热变形参数对LD7铝合金显微组织的影响

在Gleeble-1500热模拟试验机上对LD7铝合金试样在变形程度为60％、变形温度为360—480℃、变形速率为O．01—1s^-1的条件下进行等温压缩试验，然后对其进行固溶处理。分析热变形参数对合金固溶后显微组织的影响，可以得到如下结论：LD7铝合金的晶粒尺寸随温度的升高而增大，随变形程度的增大而减小，随变形速率的增大而减小。     

Ti-15-3合金热变形固溶显微组织的多重分形研究

以Ti-15-3(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al)合金热变形固溶再结晶显微组织的金相照片作为研究对象,基于Matlab软件平台,自行开发了图像处理及多重分形分析程序,实现了从材料组织结构形貌图像上提取其相应的概率测度和标度指数的功能,并计算了多重分形谱.结果表明,在当前的观测尺度范围内,Ti-15-3合金热变形固溶再结晶显微组织具有多重分形特征.且随着再结晶晶粒尺寸的增大和形变晶粒尺寸的减小,多重分形谱宽△α减小,表明显微组织分布越均匀.另外,在再结晶晶粒尺寸相差不大时,随着再结晶百分数的增大,最大最小概率子集维数的差值△f增加,再结晶晶粒为主导分布,显微组织更为细化均匀.这些研究为材料组织结构的定量表征提供了新的思路.     

LD7铝合金热变形行为的实验研究

在G1eeble-1500热模拟试验机上对LD7铝合金试样在变形程度为60％，变形温度为360～480℃、变形速率为0．0l～1s^-1的条件下进行等温压缩试验，然后对其进行固溶处理。根据试验结果分析热变形参数对合金流动应力和固溶之后显微组织的影响，可以得到如下结论：LD7铝合金是动态回复型合金，合金的流动应力随温度的升高而降低，随应变速率的升高而升高；合金的晶粒尺寸随温度的升高而增大，随变形程度和变形速率的增大而减小。     

热变形Ti-15-3合金再结晶晶粒的分形分析

根据分形几何学理论,分析热变形Ti-15-3合金固溶处理后的再结晶组织。分别采用小岛法和盒维数法计算出晶粒的分形维数,并探讨分形维数、晶粒尺寸与变形条件之间的关系。结果表明：再结晶晶粒形态具有自相似性,表现出典型的分形特征;且随着变形程度、变形速率的增加和变形温度的降低,再结晶晶粒尺寸减小,分维增大。分形理论的应用为非规则热变形组织的定量研究提供了一种新的方法。     

热变形参数对GH690合金晶粒细化的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机进行高温等温压缩试验,研究了热变形参数对GH690合金晶粒细化的影响.结果表明:当变形程度较小时,随着真应变的增加,GH690合金动态再结晶的晶粒尺寸逐渐减小,但当真应变达到0.5后,随着真应变继续增加,动态再结晶晶粒尺寸变化不大;动态再结晶晶粒尺寸随变形温度的升高而增大,随应变速率的增大而减小.建立起热变形条件即Z参数与动态再结晶晶粒尺寸的关系.     

加工及热处理条件对Ti-26合金组织与力学性能的影响

研究影响Ti-26合金再结晶晶粒尺寸的各种参数,包括冷轧变形量、固溶温度、固溶时间等。变形量10%左右为临界变形量,β晶粒直径随固溶温度、固溶时间增加而增大。还研究了固溶和固溶时效状的β晶粒尺寸对拉伸性能的影响以及冷加工对时效性能的影响。     

Ti-22Nb-6Zr(at%)合金的超弹性和形状记忆效应

用弯曲法和拉伸法测定Ti-22Nb-6Zr（at％）合金的超弹性和形状记忆效应，研究固溶处理温度对Ti-22Nb-6Zr合金组织结构及性能的影响。结果表明：固溶处理后Ti-22Nb-6Zr合金的室温组织为单一的β相，晶粒尺寸随固溶处理温度升高而增大；合金的静态弹性模量小于30GPa；Ti-22Nb-6Zr合金具有良好的超弹性和一定的形状记忆效应。室温下变形，合金的超弹性和形状记忆效应随固溶处理温度升高而提高。900℃固溶处理后的合金在室温下拉伸变形，应变为5％时，总的最大回复应变达4．12％，其中超弹性回复应变为3．91％，记忆回复应变为0.21％。     

