TC1深型腔负角度零件超塑成形模具设计与优化

钛合金在航空、航天等工业中有广泛的应用,其中TC1钛合金在变形温度为860℃,应变速率为7.5×10-4 s-1时,延伸率最大可达710%,具有良好的超塑性,通过超塑性气压成形工艺可成形形状较为复杂的零件。根据深型腔负角度钛合金法兰盘零件的特点,提出了超塑性气压成形工艺,并根据零件尺寸特征设计了弧形底面和平底两种的模具,同时,根据TC1拉伸力学特性建立了材料的高温本构关系,应用MARC有限元对其超塑成形过程进行了模拟。结果表明,弧形底面模具成形零件最薄处为1.2 mm,壁厚分布标准差为0.198 mm,变薄率为40%,在成形过程中最大应力约6.6 MPa;而平底模具成形的零件最薄处仅为0.82 mm,壁厚分布标准差为0.303 mm,变薄率高达59%,在成形过程中最大应力约7.8 MPa。因此弧形底面模具厚度分布较均匀,壁厚减薄较小,最大应力较小,降低了应力集中程度,是该类零件超塑成形工艺较为理想的模具。     

Ti75合金的热成形工艺研究

为了确定Ti75合金大规格椭圆形封头热冲压成形工艺参数，采用热模拟试验和高温拉伸试验的单向试样模拟板材热冲压成形工艺状态，通过对流变应力和材料力学性能分析，主要讨论了变形温度、变形速度、变形程度对性能的影响，确定热冲压成形工艺参数为：成形温度850℃、变形速率1s^-1，并由高温变形后的材料的性能曲线，模拟出板材热冲压成形后不同部位的性能状态，通过对变形后金相组织分析，可看出该工艺条件对板材成形性能有利。     

钛合金二层板结构超塑成形/扩散连接试验研究

采用超塑成形/扩散连接(SPF/DB)工艺对TC4钛合金二层板结构进行制备。对TC4钛合金试样进行超塑拉伸试验研究,确定了温度900℃和应变速率9.8×10~(-4)s~(-1)为最佳超塑成形的工艺参数,并计算得出本构方程中的应变速率敏感指数m=0.57,K=998.5。利用MSC.MARC软件对试验件的成形过程进行有限元模拟分析,获得了优化的压力-时间加载曲线。模拟结果显示板料在拐点圆角处最薄,且最大减薄率为42.5%,最大成形气压为2.0 MPa;在T=900℃和6)ε=9.8×10~(-4)s~(-1)下,加载优化的压力-时间曲线,成功进行了TC4二层板结构SPF/DB成形试验。最后对试验件进行了表面质量检查和扩散连接位置显微组织观察分析,结果显示:钛合金二层板的试验件的整体成形效果良好,试验件表面没有出现凹坑缺陷的现象,加强筋超塑成形完全;扩散连接情况良好,界面无明显缺陷,连接处实现了可靠的冶金连接。证明了所述工艺方案成形二层板结构件的可行性。     

TC11钛合金本构关系神经网络模型的建立

利用MATLAB软件建立了反映材料热变形本构关系的神经网络模型,该模型中采用遗传算法优化其权值和阈值提高了网络收敛的稳定性。并采用Themecmastor-Z型热加工模拟试验机上进行的TC11钛合金等温恒应变速率压缩试验获得的试验数据进行训练,建立了TC11钛合金热变形本构关系的BP神经网络模型,并进行了预测,预测误差小于10%。     

TC4钛合金拉伸变形行为的研究

采用Gleeble-1500D热模拟机,对TC4钛合金进行了等温热拉伸实验,研究了TC4钛合金在温度为800～960℃、应变速率为0.01～10.00 s~(-1)条件下的高温拉伸变形行为,建立TC4钛合金高温拉伸变形时的本构方程和热加工图。利用扫描电子显微镜(SEM)及其拉伸装置对TC4钛合金进行了原位拉伸实验,并通过电子背散射衍射仪(EBSD)分析拉伸变形前后TC4钛合金晶粒取向和尺寸的变化。结果表明:热拉伸过程中, TC4钛合金热变形激活能Q为705.87 kJ·mol~(-1),在应变速率较小,温度较低的状态下,能量耗散效率较高,没有出现失稳区;在原位拉伸过程中,裂纹先在晶界处形成孔洞,然后引发了小裂纹的产生,逐渐汇聚成主裂纹,使试样断裂,断裂方式为穿晶及沿晶界的混合断裂方式。随着拉伸的进行,试样内部出现孪生,晶粒取向由变形前的杂乱无序,开始逐步平行于010方向。     

