锻造工艺对TC4风扇叶片动态性能的影响

采用不同的制坯和模锻工艺,研究了锻造工艺对TC4钛合金风扇叶片锻件的组织和动态力学性能的影响。研究结果表明：在T_β-30℃~T_β-50℃锻造温度范围内,初生a相含量越多,材料在局域化变形区域的协调变形能力越好,绝热剪切敏感性越小,动态强度相当,而动态塑性更高。制坯温度高于模锻温度时,在锻件中会产生两套初生a相,在初生a相总含量相当时,此种组织在高应变率下的协调变形能力较常规双态组织差,即动态力学性能较差。因此,对于TC4风扇叶片锻件,应保证制坯温度低于模锻温度的前提下,采用较低的模锻温度,进而获得抗动态冲击能力最好的组织。     

TC11钛合金盘模锻过程微观组织的数值模拟

通过热力模拟压缩试验和定量金相组织测试数据,运用BP神经网络方法建立TC11钛合金等轴组织两相区变形的流变应力模型和α相组织演变模型.将所建立的流变应力模型和α相组织演变模型集成到MARC有限元分析软件中,实现TC11钛合金等轴组织两相区变形-传热-微观组织演变的多场耦合模拟技术.采用该技术模拟预测TC11钛合金盘模锻后的α相晶粒尺寸,实验验证结果表明预测误差在10%以内.     

用于控制材料热加工组织与性能的动态材料模型理论及其应用

动态材料模型及其加工图技术是一种可以用来对材料热加工过程进行优化设计,以实现对材料热加工微观组织和性能进行控制,提高产品质量和可靠性的理论方法。综述动态材料模型及其加工图技术的理论基础及其发展过程,对变形稳定区和失稳区判据的不可逆热力学和耗散结构基本理论以及各种判据的推导过程进行较详细的介绍,从理论角度比较和分析基于动态材料模型理论的各种变形稳定区和失稳区判据的优缺点及其适用范围,指出应用这些判据来实现材料热加工组织性能控制时应注意的一些问题。简要介绍采用动态材料模型理论及其加工图技术来解决实际热加工问题,以达到控制材料组织和性能,确保产品质量,提高生产率的应用情况。     

TiAl基合金的α→γ相变研究进展

综述了ＴｉＡｌ基合金中扩散型α→γＬ析出转变和非扩散型α→γｍ块状转变的研究新,着重阐述了ａ２／γ片层组织的晶体学特征、形成机理的ｒｍ相的形核、生长及有序化转变机制。     

Ti—48Al合金片层组织的稳定性

研究了Ｔｉ－４８Ａｌ合金全片层组织在１１５０℃时效时的组织稳定性,结果表明,１４００℃,１ｈ固溶处理后炉冷获得的粗片层组织的稳定性远远优于空冷获得的细片层组织,细片层组织首先在晶界处发生不连续粗化,而后粗化片层组织中的ａ２相发生溶解并球化,从而转变为近γ组织;空冷组织中魏氏片层的存在降低了片层组织的稳定性,魏氏片层／基体界面与晶界一同成为片层组织发生分解的起始部位。Ｔｉ－４８Ａｌ＋０．８％Ｂ（摩尔     

γ-TiAl合金全片层组织室温变形协调行为

研究Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2B全片层组织室温变形结构中γ/γ片层间变形协调行为.引入多晶体塑性变形的几何协调因子m,并利用矩阵分析方法计算120-旋转有序型、真孪晶型和伪孪晶型γ/γ界面两侧片层中各种滑移系之间的m值,与实验结果比较发现,通过计算m值可以预测不同类型γ/γ界面两侧片层中的有效滑移系,120-旋转有序型γ/γ界面几何协调性最好,1/6<112-]{111}形变孪晶可以通过1/2<110-]{111}普通位错协调变形;对于真孪晶型界面,1/6<112-]{111}形变孪晶可以扩展通过,并仍以1/6<112-]{111}孪晶变形进行协调.     

激光烧结Al2O3/Ti系FGM的温度场与热应力场

用有限元法对激光烧结Al2O3/Ti系FGM的温度场和残余热应力场进行了模拟计算,并对烧结过程试样中的温度分布进行了实时测量.结果表明:激光照射面(Al2O3层)和背光面(Ti层)的温度落差为325℃.陶瓷侧温度梯度大于金属侧,成分梯度指数p值愈大,陶瓷侧温度梯度愈大.试样内残余热应力分布受p值控制,依据残余热应力最小且陶瓷层为压应力的设计准则,确定了激光烧结Al2O3/Ti系FGM的最佳成分梯度指数p=0.5.     

钛合金热变形过程中裂纹缺陷的预测

基于连续损伤力学(CDM)理论,同时考虑包括温度和应变速率在内的变形历史影响,建立TC11钛合金热变形过程中的损伤演化方程,提出宏观裂纹预测的断裂准则,并采用高温拉伸试验确定方程和准则中的参数。将提出的方法用于TC11合金热压缩变形过程中的数值模拟,模拟结果同实验结果的对比表明该方法可以很好地预测合金在热变形过程中裂纹的起裂和裂纹的扩展行为。     

TiAl合金中的TiB2相生长形态及其对力学性能的影响

研究了B含量分别为0.2％和1.0％(原子分数)两种TiAl合金中TiB2相的生长机制,结果表明G2(Ti-47.5Al-5( Cr,Nb,W,Si)+1.0B％)合金中少量TiB2相是由于成分起伏从液相中生成的初生块状TiB2相,大部分TiB2相是在凝固过程与β相共同耦合生长的次生带状、杆状TiB2相;G1( Ti-47.5Al-5( Cr,Nb,W,Si)+0.2B％)合金中TiB2相是由共晶反应生成的次生带状TiB2相.G2合金全片层组织和网篮组织室温塑性均优于G1合金,网篮组织室温强度与Gt合金相当,而全片层组织室温强度却不如G1合金.在760 ℃/100 MPa/200 h蠕变条件下G2合金全片层组织残余蠕变量和蠕变速率均低于G1合金.     

SP700钛合金的晶粒细化

比较了采用新热机械处理工艺和传统工艺细化SP700钛合金晶粒的效果.结果表明,与传统工艺相比,新工艺得到的SP700钛合金的组织更为细小均匀和等轴化,初生α相颗粒的尺寸达到约1-2 μm.与其他合金相比,SP700钛合金之所以具有如此细小的组织,除了与合适的热机械处理工艺有关外,还与该合金的合金化特点密切相关.