Ti2AlNb合金薄壁壳体多道次强旋成形有限元模拟

针对Ti₂AlNb合金旋压加工的实际工况与特点,基于有限元软件的动态、显式模块建立了Ti₂AlNb合金薄壁壳体强旋成形的三维弹塑性模型,并解决了多道次旋压模拟过程中涉及到的应力集中过大,变形不均性等问题。基于该数值模型,对旋压工艺进行了优化,并分析了不同道次下旋压件变形区的应力应变状态。模拟结果表明：道次的增多会导致应力集中现象发生,同时应变增大,造成旋压件变形不均匀、贴膜性不好,采用道次间退火工艺可减小应力集中与变形不均匀性。通过与旋压试验过程中出现的开裂、起皱等缺陷进行对比,验证了多道次强旋成形有限元模型的准确性。     

锆基吸气合金烧结过程的致密化及相变

用粉末冶金工艺制备了锆基多孔吸气合金,对粉末压坯真空烧结致密化机理及烧结过程中的相变进行了研究.结果表明,提高烧结温度、延长保温时间使单质存在的Zr含量降低,Al3Zr5相含量明显增大,导致吸气合金激活温度升高.烧结温度低于1000℃时以固相烧结为主,压坯体积收缩率小;高于1000℃时出现少量液相,体积收缩率急剧增大,开孔率迅速降低,增大造孔剂的含量可以获得更高的开孔率.另外,得到体积收缩率与时间的经验关系为S=0.02t0.49,烧结时间增长,体积收缩变慢.     

籽晶定向浸渗生长法制备YBCO块材的微观组织特征研究

采用籽晶浸渗生长工艺和定向凝固技术(DSIG)可以制备具有良好取向的单畴YBCO块材.利用Y-211颗粒和液相预制体作为初始材料以浸渗生长工艺可以控制Y-123基体上的Y-211颗粒的尺寸和分布并且可以制备出近终形的块材.讨论了籽晶定向浸渗生长工艺的主要参数(浸渗结构、温度梯度和最高加工温度).另外,当液相为035时,Y-211颗粒掺杂的尺寸小于其它2种液相成分所得到的Y-211颗粒掺杂尺寸.     

定向顶部籽晶PMP法YBCO块材的制备和微观组织特征(英文)

顶部籽晶PMP法是一种熔融处理技术,对于制备高Jc的YBCO块材具有很好的效果,而定向凝固技术在制备具有良好取向的单晶时也经常用到.将这两种工艺结合起来(称作定向顶部籽晶PMP法(DTSPMP))可以制备具有良好单畴的YBCO块材.本文分析了籽晶传递作用和液相中溶质浓度的变化,研究了温度梯度对晶体取向和大晶粒持续生长的影响.使用扫描电镜分析了抽拉速率对微观组织的作用,结果表明在较低的抽拉速率下可以获得更大尺寸的单畴组织和细小弥散的211颗粒.     

Haynes230合金铸锭的均匀化工艺研究

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)分析了Haynes230合金铸态和均匀化处理后的显微组织和元素偏析规律,并建立了偏析指数与均匀化处理参数的关系;通过粉末X射线衍射确定了铸态合金碳化物的类型.分析结果表明:铸态Haynes230合金存在着严重的枝晶偏析,在1200 ℃均匀化处理24 h后,合金的组织和成分达到均匀,枝晶偏析得以消除.     

Ni59Zr16Ti13Si3Sn2Nb7非晶合金的晶化动力学

利用差热(DSC)分析等方法研究Ni59Zr16Ti13Si3Sn2Nb7非晶合金的非等温晶化动力学.结果表明Ni59Zr16-Ti13Si3Sn2Nb7非晶合金的结构弛豫激活能(Eg)、晶化过程的形核激活能(Ex)和长大激活能(Ep)分别为568、616和640 kJ/molAvrami指数n值为3.51±0.03,n值不随加热温度的变化而变化,说明该非晶合金的晶化方式是多晶型晶化.原子尺寸差异和正负混合焓共存是Ni基非晶合金具有较高的热稳定性的主要原因.     

基于数字孪生技术的钛合金管件智能制造与质量管控的数字线程

数字时代驱动下的智能制造技术是国家工业水平的重要体现。在国内外材料基因工程、集成计算材料工程、数字孪生等众多国家战略的促进下数字化技术获得了蓬勃发展，有助于满足材料、工艺、产品、装备等关键部件的全寿命周期质量管控的迫切需求，并将加速传统制造业向数字化、网络化和智能化的转型升级。本文基于数字孪生全流程和全寿命周期大数据的数字线程，介绍了钛合金管件智能制造与质量管控的典型铸造和挤压工艺及其材料组织性能控制的关键技术，旨在开发有效提升材料及其产品智能开发设计和智能制造的关键技术。其中，铸造过程样品和样件的智造技术主要包括凝壳炉设备的数据感知和可视化运行监测，以及铸造样品的铸造性能和标准试样高通量制备。通过对钛合金管件进行模板化、标准化、流程化的智能设计，工艺模拟仿真技术以及制造过程中工艺数据的自动化采集，提出了样件加工生产中热处理工艺组织调控的算法模型。这些关键技术的应用将有利于原材料性能的快速测试，提高钛合金管件制造过程和质量管控的效能，节省时间和成本，以期为智能制造技术的发展提供重要技术支撑。