氢化钛高温分解制高纯WTi合金

本研究分析了 TiH2高温分解释氢的特性,将其应用于高纯WTi合金靶材的热压成型制备中.讨论了热压过程工艺对烧结样品纯度及原料配比对烧结坯微观组织的影响,采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、碳硫分析、氧氮氢分析仪、辉光放电质谱法(GDMS)等观察WTi10样品的微观形貌及检测杂质含量.结果表明,随着TiH2在Ti...     

机器学习辅助高性能银合金电接触材料的快速发现

为了快速发现高性能银合金电接触材料,从文献中收集了32组铸造法制备的银合金电接触材料的成分和性能数据,采用特征量筛选方法识别出影响合金性能的关键合金因子,采用支持向量机算法建立了合金导电率和硬度预测模型,实现了合金成分的快速设计。选取预测性能优异的Ag-19.53Cu-1.36Ni、Ag-10.20Cu-0.20Ni-0.05Ce和Ag-11.43Cu-0.66Ni-0.05Ce (质量分数,%) 3种成分设计方案进行工业生产条件的实验验证,性能预测结果与实验结果误差均小于10%,3种合金导电率均≥79%IACS,Vickers硬度均≥87 HV,综合性能均优于已有铸造法制备的银合金电接触材料。上述研究结果表明,本工作建立的机器学习成分设计方法可靠性好,有助于提高合金成分设计效率,快速发现综合性能优异的银合金电接触材料。     

基于组合式机器学习的Cr系合金结构钢的TTT图

时间-温度-转变(TTT)图是制定钢的优化热处理工艺的重要工具,但是实验测定相当耗时且昂贵,并且计算方法也较为单一。因此,有必要开发一种快速准确预测TTT图的替代方法。本文将Artificial Neural Network(ANN)、K-Nearest Neighbor(IBK)、Bootstrap Aggregating(Bagging)、Random Committee(RC)、Gaussian Processes(GP)、Self-Organizing Maps(SOM)和Random Forest(RF)算法结合起来,形成组合式机器学习(CML)算法,用于预测Cr系合金结构钢的TTT图,其参数包括了合金化元素、奥氏体化温度和时间。使用相关系数(CC)、误差分析(RMSE、MAE)和性能拟合进行验证和筛选模型。本项工作应用CML模型来预测4种Cr系合金钢的TTT图,以评估模型的预测能力。最后,还将CML模型的预测结果与JMatPro软件的预测结果进行了比较。结果表明：与JMatPro相比,CML模型误差值小,预测结果与实际值较为接近。     

Fe-Ni-Mn合金中等温马氏体的生长过程

本文采用透射电子显微镜研究了Fe-21Ni-4Mn合金中等温马氏体的生长过程,着重探讨了生长过程中亚结构的发展和变化.结果表明,在马氏体生长的初期阶段,小的薄片状马氏体的亚结构完全是以(112)_b为孪晶面的孪晶,并且贯穿整个片内,相界面平直向前生长.稍后阶段,片的生长主要集中在一侧,此例相界面弯曲向前生长,出现非孪晶区域,内含大量位错,同时,片的孪晶弯曲.生长到后期,弯曲的相界面变为平直,邻近相同位向的小片相互联接在一起,形成一宏观惯习面为(252)_f的大马氏体片,而构成大片的小马氏体片的惯习面为(121)_f.     

热力参数对Ti-17合金等温锻件显微组织和力学性能的影响

研究了富β相的α+β钛合金Ti-17,毛坯的原始状态(如组织形态、晶粒大小、均匀性)、热加工工艺路线、热处理制度及工艺参数对等温模锻件最终显微组织和力学性能的影响.结果表明,Ti-17合金等温锻造之前的自由锻预制毛坯对锻件的显微组织、力学性能有明显影响,直接采用晶粒较大的原始棒材在β相区等温锻造,锻件高倍组织中的α相呈鱼骨状,各项力学性能均较差;经自由锻预制坯的等温锻件显微组织细小而均匀,在两相区锻造时,获得细小均匀的等轴α组织;在β相区锻造时,获得细小均匀的网篮状α组织,各项力学性能满足要求.     

