α-β钛合金不同显微组织的机械性能与断口特征

本工作对比研究了一个马氏体型α-β钛合金(Ti-6.5Al-3.5Mo-2Zr-0.3Si)三种类型退火组织的机械性能和电子断口相的特征。这三种类型的组织是:等轴组织(等轴初生α体积分数在50％左右)、混合组织(由接近等轴的α颗粒和歪扭的片状α交替排列的组织)和片状组织(片状α+β的魏氏组织+晶界α)。发现在拉伸、冲击、疲劳、500℃长时热暴露后的室温拉伸性能等方面,等轴组织优于另外两种组织,而在500℃的持久强度和蠕变强度方面,则混合组织优于其它两种组织。混合组织具有较好的综合性能。等轴组织和混合组织的电子断口相的特征是初窝,片状组织的断裂特征则为微孔聚合型的晶间断裂。     

定向钢纤维增强水泥基复合材料抗拉细观模拟

将钢纤维增强水泥基复合材料看作水泥砂浆基体和钢纤维夹杂组成的复合材料,采用扩展有限元法模拟了定向钢纤维增强水泥基复合材料受拉破坏的全过程.研究采用混合同余法生成随机数建立了钢纤维随机生成算法,进而生成了不同纤维掺量的定向钢纤维水泥砂浆细观数值模型.在考虑钢纤维与砂浆基体黏结滑移作用的基础上,模拟了定向钢纤维水泥砂浆受拉断裂全过程,得到了拉伸应力-应变全曲线.通过开展直拉试验,对细观数值模拟结果进行了验证.研究表明,细观数值模拟得到的全曲线结果与试验结果吻合较好,建立的细观模型有助于进一步揭示钢纤维增强水泥基复合材料的拉伸破坏机理.     

TC11钛合金500℃热暴露显微组织的分析

本文运用了金相、金属薄膜透射电镜观察及电子衍射等方法研究了TC11合金等轴、混合及片状三种组织在热暴露过程中微观组织的变化情况,并结合合金热稳定性能的变化,对脆化机理进行了探讨。工作表明,在三类金相组织中,片状组织脆性增加最大,其次为混合组织,等轴组织脆化最少,也即等轴组织的热稳定性能最好。TC11合金变脆的原因,是由于Ti_3Al析出,亚稳β相中次生α的形成,及氧的渗入所致。     

TC11合金片状组织的热处理改进

αβ钛合金在β区加热以后,就获得片状组织,亦称针状α组织或魏氏组织。这类组织的特点是原始β晶粒粗大,而且具有一个有一定厚度的连续的晶界α。它的断裂韧性、高温持久和蠕变强度较等轴组织的高,但其室温拉伸塑性和高周疲劳强度则比等轴组织的低得多,往往影响常规使用。     

水泥基复合材料中定向钢纤维的桥联应力研究

基于纤维桥联应力模型分析了水泥基复合材料中定向分布钢纤维的桥联应力,进而研究了定向钢纤维增强水泥基复合材料拉伸软化曲线。采用黏钢法进行单轴拉伸试验,获得了定向钢纤维水泥砂浆的轴拉应力-应变全曲线,并将试验软化曲线与模型预测曲线进行对比。研究表明,应用该模型可以近似计算定向分布钢纤维的桥联应力,且能较好地预测定向钢纤维增强水泥基复合材料拉伸软化曲线。     

英国航空钛合金锻件的质量控制

近几年来,通过对英国罗·罗公司材料技术条件的研究和英国钛合金锻件的解剖分析工作,证实英国航空钛合金锻件的质量水平较高。他们的质量控制办法也是有效的。现以斯贝发动机Ti-679合金的压气机盘和隔圈锻件为例,对英国α+β钛合金航空锻件的质量控制方法作一简要分析,以供国内借鉴。 合金化学成分的内控规范 英国生产钛合金锻坯的帝国金属公司(IMI)十分重视一次自耗电极的制备质量,除了制备电极的原材料有技术标准外,合金元素的加入方法已不采用传统的“合金包”方式,而是采用合金元素和钛颗粒在滚筒中大混料的方法,使组成一次自耗电极的每个小块电