不同组织形态TC4钛合金力学性能研究

对常见几种组织形态的TC4钛合金的拉伸性能、硬度进行了测试.利用金相显微镜观察各试样的显微组织特点,利用扫描电子显微镜分析拉伸断口形貌,并对几种组织形态力学性能存在差异的原因进行了分析.实验结果表明:具有双态组织的3#试样的强度与塑性匹配最好,且强度最高;5#试样所具有的魏氏体组织,在提高了拉伸力学性能指标的同时,硬度...     

Qform材料数据库的完善与应用

Qform是基于有限元计算方法专门用于解决锻造问题的专业化的模拟软件之一,模拟速度快、实用性强、用户效益高,但是Qform自带的材料数据库存在合金种类稀少且常用合金数据缺乏等不足,急需完善。在Qform原有材料数据库的基础上,对国内外常用合金数据进行了搜集和处理,建立了涵盖常用的31种钢、26种高温合金和13种钛合金的材料数据库,并成功地将材料数据库嵌入到Qform有限元模拟软件中。最终完善了Qform材料数据库,并验证了所添加材料的可靠性,从而为Qform有限元模拟提供更广泛和可靠的数据。     

国内阻燃钛合金工程化技术研究进展

阻燃钛合金的研制是防止"钛火"事故的最直接的方法。美国、英国和俄罗斯等均在积极开展阻燃钛合金的阻燃机理及其工程化技术研究,我国阻燃钛合金的基础研究起步较早,但在工程化技术开发及应用方面停滞多年,导致被发达国家拉开差距。近五年来,在材料研制单位和应用研究单位的共同努力下,Ti-V-Cr系阻燃钛合金工程化技术取得了显著进步。本文主要综述了近几年来国内阻燃钛合金工程化技术研究的最新进展;重点介绍了Ti40和WSTi3515S合金大型铸锭、大棒材及大尺寸板坯和环锻件的研制情况,并介绍了阻燃钛合金机械加工技术和摩擦点燃阻燃性能评价方法,最后对我国阻燃钛合金未来发展进行了展望。     

基于应变补偿TC4-DT钛合金高温变形本构模型

通过TC4-DT钛合金在1181~1341 K,0.01~10 s~(-1)条件下热模拟压缩试验,得到其在不同条件下高温变形真应力-真应变曲线。采用回归分析和多项式拟合建立了应变补偿高温变形本构方程。结果表明:各变形条件下的流变应力曲线均呈现应变硬化和流动软化,低温高应变速率特征更明显。当应变速率低于1 s~(-1)时,预测值与实验值吻合程度较高,相关系数和平均相对误差绝对值分别为0.9952和5.78%,此修正模型可作为TC4-DT钛合金高温变形本构方程。     

Ti-1300合金的晶粒长大行为

对Ti-1300合金在固溶处理过程中晶粒的长大行为进行系统研究。结果表明:当固溶温度低于β转变温度时,未溶解的α相使得晶粒长大缓慢;在高于β转变温度固溶处理时,晶粒随着温度升高而快速增大。晶粒长大动力表明:在840~950℃固溶处理时,β晶粒的长大规律可用D=1.13×1010 exp(-2.1×104/T)描述,且晶界迁移的表观激活能为Q=350 k J/mol。当固溶温度为840、870和900℃时,晶粒长大指数随固溶温度升高而增加,分别为0.31、0.55、0.56。     

三台阶八步开挖法在公路隧道软弱围岩施工中应用

公路隧道软弱围岩施工中,常用的施工工法有存在一定的局限性,采用即能适应复杂地质条件,又能保证隧道施工安全和提高施工质量的施工方法是工艺关键,对公路软岩隧道施工采用三台阶八步开挖法施工工序进行论述.三台阶八步开挖法包括超前小导管施工、开挖施工、初期支护施工、仰拱回填施工、衬砌混凝土施工等步骤.     

基于神经网络的BT20钛合金本构关系模型

在Thermecmastor-Z型热模拟试验机上对BT20钛合金进行了变形温度800～1 100℃及应变速率0.001～70 s-1的热模拟压缩实验。以实验数据为基础,运用BP神经网络算法原理,建立了BT20钛合金在高温变形条件下的应力与应变、应变速率和变形温度关系的预测模型,并对模型的泛化能力进行了误差评价。结果表明:通过BP神经网络建立的合金本构关系模型具有较高的预测精度,预测结果的相对误差均在3%以内,能很好地满足实际应用的需求。此外,该模型能够客观、真实地描述BT20钛合金的高温动态变形行为,为材料高温本构关系模型的建立提供了快捷、有效的工具。     

TC17钛合金片状组织球化演变及Burgers关系的缺失

采用EBSD技术研究了TC17钛合金片状组织在热变形过程中的球化演变规律,并对比分析了变形前后α相与β相间Burgers关系的变化。结果表明,热变形导致β相发生明显的动态再结晶。变形初期片状组织内部首先形成位错亚结构,随后在动态回复作用下形成小角度晶界;随着变形的增大,亚晶界转化为大角度晶界导致片状α的破裂;破碎α相的相界再通过扩散作用继续迁移,最终实现α相的球化。热变形在改变片状组织形貌和稳定性的同时,也破坏了片状组织中α相和β相间严格的Burgers关系,热变形过程中柱滑移和其他滑移系或孪晶系的启动,是造成α相与β相间严格Burgers关系破坏的根本原因。     

钛合金片层α相在热加工过程中演变规律的定量研究

对具有片层α相的Ti-17合金圆饼在两相区进行5种变形程度的等温锻造及固溶时效处理,用定量金相学方法研究了片层α相在热加工过程中的演变规律。研究发现:α相的厚度随着应变量的增大而增大;变形程度及圆饼的变形区域对α相形态的变化有很大影响。随变形程度的增大,α相的形态参数FeretRatio(Feretmax/Feretmin)的分布曲线在FeretRatio介于1.5～2.5区间出现单峰,且峰值不断增大,大FeretRatio的α相比例逐渐减小。圆饼中心位置的FeretRatio分布曲线具有较大的峰值。大变形使片层α相的等轴化程度提高,改善了圆饼的组织均匀性。等效应变对组织中不同形态α相分布的影响曲线表明:球化α相比例随着等效应变的增大呈单调增大,增大速率表现为慢—快—极慢的分阶段特征;近等轴状的α相比例先快速增长后不断减少;片层状和大片层状α相比例随着等效应变增大呈单调减少。片层α相的临界球化与完全球化的等效应变分别约为0.4与1.0。     

热处理对Ti60合金组织及性能的影响

采用光学显微镜和透射电子显微镜研究Ti60高温钛合金在不同热处理制度后内部组织的变化,以及不同时效时间对合金力学性能的影响。结果表明:Ti60合金经(1015℃,2h)固溶处理后,大量的位错塞积在晶界附近,组织内部没有析出相存在;而经过2h时效以后,在晶界和相界上有硅化物析出;时效24h后,硅化物的析出不再局限在α/β界面析出,在初生α相内和α板条内均有析出,析出数量增加,尺寸增大,且呈"线型"分布;延长时效时间至24h,板条组织内部均匀析出细小的有序α2相;随着时效时间的延长,合金强度变化不大,但塑性明显降低。