等温条件下Ti-1300合金亚稳β相的分解动力学

通过高精度膨胀法研究了固溶态Ti-1300合金在400～700℃等温条件下相变动力学。研究表明：固溶态Ti-1300合金中亚稳β相的分解动力学可用Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程表征,并获得400～700℃温度范围内JMA方程的特征参数K和n,一定程度上反映了合金中亚稳β相的分解机制。当Ti-1300合金在400～420℃时效时,亚稳β相的分解方式主要为β_m→β′+β→α+β;当合金在500 ～700℃时效时,亚稳β相的分解方式主要为β_m→α+β;同时在等温条件下,时效初期α相的形核率较快,且含量迅速增加,后期达到一定量后保持稳定。根据计算和试验结果,得到了Ti-1300合金在500 ～700℃等温条件下亚稳β相的分解的TTT曲线,鼻尖温度约为600℃。     

相场法对比模拟二元合金等温/非等温凝固过程(英文)

基于熵函数建立二元合金的二维相场模型,采用基于均匀网格的有限差分法求解相场和溶质场控制方程;为了避免时间步长的限定,采用交替隐式差分法(ADI)求解温度场控制方程。对Ni-Cu合金非等温凝固过程的部分特征进行模拟研究,对比分析二元合金等温/非等温凝固过程。模拟结果表明:非等温模型更能有效地模拟二元合金的实际凝固过程,并且随着热扩散系数的减小,非等温相场模型逐渐向等温相场模型回归。     

半固态等温处理对Cu-Ca合金组织的影响

通过对比Cu-Ca合金铸态组织,研究了半固态等温处理主要工艺参数对半固态Cu-Ca合金组织的影响,得出了其半固态组织的演变规律。结果表明,在半固态等温处理工艺参数中,影响组织的主要参数为等温温度和保温时间。在一定选择范围内,随着等温温度的升高和保温时间的延长,组织将发生由树枝晶组织到非枝晶组织的一系列转变。研究发现,保温温度为957～967℃,等温时间为45～60min时,合金的球化效果最好,圆整度最高。     

等温锻造GH710合金组织与性能

为解决GH710合金普通锻造时变形困难、组织性能不均匀的技术问题,开展了GH710合金等温锻造工艺研究.对等温锻造GH710合金变形性能、微观组织和力学性能进行了分析,结果表明,等温锻造工艺可有效改善GH710合金变形性能、细化晶粒组织、提高合金力学性能.GH710合金经1100 ℃变形量为50%和70%的等温锻造后,均具有良好的力学性能,特别是其持久性能得到大幅度提高,815 ℃缺口持久性能达到100 h之上,980 ℃光滑持久性能达到80 h之上.采用等温锻造工艺研制出了Φ240 mm的GH710合金涡轮盘模锻件,锻件外观完整、晶粒组织细小均匀,力学性能稳定,等温锻造工艺是制备GH710合金细晶涡轮盘的理想工艺.     

镁合金异形件等温精密成形预制坯优化设计

基于有限元理论,对镁合金箱盖预制坯形状进行了多目标优化设计。采用DEFORM3D有限元软件,对镁合金瞄具座箱盖的成形过程进行了数值模拟。模拟结果表明,金属流动相对较均匀,未发现充不满等缺陷。工艺实验表明,数值模拟结果可用于实际生产。     

镁合金等温成形技术研究及其应用

重点评述了该技术研究的若干基础理论（如流变力学模型、变形机理、细晶强化机制）和关键技术（如预成形优化设计、临界控制变形、高效润滑）,并介绍了该技术国内外取得的研究成果,同时探析了该技术的发展方向,以提高我国镁合金等温成形技术的研发水平。     

热变形行为与BT22钛合金的组织演变

通过高温热模拟压缩试验和微观组织研究，探索了热变形参数对BT22钛合金内部显微组织的影响。结果表明：BT22钛合金组织对温度敏感，锻造建议在780℃进行，严格控制温升（尤其是终锻温度）。在两相区锻造时，随变形速率的增加，α相尺寸减小。在60％～70％之间存在着晶粒明显细化的临界变形量，这一临界变形量是锻造时必须控制的最小变形量。     

