国家自然科学基金(51174233)
- 作品数：14 被引量：37H指数：4
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- 热变形Ti-45Al-7Nb-0.3W合金的显微组织与力学性能被引量：6
- 2018年
- 采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验研究热变形(锻造、轧制)Ti-45Al-7Nb-0.3W(原子分数/%,下同)合金的显微组织与力学性能。结果表明:铸态Ti-45Al-7Nb-0.3W合金为近层片组织,主要由α2/γ层片晶团及分布在层片晶团周围的少量γ相和β相组成,层片晶团平均尺寸为100μm;经热包套锻造后,层片晶团发生破碎、扭折,并且室温抗拉强度较铸态提高了77MPa,800℃抗拉强度提高了36MPa;该锻态合金经热包套轧制后,合金组织转变为细小的双态组织,平均晶粒尺寸为25μm,合金力学性能进一步提高,其中室温抗拉强度提高到603MPa,伸长率为1.0%,800℃抗拉强度提高到716MPa,伸长率为3.6%。
- 范爱一李慧中梁霄鹏陈永辉齐叶龙
- 关键词：TIAL合金包套锻造力学性能
- Ti-43Al-4Nb-1.4W-0.6B合金的本构方程以及加工图(英文)被引量：4
- 2013年
- 在温度1323-1473 K，应变速率0.001-1 s-1的范围内研究了Ti-43Al-4Nb-1.4W-0.6B 合金的热压缩变形行为，其真应力-真应变曲线表明合金在变形过程出现了动态软化行为。依据经过摩擦和温度修正后流变应力的曲线，获得了该合金的本构方程，其中Zener-Holloman指数方程描述了温度和应变速率对变形行为的影响，以此构建五次多项式组来描述应变对材料参数的影响,其预测结果与实验结果相符。同时，建立了该合金的热加工图，并据此加工图预测出该合金合适的加工参数为1343 K和0.02 s-1，且成功地完成了在工业生产条件下对圆柱形试样的锻造。
- 李建波刘咏王岩刘彬卢斌梁霄鹏
- 关键词：TIAL合金流变应力热压缩本构方程加工图
- 高Nb-TiAl基合金板材的微观组织与力学性能
- 2016年
- 采用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和力学拉伸试验等方法对粉末冶金Ti-45Al-7Nb-0.3W合金板材的微观组织以及力学性能进行了研究.结果表明,热等静压态合金的组织为近γ组织,其织构强度呈随机分布;轧态合金的组织为双态组织,板材中存在较强的{ 100}＜010＞立方织构和较弱的{110} ＜112＞黄铜型织构;室温下,不同拉伸方向上该高Nb-TiAl合金板材的屈服强度在708 ～ 725 MPa之间,延伸率均不到1％;高温条件下,随温度的升高,合金板材的强度逐渐降低,延伸率逐渐升高,最高为15.6％,其塑脆性转变温度在800～850℃之间;粉末冶金Ti-45Al-7Nb-0.3W合金板材的力学性能呈现出相对较弱的各向异性,可以归因于{100}＜010＞立方织构.
- 陈永辉李慧中梁霄鹏范爱一姚三成刘超
- 关键词：织构力学性能
- Nb含量对TiAl合金铸态组织的影响被引量：5
- 2014年
- 利用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等测试方法研究Nb含量对铸造TiAl-xNb(x=1,3,5,7;原子分数,%)合金组织的影响。结果表明:Nb含量为1%时,TiAl-Nb合金铸锭组织主要为单相的γ组织;随Nb含量升高,合金组织主要为α2/γ层片组织;并在层片组织间存在2种偏析,分别是网状β相和γ相,合金的层片晶团平均尺寸逐渐增加,β相的体积分数逐渐升高;当合金中Nb的含量从1%增加到7%,层片晶团平均尺寸由89μm增加至190μm,β相的体积分数从1.9%增至12.9%;随合金中Nb含量增加,β相中Nb含量增加而Cr含量减少,γ相的偏析区域宽度变窄。
- 蒋孟玲李慧中刘咏曾武梁霄鹏
- 关键词：TIAL合金显微组织偏析
- Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金微观组织对其阻尼性能的影响被引量：1
- 2014年
- 通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和动态热机械分析仪(DMAQ800)等分析手段研究粉末冶金法制备的Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)合金微观组织对其阻尼性能的影响。研究结果表明:Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金初始组织为近γ组织,其阻尼性能最差,在振幅为100μm时,损耗因子仅为0.007;在1 330℃下保温15 min空冷可获得细小全层片组织,层片晶团的平均尺寸约为200μm,其损耗因子在振幅为100μm时达到0.012。随温度升高或保温时间延长,层片尺寸和晶团尺寸明显增大,合金阻尼性能下降,保温120 min时层片晶团的平均尺寸约为510μm,其损耗因子在振幅为100μm时为0.009。细小全层片的阻尼性能最好,而双态组织的阻尼性能介于近γ组织和细小全层片组织之间。
