Ti6Al4V ELI钛合金加热与保温过程的数值模拟研究

采用Deform-3D软件建立了Ti6Al4V ELI钛合金的3D加热有限元模型。详细模拟了Ti6Al4V ELI钛合金在不同加热曲线下的温升过程,并通过热处理实验验证了所模拟加热时间的准确性。结果表明:采用分段加热的方式,可以明显缩短坯料在β相区的保温时间,而且坯料规格越大,优势就越明显。通过实验验证,对热处理后的坯料心部组织进行金相观察,所有的初生α相都已消失,并发生了β转变,且出现了明显的晶界,两相组织变成魏氏组织,说明坯料心部已经热透,证明所建立的模型可靠。     

In-plane anisotropy of 1545 aluminum alloy sheet

1　INTRODUCTIONThe in plane anisotropy of mechanical proper ties brings the limitation to the use of alloy sheet.At the same time, during the material processing,the difficulties of contour machining will also be in creased. For this reason, when designing high performance aluminum alloy sheets, the in planeanisotropy is an important performance parameterthat must be considered. Studies have shown thatminor Sc and Zr in the Al Mg Mn alloy can refinegrains of cast ingot, inhib…     

双级固溶处理对7A55铝合金组织与力学性能的影响

采用光学显微镜、透射电子衍射和扫描电子衍射显微分析技术,结合力学性能检测和电导率测定的方法,研究双级固溶温度和时间对7A55铝合金板材力学性能的影响。结果表明:最佳双级固溶制度为450℃,90 min 485℃,40 min。采用该固溶制度经120℃,24 h时效后,板材的拉伸力学性能达到σb=648.4 MPa,σ0.2=629.6 MPa及δ=11.9%。第一级固溶制度是影响板材力学性能的主要因素,最佳固溶温度为450℃。在450℃进行第一级固溶后,样品发生了较强的回复,由于降低了再结晶驱动力,第二级高温固溶在获得较高的合金元素过饱和度的同时,仅发生较少的再结晶,从而在随后的时效过程中产生更高的析出强化效应。     

Superplastic behavior of Al-Cu-Li based alloy

The superplastic behavior was studied in an Al-4Cu-ILi-0.4Mg-0.4Ag-0.1Zr alloy. The alloys were manufactured both by＂ a conventional rolling route and a thermo-mechanical treatment route. The superplastic properties were evaluated as a function of temperature, strain rate, and processing history. Prior to thermo-mechanical processing, the alloys have elevated-temperature ductilities of 94% to 130%, strain rate sensitivities of about 0.25, and activation energies corresponding to lattice diffusion. After thermo-mechanical processing, the alloys have ductilities of 200% to 630%, strain rate sensitivity of about 0.42, and activation energies corresponding to grain boundary diffusion or a mixture of grain boundary diffusion and lattice diffusion. Skipping rapid recrystallization annealing can supply a higher value of elongation-to-failure.     

NbTi合金锻造工艺的优化研究

超导材料已广泛应于高技术领域,NbTi合金作为一种典型的低温超导材料,在高技术领域(高能物理、受控热核聚变、储能、磁悬浮等)中占有极其重要的地位,已成为一种不可替代的新材料广泛应用于能源、交通、医疗、高能物理等重要领域。通过模拟仿真(DEFORM计算)结合实际生产,研究了NbTi合金的锻造这一复杂动态的接触过程,得到了 NbTi合金锻造组织的演化规律,确定了组织均匀的NbTi合金锻造工艺。结果表明：通过模拟仿真发现,采用小变形量,三分之一边长下镦的方式并增加换向拔长,可使NbTi合金的不同位置的变形较为均匀,大面积消除满砧镦拔带来的变形死区,通过实验验证最终生产出符合技术标准的NbTi合金棒材。与美国华昌公司的NbTi合金棒材成分、微观组织和XRE作对比,发现成分的极差、微观组织的均匀性和无损探伤均优于美国华昌公司生产的NbTi棒材,为NbTi合金的生产提供实际参考。     

热处理制度对Ti555211合金组织和性能的影响

研究了一种新型近β钛合金（Ti555211）,该合金具有优异的塑性加工能力、高比强度以及优良的综合性能,在航天航空及化工领域上有广泛的应用。通过3×3正交试验,研究了两阶段不同处理（固溶温度、失效温服、时效时间）对Ti555211钛合金力学性能和显微组织的影响。结果表明,随着固溶温度的升高和时效温度的降低,合金强度提高。延伸率随着固溶温度的降低和时效温度的升高而增大。经820 ℃/2 h空冷和580 ℃/12 h空冷处理后,合金具有较好的强塑性,抗拉伸强度达到1333 MPa,较同类合金强度指标（1080 MPa）高出20%;延伸率为12%,较同类合金塑性指标（5%）高出140%。     

应变量对TC21合金微观组织和拉伸性能的影响

研究了α+β两相区变形时不同应变量下,TC21合金的微观组织演变过程及拉伸性能变化规律.结果表明,应变量对初生α相的形态有显著影响;随应变量的增大,初生α相的形态由短棒状逐渐转变为等轴状;初生α相含量逐渐减少;初生α相等轴化程度越高、含量越多将有利于提高合金的强度;球化及针状的次生α相对提高合金强度有利,而片层状次生α相则使合金强度降低;确定了合金初生α相球化程度最好和含量最高的应变量在6.0附近.     

热处理对TA15钛合金高周疲劳性能的影响

以不同热加工工艺获得的TA15合金d18 mm规格棒材为例,研究氧含量的变化和热处理制度以及初生α相对其高周疲劳强度的影响。结果表明:热处理制度和氧含量的变化对TA15合金高周疲劳性能的影响不大,初生α相对高周疲劳性能的影响显著,当初生α相的含量由15%～20%提高到33%～40%时,疲劳强度可以提高25%左右。     

退火工艺对Ti80合金组织与性能的影响

通过不同的热处理制度研究了退火工艺对Ti80合金板材组织和性能的影响。结果表明,退火工艺对Ti80合金的力学性能的影响较大,在退火温度为900℃时,随着保温时间的延长,室温抗拉强度先升后降;在退火时间均为2 h的情况下,随着退火温度从850℃提高到950℃,初生α相的含量逐渐减少,β相的含量逐渐增多,初生α相的晶粒尺寸没有明显的变化。     

双级时效对1420铝锂合金超塑性的影响

采用金相、透射电镜、高温拉伸等检测手段研究了双级时效对1420铝锂合金组织及超塑性的影响,结果表明:与单级时效相比,双级时效处理得到分布更均匀、体积分数更大的析出相粒子.双级时效经过轧制和再结晶退火后,得到的晶粒尺寸为8～12μm;500℃条件下8×10-4s-1超塑性伸长率达到860%.第一级低温时效先在基体形成较均匀的细小粒子,这些粒子不仅在晶界,也在晶内大量析出.在高温时效时,这些粒子长大形成分布均匀,体积分数大的析出相粒子.