AZ91镁合金的热变形特征及组织演变

采用Gleeble-1500热模拟机对AZ91镁合金进行了高温压缩变形实验,分析了该合金在变形温度为250~400℃、应变速率为0.001~1 s-1条件下流变应力及组织演变规律。结果表明:合金的热变形过程均表现出明显的动态再结晶特征,其流变应力及组织均受变形温度和应变速率的因素影响显著;流变应力随变形温度的升高、应变速率的减小而降低,而再结晶晶粒尺寸则随之增大,且再结晶程度进行越为充分,其再结晶晶粒大小基本随Z参数自然对数值的增大而呈指数递减规律。     

7055铝合金多道次热变形及固溶处理中的组织演变

定量研究了7055铝合金进行多道次热变形及固溶处理中的微观组织演变,采用Gleeble-1500D热模拟试验机对7055铝合金进行多道次热压缩,并对热压缩试样进行固溶处理。以EBSD为主要分析手段,对平均晶粒尺寸、再结晶体积分数、大角度晶界比例等微观组织特征进行定量表征。结果表明:升高变形温度和减少变形道次均有利于增大亚结构比例并且抑制再结晶。当变形温度由375℃升高到425℃时,7055铝合金固溶态显微组织的晶粒平均尺寸由65μm增大到420μm,再结晶体积分数由51%减小到10%;当变形道次由单道次增加到3道次时,固溶态显微组织的晶粒平均尺寸由56μm增大到84μm,再结晶体积分数由14%增大到23%。     

热变形温度对7085铝合金组织和性能的影响

对7085铝合金进行温度范围为350～450℃的恒应变速率热压缩实验,模拟其工业等温锻造过程。采用金相显微镜、扫描电镜、力学性能测试、剥落腐蚀测试以及应力腐蚀开裂(SCC)测试技术研究热变形温度对7085铝合金锻件的显微组织、力学性能、剥落腐蚀性能以及应力腐蚀性能影响。研究结果表明:在350和400℃下变形的合金在热压缩与压缩后缓冷过程中未发生再结晶,而在420和450℃下变形的合金再结晶迹象明显;7085变形态合金经固溶与时效处理后,合金时效态的再结晶程度以及平均晶粒尺寸随变形温度的升高而增大;7085合金时效态的室温强度随变形温度升高而减小,塑性降低不显著;不同温度变形的7085合金的断裂模式均为韧性断裂;随着变形温度的升高,7085合金T6态的抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀性能降低。     

Influence and prediction of hot deformation parameters on microstructure of Ti—15—3 alloy

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉ 15 3(Ｔｉ 15Ｖ 3Ｃｒ 3Ｓｎ 3Ａｌ)ａｌｌｏｙｉｓａｎｅｗｍｅｔａｓｔａｂｌｅβ ｔｙｐｅｔｉｔａｎｉｕｍｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｉｍｐｒｏｖｅｄｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｃｏｌｄｆｏｒｍａｂｉｌｉｔ     

TC4钛合金高温变形时的微观组织演变

基于TC4钛合金压缩变形时的微观组织观察和定量金相实验,研究了变形工艺参数(变形温度、应变速率和变形程度)对微观组织演变和组织参数(初生α相晶粒尺寸和体积分数)的影响。结果表明: 在α+β两相区,随着变形温度的升高,初生α相晶粒尺寸呈波浪状变化,初生α相逐渐减少;随着应变速率的增加,初生α相形貌由等轴状转变为长条状,微观组织参数的变化规律与温度有关,当变形温度高于1203 K时,初生α相晶粒尺寸逐渐减小,而低于1203 K时,初生α相晶粒尺寸呈波浪状变化。当变形温度高于1223 K时,初生α相体积分数呈波浪状变化,而低于1223 K时,初生α相体积分数逐渐减小;随着变形程度的增加,二次α相逐渐减少,初生α相晶粒尺寸呈先减小后略有增大的趋势,而初生α相体积分数变化较小     

基于人工智能的钛合金热变形工艺参数优化

在深入分析热变形工艺参数对Ti-15-3合金显微组织及成形载荷的影响的基础上,以变形温度、变形程度和变形速率等热变形工艺参数作为设计变量,以显微组织和成形力的最佳综合为目标,建立了该合金热塑性成形工艺参数的多目标优化数学模型。以显微组织参数和成形力的人工神经网络预测模型作为优化算法的知识源,将人工神经网络与修正的遗传算法相结合,对Ti-15-3合金的热塑性成形工艺参数进行优化。结果表明,提出的修正的遗传算法是有效的,采用将其与人工神经网络相结合的方法对钛合金的热塑性成形工艺参数进行优化是可行的。     

FE-based coupling simulation of Ti60 alloy in isothermal upsetting process

A constitutive equation was proposed to describe the effect of grain size on the deformation behavior. And a coupling simulation of deformation with heat transfer and microstructure was carried out in isothermal upsetting process of Ti60 alloy. The effects of processing parameters on the equivalent strain, the equivalent stress, the temperature rise and the grain size distribution in isothermal upsetting process of Ti60 alloy were analyzed. It is concluded that the uniformity of equivalent strain and equivalent stress increases with the increase of deformation temperature. However, the temperature rise and the grain size decreases with the increase of deformation temperature. The non-uniformity of equivalent strain, equivalent stress, temperature field and grain size increases with the increase of height reduction. And the calculated grain size using simulation is in good agreement with the experimental one.     