- 曾武李慧中刘咏蒋孟玲梁霄鹏魏忠伟
- 关键词：钛铝基合金显微组织阻尼性能
- 热处理工艺对热等静压Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金显微组织的影响被引量：3
- 2013年
- 利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究热处理工艺对热等静压法制备的Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)合金显微组织的影响。结果表明:热等静压态Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金的原始组织为近γ组织,经1 335℃保温15 min炉冷处理后,得到均匀细小的全层片组织,层片晶团的平均尺寸约180μm。在高于1 335℃的温度下(保温15 min),或者保温时间大于15 min(温度为1 335℃)时晶团尺寸都明显增大,保温60 min时层片晶团的平均尺寸约为440μm。在1 335℃保温时间较短(15 min或30 min)时,全层片组织的层片晶团的边界形态呈锯齿状,保温时间大于60 min时,层片晶团的边界形态转变为直线状。合金经1 335℃保温15 min炉冷处理,得到锯齿状的层片晶团边界,其平均层片间距约为0.6μm;空冷得到直线状的层片晶团边界,层片间距较炉冷时小,平均层片间距约为0.3μm;先炉冷至1 250℃再空冷的冷却方式得到的层片晶团边界既有锯齿状,又有直线状。
- 宋阳李慧中梁霄鹏刘咏张丹阳魏忠伟
- 关键词：热等静压TIAL基合金显微组织
- TiAl基合金热轧板材的各向异性被引量：2
- 2017年
- 利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和拉伸力学试验等方法对铸锭冶金Ti-45Al-7Nb-0.3W合金热轧板材力学性能的各向异性进行研究。结果表明:Ti-45Al-7Nb-0.3W合金热轧板材具有明显的力学性能各向异性,在室温条件下,沿轧制方向的屈服强度σ_(RD)为445 MPa,高于沿横向的屈服强度σ_(TD);在800℃条件下,σ_(RD)为522 MPa,低于σ_(TD)。织构和显微组织表明:经热轧变形后,板材中存在明显{100}<010>立方织构,即面心四方γ晶胞的c轴平行于横向;在轧制纵截面上,板材显微组织表现为拉长的γ晶粒和α_2/γ层片晶团;在横截面上,板材显微组织表现为等轴的γ晶粒和α_2/γ层片晶团。Ti-45Al-7Nb-0.3W合金热轧板材力学性能的各向异性是由织构和显微组织的差异所致。
- 陈永辉肖泽一李慧中梁霄鹏范爱一齐叶龙刘咏
- 关键词：TIAL基合金各向异性织构显微组织
- 热处理消除铸态TiAl基合金组织中的β(B2)相被引量：3
- 2012年
- 利用光学显微镜和扫描电镜,研究热处理对铸态Ti-43Al-4Nb-1.4W-0.6B-0.1Y合金及其在1 200℃锻造后的组织中β(B2)相偏析的影响。结果表明:在α+γ两相区保温适当时间,可减少铸态合金组织中的β(B2)相偏析,经1 250℃/6 h+AC(air cooling)热处理后,晶界处和片层内的β(B2)相偏析明显减少,但不能消除β(B2)相;经过热变形后,β(B2)相发生变形甚至被破碎,有利于β(B2)相在随后的热处理中消除;热处理后,合金中β(B2)相的含量与变形中的动态再结晶密切相关,高应变速率下β(B2)相动态再结晶不完全,在随后的热处理过程中,由于变形储能的作用更易消除β(B2)相。
- 李建波刘咏王岩刘彬卢斌梁霄鹏刘延斌
- 关键词：TIAL基合金形变热处理动态再结晶
- 热变形粉末冶金Ti-45Al-7Nb-0.3W合金热处理过程的组织演变被引量：2
- 2014年
- 对锻造态的粉末冶金Ti-45Al-7Nb-0.3W（摩尔分数，%）合金进行后续热处理，研究热处理时间和热处理温度对合金组织演变的影响，利用扫描电镜及透射电镜对合金显微组织进行观察。结果表明：在1230-1260℃温度区间热处理可消除锻造态合金的少量β相。在该温度区间进行等时热处理时，随着热处理温度的升高，α晶粒和γ晶粒迅速长大，γ相体积分数急剧减小，且α晶粒趋于等轴化。合金在1260℃进行等温热处理时，热处理时间由0.5 h延长至6 h，α晶粒和γ晶粒迅速长大，γ相体积分数降低，继续延长热处理时间，显微组织没有明显的变化。通过计算可知，1260℃下α晶粒尺寸的极限值约为0.54 Dγ/Vγ（Dγ为γ晶粒尺寸；Vγ为γ晶粒体积分数）。
- 赵堃刘咏黄岚刘彬李建波梁霄鹏贺跃辉
- 关键词：TIAL合金晶粒长大
- TiAl合金包套锻造的数值模拟被引量：4
- 2012年
- 运用有限元软件Deform-3D对TiAl合金包套锻造过程进行数值模拟,分析不同包套厚度对TiAl合金坯料温度场、应力场及等效应变场分布规律的影响。通过力学计算得出了保证TiAl合金坯料和包套之间协调变形的包套厚度。模拟研究发现,包套厚度对TiAl合金坯料锻造过程有重要的影响。随着包套厚度的增加,坯料的温度标准差(SDT)和应变梯度均减小;而TiAl合金坯料和包套的接触面积及坯料受到的侧压力均增大。
- 卢斌刘咏李建波
- 关键词：TIAL合金包套锻造数值模拟