38MnB5热成形钢高温变形行为及本构方程

利用Gleeble-3500热模拟试验机对38MnB5热成形钢的高温变形行为进行研究, 分别在650~950℃温度区间内, 以0.01、0.1、1和10 s-1的应变速率对其进行等温单向拉伸测试, 并得到相应条件下的真应力-应变曲线.结果表明: 38MnB5热成形钢流变应力随着变形温度的升高而减小, 随着应变速率的增大而增大.当应变速率逐渐增加时, 热变形时发生的动态回复和动态再结晶效果并不显著, 而当温度逐渐升高时, 二者作用逐渐加强.考虑了温度、应变速率和应变的综合复杂影响, 建立38MnB5热成形钢高温下的本构方程.此本构方程通过对流变应力、应变、应变速率等实验数据的回归分析, 得到与变形温度、应变速率和应变相关的材料参数多项式.计算结果与实验结果对比发现, 通过本构方程所获得的计算值与试验值吻合良好.      

GH4169 合金"等温锻造+直接时效"工艺探讨

利用Gleeble 15 0 0热力模拟实验机研究了温度、速率、变形量等对GH416 9合金等温变形力学参数及组织变化的影响。在较高的温度及较低的速率下 ,该合金的变形抗力显著降低 ,但变形后组织粗大 ;“等温成形 直接时效”后材料的室温拉伸、高温拉伸、高温持久等性能优于成形后再“固溶 时效”的性能。在 2 0 0t液压机上利用镍基高温合金模具进行了某航空发动机一级涡轮盘 1/4模拟件的等温成形 ,成形件外形良好 ,成形及直接时效后零件的材料组织细小均匀     

900MPa级析出强化钢高温变形行为

针对900 MPa级析出强化型热轧高强钢,利用Gleeble-3800热模拟试验机研究其在变形温度为950~1 150℃、变形速率为0.1~10 s-1条件下的压缩变形行为。根据应力-应变曲线图获得峰值应力,并用双曲正弦方程描述热压缩变形过程中的试验钢峰值应力与Zener-Hollomon参数的关系。回归分析得到方程中变形激活能及其他材料变形参数,并对试验在高温条件下的流变应力本构方程并对其进行了验证。结果表明,采用该本构方程计算出的流变应力值与试验所得应力值非常接近,为估算成形时所需的最大载荷及设备选取提供参考。     

TC4钛合金基于Voce方程的稳定流变本构模型研究

提出了一种包含流变软化的本构的构建方法。通过采用圆柱体试样的热压缩模拟试验,在塑性应变速率为0.1 s-1和20 s-1之间时,观察到TC4钛合金在750～950℃范围内均存在流变应力随着塑性应变降低的流变软化现象。采用双Voce方程对试验数据拟合得到了大塑性变形条件下的稳定流变应力。采用LevenbergMarquardt非线性拟合算法得到了TC4钛合金包含流变软化的本构方程。并且发现Levenberg-Marquardt非线性拟合算法求得的本构方程参数比线性拟合误差更小。结果表明文中提出的流变应力计算方法规避了变形不稳定区域对特征变形抗力判断的干扰,得到了符合指数函数的材料高温稳定流变本构模型,在新型金属材料热加工工艺开发中具有较强的应用价值。     

C19210铜合金热变形行为的研究

为实现C19210铜合金连续挤压的数值模拟和合理地制定其成型工艺参数,试验采用Zwick/Roell Z100电子万能试验机对固溶和热轧两种状态的C19210铜合金进行了高温拉伸测试.结果表明,在试验范围内,C19210铜合金高温拉伸时都发生明显的动态再结晶;利用Arrhenius方程求得各自的热变形激活能,并建立了本构方程.     

NH4GdF4的合成机理研究

利用差热-热重分析方法,研究了Gd2O3和NH4HF2反应中间产物NH4GdF4的合成机理.结果表明,NH4GdF4是在NH4HF2熔化后与Gd2O3通过固-液相反应直接合成的;Gd2O3和NH4HF2反应的另一种中间产物为NH4F,NH4F在稍高的温度下热分解为NH3和HF;NH4F与GdF3不能合成NH4GdF4 ;GdOF也可以与NH4HF2反应合成NH4GdF4,但GdOF不是Gd2O3和NH4HF2反应的中间产物.分析了Gd2O3和NH4HF2反应不能完全合成NH4GdF4的原因.     

