有限元模拟验证TC17钛合金前轴颈精密成形过程中变形和微观结构的关系

通过采用有限元模拟的分析方法,研究了前轴颈锻件成形过程中材料流动速度、内部温度场和流线分布情况;采用点追踪的方法研究了锻件不同区域的金属等效应变分布和不同区域的金属最大主应力变化情况。同时,采用金相显微镜对锻件高倍显微组织进行验证分析。通过研究发现,设计的中间坯形状尺寸、压下速率和变形量合适,实际成形情况和有限元模拟结果一致。在成形过程中锻件大头端由于材料流动剧烈而出现温升,导致锻件易出现粗晶或混晶区域。另外,从温度场分布结果来看,与模具接触区域的温降较严重,为了保证锻件不出现双相组织,在类似温降区域应保证有足够的机加余量,以保证零件的组织性能满足标准要求。     

不同组织Ti6321合金的绝热剪切行为研究

通过热处理获得等轴组织、双态组织和魏氏组织的Ti6321合金,研究不同组织的Ti6321合金在动态压缩下的绝热剪切行为。利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置对帽形试样进行强迫剪切加载,结合扫描电子显微镜和金相显微镜,对其绝热剪切带和微观组织演化进行观察和分析。结果表明:Ti6321合金的绝热剪切敏感性与其组织密切相关,魏氏组织具有最高的绝热剪切敏感性,等轴组织与双态组织的绝热剪切敏感性接近。随着热处理温度的升高,双态组织的Ti6321合金初生α相含量降低,绝热剪切敏感性增大。冲击速度也会对Ti6321合金的绝热剪切行为产生较大影响,随着冲击速度提高,其绝热剪切敏感性提高。     

锻造工艺对Ti-1300合金棒材组织和性能的影响

研究了α+β锻造、近β锻造、β锻造3种锻造工艺对Ti-1300合金棒材组织和力学性能的影响。结果表明,锻造工艺对Ti-1300合金显微组织影响较大。经α+β锻造后,Ti-1300合金棒材的初生α相为细小等轴状,近β锻造后多为短棒状,β锻造后为沿晶界分布的尺寸较大的块状α相。经不同工艺锻造的Ti-1300合金棒材热处理后,近β锻造和β锻造的抗拉强度明显高于α+β锻造,同时β锻造后棒材的断裂韧性最高,近β锻造次之。本实验条件下,经β锻造的Ti-1300合金棒材抗拉强度达到1390 MPa,断裂韧性超过70 MPa·m~(1/2),是最优的锻造工艺。     

纺织先导技术潜力巨大

为激发创新引领的跨界合作活力,打造科技创新驱动高质量发展的风向标,深化“科创中国”建设,中国科学技术协会发布了2020年度“科创中国”先导技术榜单,聚焦电子信息、生物医药、先进材料、装备制造、资源环境等领域,优选出50项技术成果。5项与纺织领域相关的技术上榜,分别是四川大学的“可高温炭化不熔滴阻燃聚酯及纤维”项目、江南大学的“多通道数控纺纱机与数字化彩色纺纱技术”项目、西安交通大学的“连续纤维增强复合材料3D打印工艺及装备”项目、青岛即发集团股份有限公司的“聚酯纤维筒子纱超临界二氧化碳无水??色技术”项目和清华大学的“??性电子多维感知及应用”项目。     

透明阻燃PMMA复合材料性能研究

本篇文章研究甲基膦酸二甲酯、磷酸三(2-氯丙基)酯、三苯基磷酸酯三种磷系阻燃剂对PMMA性能的影响。通过本体聚合,分别制备了三种阻燃PMMA复合材料,以氧指数和垂直燃烧对阻燃性进行表征,通过耐热性、物理性能系统地研究了三种磷系阻燃剂对PMMA材料性能的影响。研究结果表明甲基膦酸二甲酯对PMMA阻燃性最优,30wt%DMMP/PMMA复合材料阻燃可达UL-94 V-0级别,但DMMP对PMMA有显著的增塑性,它引起复合材料的硬度、拉伸强度及维卡软化点大幅度下降。     

北京工商大学高分子材料无卤阻燃剂工程实验室

高分子材料无卤阻燃剂工程实验室,简称“阻燃实验室”,是专门从事高性能阻燃高分子材料研究的特色实验室,涉及阻燃高分子材料和阻燃添加剂的设计与制备、结构-性能关系以及机理研究等工作。目前,阻燃实验室研究团队主要由教授1人、副教授3人、讲师2人、研究生20余人构成。团队成员入选北京市百千万人才工程(1人)、北京市长城学者(1人)、北京市青年拔尖人才(2人)。     

超厚板TC4钛合金电子束焊接接头应力腐蚀敏感性

针对100 mm超厚板TC4钛合金电子束焊接接头，采用慢应变速率拉伸方法评价接头在人造海水中的应力腐蚀敏感性，分析接头的显微组织和断口形貌，对接头的腐蚀机制进行研究. 结果表明，室温条件下应变速率为ε=1×10-6 s-1时，母材在海水中未表现出应力腐蚀敏感性；焊缝上部、中部和下部具有轻微应力腐蚀敏感性. 焊缝在海水中发生阳极溶解，产生氢吸附，导致裂纹的萌生. 同时氢扩散诱导α'相界及α'相内发生位错塞积，进而使裂纹在更低的应力水平下发生扩展.     

TC4钛合金电子束焊接接头在盐酸中的腐蚀行为研究

电子束焊相较于传统的焊接更适宜于钛合金,但焊接接头的腐蚀行为几乎未见报道,制约了其发展应用。采用金相、电子显微镜和X射线衍射仪分析了焊接接头组织,并采用电化学方法,分别研究了焊接接头整体、焊缝区域、母材区域在1 mol/L HCl介质中的耐蚀性能及腐蚀行为。结果表明:焊接接头母材组织由等轴α相与间隙中的β相组成,热影响区域由原始α相、β相与α’相组成,焊缝组织基本为单一α’相。焊缝耐蚀性能较母材更佳,焊接接头整体的耐蚀性能较母材差。随浸泡时间的增加,所有试样均经过了活性溶解、钝化膜产生和点蚀产生和发展的过程。浸泡后试样表面均产生了蚀孔,耐蚀性能急剧下降。