晶界上析出, 由于其含有 Cu,Mg,Al,Si,Mn 等合金元素,析出相比较复杂,主要为 Mg2Si。图 6 中的母材组织为退 火组织,所以其部分析出相变的相对细小和一定的圆形状。对于热影响区,其析出相明显比母材组织细小, 且没有方向性,但已经开始出现圆粒状,分布也比母材组织均匀,但还是有一部分为粗大的析出相,且呈 长条形,没有完成再结晶,由图 1 铝合金重结晶原理可知其组织应为回复区和回复再结晶区,晶界基5 结 论1、本文采用数值仿真手段预测熔核的组织,运用sysweld的相变模拟原理,完成对6082铝合金点焊组织的 模拟和预测。 2、采用本文提出的有限元点焊模型,运用相变模拟软件,可以模拟出与实际焊接结果十分吻台的结果,因 此可作为选择和优化点焊参数的一个有效工具。 3、6082铝合金熔核区晶粒细小,组织分布均匀而且弥散,热影响区有着比较明显的回复区,回复与再结晶 区和晶粒长大区,母材组织为板材组织,晶粒方向为轧制方向,且铝基体上分布大量粗大的第二相质点。 4、点焊接头相变组织的模拟是一项新技术,它尚处于起步阶段,在理论上还存在着尚未澄清问题,另外在 计算方法上也有改进余地,其应用更接近空白,因此,有必要从理论和计算方法上进行系统而有深入的 探索,以使新兴方法尽快用于工程实践。 参考文献:赵熹华,姜以宏,薄件点焊熔核凝固组织分析,焊接学报,1994(2):89~93. 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提要 在焊接过程中,热源沿焊件移动时,焊件上某点温度随时间变化的过程称为焊接热循环,它是描述焊接过程中热源对母材金属的热作用。焊缝及近缝区金属组织的变化和应力的产生取决于母材金属的化学成分和焊接过程中的热循环特点。 表明焊接热循环的参数主要有加热速度、加热峰值温度、相变温度以上停留时间及冷却速度,这些因素都会影响焊后组织和性能。因此,焊接热循环的测试与分析计算具有重要的实际意义,是分析焊接接头组织性能变化及焊接缺陷生成机理的有效途径,并可通过改进焊接工艺,改善热循环过程,以达到提高焊接质量的目的。 如果焊接热循环能够实现计算机模拟仿真,我们就可以通过计算机系统来确定焊接各种结构和材料时的最佳设计、最佳工艺方法和焊接参数。本文从这一点出发,在总结前人的工作基础上,通过具体的试验并结合数值计算的方法,在对焊接过程产生的温度场进行了二维和三维模拟仿真研究的基础上,提出了基于ANSYS软件的焊接温度场、焊接热循环的模拟仿真分析方法,并针对Q235平板堆焊问题和16MnR钢焊接进行了实例计算,计算结果与试验值基本吻合。最后在模拟仿真基础上,结合焊接CCT图进行了组织预测分析。 关键词:焊接热循环 温度场 有限元 ANSYS 仿真 目录 提要I Abstract II 目录III 第一章 序 言 1 课题意义 1 本课题的国内外动态 3 数值模拟仿真技术在焊接中的应用 3 焊接热分析的研究进展 6 存在的一些问题 7 目前研究的焦点和方向 8 本论文的主要工作 10 第二章 有限元法与有限元软件 11 2. 1 有限元法 11 有限元法的发展历史 12 有限元方法介绍 12 典型分析步骤 13 通用有限元分析软件 15 有限元软件ANSYS介绍 18 ANSYS的功能 19 ANSYS的特点 19 软件的结构 20 第三章 焊接过程有限元理论 23 焊接过程有限元分析的特点 23 焊接有限元模型的简化 24 焊接温度场的分析理论 26 焊接传热的基本形式 26 转自:毕业论文网
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国际铸造金属研究杂志不好。根据查询相关资料信息显示,收稿方向涵盖工程技术、冶金工程全领域,此期刊水平偏中等靠后,在所属细分领域中专业影响力小,过审相对较易。
《终南望余雪》作者:祖咏!!!
《铸造技术》杂志,主要介绍覆盖铸铁、铸钢和有色合金等铸造技术领域,包括砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造、消失模铸造和压铸等特种铸造技术。《铸造》杂志(月刊)创刊于1952年,国内外公开发行。国际标准刊号:ISSN 1001-4977,国内统一刊号:CN21-1188/TG。内容涵盖铸钢、铸铁和铸造有色合金等整个铸造技术领域,包括砂型铸造和压铸等特种铸造技术。《China Foundry》(《中国铸造》英文版,季刊),国际标准刊号 ISSN 1672-6421, 国内统一刊号 CN 21-1498/TG。主要报道国内铸造领域的新技术、新工艺、新材料、新装备以及信息动态等。