超塑性与塑性变形和成形实验装置及测量方法的研究

【摘要】： 超塑性与塑性变形和成形实验装置及测量方法的研究对材料科学的发展起着重要的作用。实验装置是合理选择材料、研究新材料和新工艺的基本手段和依据,为进一步研究超塑性与塑性成形性能奠定了实验基础。先进的测量方法是设计、制造出综合性能及单项性能均优良的产品的保证,随着逆向工程的发展,测量方法更侧重于获得工件的几何形状信息。本文针对超塑性与塑性变形和成形实验装置及测量方法的现状进行分析,并结合研究所科研项目的需要,在导师的指导下,研制了力热磁耦合实验装置,任意体积测量仪,任意面积测量仪和任意曲面曲率测量仪。 力热磁耦合实验装置通过采用炉外加热气体和动态密封技术解决了在高温下既要对试样进行防氧化保护,又能在温度和磁场的耦合作用下进行力学性能实验的难题；任意体积测量仪和任意面积测量仪不仅能够测量坯料和成形件的体积和面积,而且还能测出成形过程中每道工序成形件的体积和面积,甚至上道工序与下道工序对应部分的体积和面积。再根据金属塑性变形的体积不变定律,为制订成形的工艺方案提供依据；任意曲面曲率测量仪采用球形测头变弦宽法测量曲面的曲率,从结构上克服了针形测头的缺点,具有结构简单、适应性广和测量精度高的优点。