ZTC4精铸用TC4钛合金大棒工业化试验研究

以西部钛业有限责任公司（以下简称“西部钛业”）的生产情况为例，主要介绍了我国航空ZTC4精铸件用TC4钛合金棒材的原料试制情况，重点是棒料和铸件的化学成分变化情况。     

预硬化模具钢SKT4-4M锻制扁钢的试制研究

通过SKT4-4M锻钢产品在生产试制过程中对钢水纯净度、锻造温度、锻后调质等的严格控制,并对锻制扁钢进行各种检验,检验该钢种的高低倍质量、硬度均匀性和力学性能指标,为今后此钢种及类似钢种的生产积累了经验。     

结晶法分离MnSO4和MgSO4的若干问题讨论

绘制了ＭｎＳＯ４—ＭｇＳＯ４—Ｈ２Ｏ体系相图并以此讨论了结晶法分离ＭｎＳＯ４和ＭｇＳＯ４工艺，结果表明以现有的工艺来分离ＭｎＳＯ４和ＭｇＳＯ４是不可行的     

现代营销理论演绎

文章对现代营销理论中的4Ps,4Cs,4Rs的理论内涵与应用进行了阐述与分析,并对这三种理论的内在联系进行了研究与探讨,能启迪营销人员在营销的实践工作中把营销理论与实际工作有机地结合起来.     

微弧氧化法直接合成CaTi4(PO4)6生物陶瓷膜

采用微弧氧化技术, 在钛基体表面生长出一层致密的、结合良好的金属磷酸盐生物陶瓷膜, 考察了微弧氧化时间与电流对生成陶瓷膜的影响. 并借助XRD、 SEM等测试手段, 研究了该生物陶瓷膜的物相组成和表面形貌特征. 研究结果表明该金属磷酸盐生物陶瓷膜主要物相是CaTi4(PO4)6(CTP). 本技术与粉末等离子喷涂技术相比, 具有流程短、能耗小、易于实现的优点.     

4-硝基-4′-氟苯基重氮氨基偶氮苯双波长分光光度法测定镍

报道了新含氟显色剂4-硝基-4′-氟苯基重氮氨基偶氮苯与镍(Ⅱ)的显色反应。试验表明,在pH 8.6 Na2B4O7-HCl缓冲溶液、Tween-85存在下,试剂与镍(Ⅱ)形成4∶1的稳定紫红色络合物。最大吸收正峰为504 nm,负峰为424 nm;且在25 mL显色液中镍(Ⅱ)的量在0~4μg范围内符合比尔定律。在两最大正负吸收波长处分别进行单波长分光光度法测定,表观摩尔吸光系数分别为1.13×105,1.06×105L.mol-1.cm-1。再以424 nm为参比波长、504 nm为测量波长进行吸光度叠加的双波长光度法测定,表观摩尔吸光系数为2.17×105L.mol-1.cm-1。加入混合掩蔽剂NaF-硫脲,可消除常见共存离子的干扰。本法可用于测定多元素混合标准溶液和不锈钢中的镍(Ⅱ),回收率为96%~98%,混合标准溶液的测定值与认定值相一致。     

硫酸铝铵原位分解制备Al2O3颗粒增强铝基复合材料

向铸铝ADC12熔体中添加脱水后的硫酸铝铵，反应分解的Al2O3原位生成颗粒增强铝基复合材料，该方法既可节约成本，同时由NH4Al（SO4）2分解的SO3对熔体具有精炼作用．SEM观察表明，Al2O3颗粒在铝基体中细小弥散分布，形成球形、不团聚的增强体颗粒．与基材相比，该复合材料的耐磨性明显提高；拉伸试验显示，复合材料的抗拉强度和延伸率有所降低．     

铝电解工业中全氟碳化物排放

近年来,铝电解技术与设备取得很大进步,目前环保节能成为铝电解技术发展的主题。铝电解过程中发生阳极效应不但耗费电能,而且排放大量高温室潜势气体CF4、C2F6。面对这一现实,全球各电解铝企业都在不断做出努力,从1990年到2008年每吨铝的PFCs排放物减少量超过86%。本文主要概述了铝电解过程中PFCs的排放现状以及估算方法,并综述了近年来世界上关于CF4和C2F6产生机理的研究。     

氢对α+β钛合金固态相变的影响

研究了氢对TC4钛合金高温淬火过程的亚稳相转变以及其微观组织的演变的影响.试验结果表明,随着氢含量的增加.氢首先促进了TC4钛合金中斜方马氏体α"的生成,α'体积分数降低.在0～0.45%(质量分数)之间,形成了α'和α"共存的独特组织,并在0.45%时α"马氏体体积分数达到最大;继续增加氢含量,氢开始抑制马氏体,促进更稳定的体心β的生成.亚稳相分解试验表明,氢降低了马氏体分解转变温度,随着时效温度的升高和氢含量增加,显微硬度降低.同时,与α'分解相反,经过时效后,β相取代α首先在马氏体α"内析出,细化了晶粒.