合金渗碳钢锻件等温正火的研究

研究了合金渗碳钢锻件的普通正火与等温正火工艺参数对组织、性能的影响。得出为使钢件具有良好的切削加工性能和稳定的渗碳淬火变形规律；等温正火优于普通正火，而且容易控制的结论。研制的等温正火生产线，亦已调试成功并投入了生产。对等温正火的名称也进行了讨论。     

等温变形对异种钛合金焊缝组织性能的影响

通过改变等温变形工艺参数探讨了焊缝显微组织的变化机理与焊件的室温拉伸性能。结果表明:在较低应变速率下,以较大变形量变形时,焊接界面晶粒细化与位错切过晶界和晶内的O/α2相条及O/α2发生拉长、颈缩而断开的机制有关,变形量小时则主要以位错切断晶界及晶内O/α2条为主。应变速率低(10-4s-1)和高(10-2s-1)时,出现的粗细不同条状O/α2相是与动态再结晶的响应速率有关。在980℃,以10-2～10-4s-1应变速率和30%～50%变形Ti2AlNb/TC11双合金焊接接头,可得到高于TC11合金的室温强度。     

U-2Nb合金等温相转变动力学

讨论了U-2Nb合金的等温转变动力学行为。通过金相定量测量,构建了其宏观动力学曲线,即时间-温度-相转变（TTT）曲线。对比之前在类似合金上的工作,发现了较大的差异。该差异主要归因于2种不同的相转变机制,即单析出反应和不连续析出反应,它们分别在较高温度（550~647 ℃）和较低温度范围（450~550 ℃）下发生。此外,讨论了通过单析出反应进行的针状α析出物在其长度方向上的生长速率。最后,运用Zener-Hillert 模型模拟了单析出反应受扩散控制时的生长速率并与实验数据进行了对比。     

Al-Cu合金等温凝固的相场法模拟

采用相场与浓度场耦合的相场法对Al-Cu二元合金等温凝固中的枝晶长大过程进行了一维数值模拟。在模拟中，研究了搅动及不同的过冷度对枝晶生长形貌的影响，并对相场和浓度场作了对比和分析。在数值计算过程中，利用薄的界面限制条件获得了相关的相场参数，计算采用均匀网格一般显式有限差分法。计算结果显示出与实践经验相一致的各种凝固特征。     

Zr-Ti-Cu-Ni-Be大块非晶合金等温晶化过程相分离研究

利用差示扫描量热法(DSC)和透射电镜(TEM)对Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5(at％)大块非晶合金的等温晶化过程和析出相进行了研究。结果表明，大块非晶合金在等温晶化过程中表现出多阶段相析出行为，并且在不同的晶化阶段，析出相也有所不同。在第1个晶化阶段，析出相主要是体心四方(b.c．t)结构的Zr2Cu相；而在晶化的第2个阶段，晶化相主要为简单六方结构的ZrBe2相。从一定程度上证实了Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶合金在发生晶化时会形成富Zr区和富Be区，即有相分离的趋势。XRD测试的结果也证实了非晶合金在发生完全晶化时，主要的晶化产物为Zr2Cu和ZrBe2相。     

大型钛合金压气机盘超塑性等温锻造模具结构及工艺参数实验研究

通过超塑拉伸和压缩试验，用金属铅进行模拟实验，探讨了大型ＴＣ１１合金压气机盘超塑性等温锻造的工艺参数，模具结构，锻坯形状尺寸及润滑剂的选择、并讨论了其模具材料及加热方式的选择。     

镁合金射钉枪端盖等温体积成形试验研究

以射钉枪端盖零件为例,设计了等温挤压成形工艺及试验模具。利用DEFORM-3D对成形进行了数值模拟,预测了零件成形力和设计了成形过程阶段。在YAW-500kN微机控制电液伺服压力试验机上进行挤压试验,试验证明,设计的成形方案合理可行。同时验证了数值模拟分析的正确性。