TC10钛合金相变点的测定

分别用计算法、热膨胀法和连续升温金相法测定了TC10钛合金的β相转变温度.结果表明,计算法得到该合金相变点温度为936℃,热膨胀法测得该合金相变点温度为939.6℃,连续升温金相法测得该合金相变点温度为937.5℃.3种方法测得的结果相当接近,说明这3种方法可以相互结合使用.     

二次热压对粉末冶金铍铝合金显微组织与力学性能的影响

研究了二次热压工艺对粉末冶金铍铝合金微观组织和力学性能的影响,并对合金断口形貌进行了分析。结果表明:一次热压铍铝合金,其显微组织中铍相以趋于球状的颗粒分布于连续的铝基体内,合金抗拉强度为230 MPa,屈服强度为157 MPa,延伸率为3.5%;二次热压铍铝合金,其显微组织中铍相边界粗糙,铝相出现晶界且其晶粒趋于圆形,合金抗拉强度提高到304 MPa,屈服强度为253 MPa,延伸率为1.5%。一次热压铍铝合金断口无明显裂纹源,呈均匀的塑性变形,主要以铍相的穿晶解理断裂和铝相的韧性断裂为主;二次热压铍铝合金断口有较为明显的裂纹源,除了发生铝相的塑性变形断裂和少量的铍相解理断裂外,铍铝相界同时发生了开裂。     

等静压铍材高周疲劳寿命研究

采用拉-拉加载方式对等静压铍材进行高周疲劳试验,根据试验数据绘制了S-N曲线,获得其疲劳极限,并运用扫描电镜观察疲劳断口形貌。结果表明,等静压铍材在指定疲劳寿命10⁷次下的疲劳极限为385 MPa;疲劳裂纹萌生于铍材试样边缘处,裂纹穿过晶界与相邻晶粒内的微裂纹连接合并长大;铍材试样发生瞬时解理断裂,形成主要由疲劳源和放射区构成的断口形貌;疲劳源尺寸随最大循环应力的减小而增大。     

铍材温轧过程中显微组织和织构演变规律的研究

采用电子背散射衍射技术(EBSD)对热压烧结铍锭在温轧过程中的显微组织和织构演变规律进行了研究。结果表明,温轧过程中的主要变形机制为滑移;随着轧制变形量的增加,晶粒逐渐拉长细化;在压下量为37.9%时,轧制铍板中的基面织构达到最大值,此后继续增加压下量,铍材内织构、晶粒尺寸及显微硬度均不再发生明显变化;铍材轧制中或轧制后都需要进行退火,退火工艺对铍板的基面织构有一定的弱化作用,可改善板材的内部组织结构,提高轧制性能。     

铍铝合金显微组织的评定方法

对粉末冶金工艺制备的铍铝合金显微组织的评定方法进行了探讨。提出对该合金显微组织评定的4个定量参数:铍聚集区的最大尺寸、铝相区的最大尺寸、铍相和铝相的面积分布、铍相和铝相的综合颗粒大小。建议在金相检验中对这四方面的特征进行测量,以提高对材料组织的监测能力。     

62Be-38Al合金高、低温力学性能及断裂机制

采用万能拉伸试验机、金相显微镜及扫描电镜对62Be-38Al铍铝合金在-100～500℃下的高、低温力学性能及断裂机制进行探究。结果表明,铍铝合金的抗拉强度与屈服强度随温度的升高而降低,延伸率则呈现先升再降的变化趋势,在300℃时达到最大值。同时,随着测试温度的上升,铍铝两相的界面结合强度逐渐低于铍颗粒的解理断裂强度,断口组织中相界面断裂增加,铍解理面减少。当温度升至500℃时,铝相软化,铍铝相界面的结合强度大幅降低,伴随着合金强度塑性的急剧下降,其断口呈沿晶断裂。另外,随温度的升高,合金的形变强化指数单调下降,-150℃时为0.22,400℃时为0.08。     

不同应变速率下铍材的拉伸性能及变形行为

利用万能试验机在室温下对等静压铍材进行了不同应变速率拉伸试验,并采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术分析了铍材的断口和塑性变形行为。结果表明,随应变速率增加,铍材的强度增加,但延性降低,同时铍材应力强度因子也有所降低。另外,铍材在拉伸过程中,塑性变形的主要机制是滑移,孪晶受等静压铍材力学性能各项同性的影响并未发挥出明显的效果,对铍材的塑性未表现出较大的贡献。     

闪光法测量粉末冶金铍材热物理参数的结果不确定度评定

利用闪光法测量粉末冶金铍材的热扩散系数、比热容、导热系数等热物理参数,分析了影响热物理参数测量不确定度的来源,并对粉末冶金铍材热物理参数测量不确定度进行评定。结果表明：在置信度95%的条件下,粉末冶金铍材热扩散系数的扩展不确定度为1.48 mm²/s,比热容的扩展不确定度为0.07 J/(kg·K),导热系数的扩展不确定度为5.80 W/(m·K)。     

利用改进的引伸计自动测量铍材的断后伸长率

根据GB/T 228.1-2010的技术要求,金属材料断后伸长率的测量方法通常包括人工测量和利用引伸计自动测量两种方法。由于铍材拉伸试验时试验机无法夹持直接购买的标距为25mm的引伸计,为了满足标准对引伸计使用的技术要求,重新设计了引伸计的刀口,并将自动测量结果与人工测量结果进行了比较。结果表明:采用改进后的引伸计可以准确、快速地自动测量铍材试样的断后伸长率。     

EBSD分析粉冶铍材标定率的影响因素和解决办法

铍材具有特殊的物理性能,主要应用在核、航空航天领域。EBSD(电子背散射衍射)作为新型的分析技术,在铍材的生产过程中,应用越来越广泛。稀有金属材料国家重点实验室在EBSD分析铍材的实际应用中,发现对铍的标定率低成为限制铍材EBSD分析的一个难点。本文通过优化制样参数,有效降低铍样表面的残余应力;通过调整EBSD增益参数,减少背底和噪声信号的影响;通过调整解析器设置参数,提高对被干扰的信息的识别,将铍材EBSD标定率平均提高了27%。