Ni-Cr-W-Mo合金曲母线异型件第一道次热旋成形有限元模拟

第一道次成形对Ni-Cr-W-Mo高温合金曲母线异型件热旋压成形有重要影响。文章基于ABAQUS软件的dynamic,temp-disp,explicit模块建立了Ni-Cr-W-Mo高温合金曲母线异型件热旋的热力耦合三维有限元模型,研究第一道次成形过程中温度场、应力应变场的分布及对成形过程的影响。结果表明,高温合金本身热物理性能以及摩擦生热的作用形成的较大温差及应力差,易产生旋压裂纹;等效应力应变突变区域易产生金属流动失稳,旋轮轨迹发生改变后,切向拉应力极大值趋于平缓,周向压应力极大值呈下降趋势,板料容易成形,通过合理控制旋压的关键阶段,改变旋轮轨迹,可避免材料堆积。     

熔体处理对A357合金枝晶搭接点的影响

采用双热电偶法分别测得不同熔体处理A357合金的枝晶搭接点，进而通过热分析法分别计算出枝晶搭接点的固相体积分数fs^coh。结果表明，冷却速率和晶粒细化处理对fs^coh的增大有较大影响；而变质剂（Sr）对fs^coh值的影响不明显。分析表明，冷却速率的提高以及晶粒细化剂的加入细化了晶粒和延缓枝晶的生长，从而提高fs^coh，而Sr的加入只改变Si的形态，对fs^coh的影响不大。     

Al对Ti-Zr-Cu-Ni-Be非晶合金热稳定性和力学性能的影响

利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热(DSC)和室温压缩试验等分析手段,通过替代(Ti40Zr20Cu8Ni9Be18Al5)和掺杂[(Ti40Zr25Cu8Ni9Be18)0.95Al0.05)]两种元素添加方法,研究了5%(摩尔分数)Al元素对Ti40Zr25Cu8Ni9Be18非晶合金铸态组织、热稳定性和力学性能的影响。替代和掺杂的Al元素使直径为3mm的非晶合金棒状试样中分别析出了纳米晶和准晶。Al替代Zr使非晶合金薄带试样的过冷液相区从46K升高到50K,而以掺杂方式添加时却使其降低为31K。替代方式添加的Al元素使非晶合金的压缩断裂强度从1924MPa提高到2121MPa,但塑性应变从3.9%降低到了0.2%;而掺杂方式添加的Al元素使非晶合金强度降低为1475MPa,并呈现零塑性。     

硼对Ti47Al合金固态相变的影响

以Ti47Al二元合金为研究对象,探讨了硼添加及冷却速度对合金α→γ+α2相变的影响规律。结果表明,添加0.5at%B显著细化了Ti47Al合金的片层团组织,Ti47Al合金中块状组织主要在原始α晶界上形核,还有少量的在晶内形核;添加硼可以促进块状转变的发生,这是由于硼化物有效细化了原始α晶粒,还与固溶的硼元素有关。添加硼可以提高片层组织形成的临界冷速,抑制羽毛状组织和魏氏组织的形成。     

立方孔拓扑结构对多孔钛力学性能的影响

采用钛网层叠烧结的方法制备出规则排列与错孔排列具备不同空间拓扑结构的多孔钛。采用扫描电镜观察多孔钛的微观结构,利用具有双差动位移传感器采集变形的Instron力学试验机测试样品压缩应力-应变曲线。通过压缩应力-应变曲线上弹性阶段中的曲线斜率求得其杨氏模量,以规定非比例压缩强度σ0.2为多孔材料的强度指标。经对比研究发现:2种不同的排列方式形成不同的空间拓扑结构。当方形孔错排时,弹性模量和屈服强度均呈现不同程度的下降,且弹性模量下降的幅度远远大于屈服强度下降的幅度。通过力学解析模型分析可知,挠度屈服和应力集中是力学性能下降的主要因素。     

不同孔径分布多孔钛的力学性能

从生物学角度出发设计并制备2种不同孔径分布的多孔钛,并研究其力学性能。采用造孔剂烧结方法制备孔隙率为36%~63%的多孔钛,通过室温压缩测试其力学性能。多孔钛的弹性模量和抗压强度分别在2.662~18 GPa和94.05~468.57 MPa范围内,且都随着孔隙率的增加而降低。抗压强度和孔隙率的关系曲线呈现完全的线性特征,表明抗压强度主要受孔隙率的影响,几乎不受孔径的影响。Gibson-Ashby力学关系分析结果显示：常数项C值的差异说明孔径分布对多孔钛的屈服强度有一定的影响;密度指数n值均大于临界值3,表明这2种不同孔径的多孔钛的变形方式相同,为孔壁的屈曲作用。     

Ni在过冷液态Zr_(48)Cu_(36)Ag_8Al_8非晶合金中的扩散行为（英文）

采用二次离子质谱(SIMS)以及透射电镜(TEM)研究在683~723 K温度范围内Ni原子在Zr48Cu36Ag8Al8非晶合金中的扩散行为。在过冷液相区内,Ni原子在Zr48Cu36Ag8Al8非晶合金中的扩散系数满足单一的Arrhenius关系式,具有较低的激活能,在过冷液相区内其扩展数系数是一个随退火时间变化的函数。此外,在界面附近有大量的纳米晶形成,其宽度大于通过二次离子质谱检测到的Ni原子扩散深度。结果表明:原子互扩散是促使界面纳米晶形成的重要因素。     

纯钛板材冷拉成形过程中的微观组织与织构演变(英文)

研究纯钛板材冷拉成形过程中微观组织及织构演化规律。半球形壳体件在深拉延过程中由于各部位变形模式及应变形式的不同会形成胀形区、拉深区及法兰区等3个区域。结果表明,在拉深件的3个区域中塑性应变均由位错滑移与变形孪晶共同作用。纯钛板材及其拉深件中的织构包含轧制织构与再结晶织构。由于变形孪晶与位错滑移对织构的影响规律不同,初始板材织构的强度及类型在深拉过程中不断变化。变形孪晶对初始织构具有弱化作用,特别是对于再结晶织构,这种弱化效应更为明显。由于拉深区产生的孪晶较多,再结晶织构消失。此外,大拉伸变形时位错滑移为主导机制,织构强化效应明显。     

真空自耗电弧熔炼过程中电磁场的数值模拟

采用ANSYS10.0软件建立电磁搅拌条件下真空自耗电弧熔炼过程三维电磁场数学模型,计算电流密度和磁场强度,并对比分析搅拌磁场对电磁力的影响.结果表明:电流沿坩埚壁向下流动,并在铸锭与坩埚的接触部位转为横向流动,在铸锭表面横向电流最大;随着熔炼的进行,铸锭上部自感磁场基本不变,下部的自感磁场强度减小;搅拌磁场的添加使得铸锭表面产生水平旋转洛伦兹力,且磁感应强度和功率损失随电流频率的增大而增大.     

AlxCoCrCuFeNi多主元高熵合金的组织与力学性能

采用X射线衍射、扫描电镜和压缩试验等手段,研究了不同条件下AlxCoCrCuFeNi多主元高熵合金的组织与力学性能.结果表明,铸态合金为典型的树枝晶组织,枝晶间存在明显的Cu富集;随着Al含量的增多,FCC相含量减少,BCC相含量增多,从而导致AlxCoCrCuFeNi具有较高的屈服强度,而且塑性应变量超过5.8%.