TB8钛合金固溶组织研究及神经网络预测

深入分析了各变形工艺参数对TB8合金固溶处理显微组织的影响规律,建立了固溶组织再结晶体积分数、平均晶粒尺寸与变形工艺参数间的神经网络预测模型。结果表明,冷却和热处理制度相同的条件下,变形温度、变形程度和应变速率等变形工艺参数对TB8钛合金形变且固溶处理后的显微组织有重要的影响,若想获得晶粒较为细小且均匀的组织,需要在合适的应变速率下适当提高变形程度和降低变形温度;人工神经网络的预测结果与实测结果的高度拟合,表明人工神经网络模型可以较为精确地预测TB8合金的显微组织随变形工艺参数的变化而变化的情况。以上研究工作为TB8合金热加工工艺的制定提供了更为科学的理论依据。     

Modeling of grain size in isothermal compression of Ti-6Al-4V alloy using fuzzy neural network

Isothermal compression of Ti-6Al-4V alloy was conducted in the deformation temperature range of 1093-1303 K,the strain rates of 0.001,0.01,0.1,1.0,and 10.0 s-1,and the height reductions of 20%-60% with an interval of 10%.After compression,the effect of the processing parameters including deformation temperature,strain rate,and height reduction on the flow stress and the microstructure was investigated.The grain size of primary α phase was measured using an OLYMPUS PMG3 microscope with the quantitative metallography SISC IAS V8.0 image analysis software.A model of grain size in isothermal compression of Ti-6Al-4V alloy was developed using fuzzy neural net-work(FNN) with back-propagation(BP) learning algorithm.The maximum difference and the average difference between the predicted and the experimental grain sizes of primary α phase are 13.31% and 7.62% for the sampled data,and 16.48% and 6.97% for the non-sampled data,respectively.It can be concluded that the present model with high prediction precision can be used to predict the grain size in isothermal compression of Ti-6Al-4V alloy.     

片状TA15钛合金在热变形过程中的动态球化动力学

通过等温热压缩实验定量地研究片层TA15钛合金在860～940℃,应变速率0.01～10s？1范围内的动态球化动力学。研究发现TA15钛合金的动态球化动力学和动力学速率对热变形参数很敏感。动态球化率随应变的增加、温度的升高和应变速率的降低而增大,且应变的变化规律遵循动力学Avrami模型曲线。通过模型预测球化开始应变和完全球化所需要的应变分别为0.34～0.59和3.40～6.80。动态球化动力学速率随着应变的增加呈现先增大后减小的趋势。球化动力学速率的峰值对应的球化率为20%～33%,且随着温度的升高和应变速率的降低而增大。     

热变形参数对Co40NiCrMo合金微观组织的影响

通过等温压缩试验和金相分析研究了变形温度，变形程度，应变速率对Co40NiCrMo合金微观组织的影响，研究结果表明：再结晶晶粒尺寸随着变形温度的增加而增大；随着应变速率的增大呈先减小后略有增大的趋势，再结晶体积分数随着变形程度的增加而增大，晶粒尺寸随着变形程度的增加而减小。     

Modeling Constitutive Relationship of Ti-555211 Alloy by Artificial Neural Network during High-Temperature Deformation

利用Gleeble-3800热模拟实验机,在应变速率0.001~1 s-1以及变形温度750~950 ℃范围内对Ti-555211合金进行等温恒应变速率压缩实验。基于人工神经网络的方法建立了Ti-555211合金热变形本构模型。模型的可靠性用平均相对误差和相关系数来确定。结果表明,所建立的本构模型与实验值的平均相对误差为1.60%,相关系数为0.99938,表明该模型能很好地预测该合金的本构关系。用神经网络来确定本构关系比传统的数学方程更加具有优势。热模拟实验结果表明,随着变形温度的升高和应变速率的减小,该材料的峰值应力有所减小,不连续屈服现象随着变形温度升高和应变速率的增大变得更加明显。流变曲线在不同的变形参数条件下表现形式也不同。