TC11钛合金应变速率和温度敏感系数

采用热模拟试验方法,对TC11钛合金在温度为850℃～930℃,应变速率为0.001～1.0,最大变形程度50%条件下的高温流变应力变化规律进行了研究.在分析变形温度、变形程度和应变速率对流动应力影响规律的基础上,确定了TC11钛合金的高温应变速率敏感系数m=0.168 8,以及温度敏感性指数s=10 233,为钛合金高温变形过程的数值模拟提供了重要计算参数.     

钛合金TC4和TC11铣削温度的测量

针对TC4和TC11两种钛合金高速铣削设计搭建温度测量系统测量铣削温度.温度测量系统主要由半人工热电偶、放大器、温度补偿传感器、数据采集卡等组成.钛合金的高速铣削温度通过NiCr与钛合金组成半人工夹丝热电偶测量,使用集成温度补偿模块作为热电偶丝的温度补偿电路的传感器,降低温度补偿方法的复杂性.热电偶信号与温度的补偿信号通过数据采集卡采集.测量过程中地电位不等产生的干扰可以通过导线直接连接两处地电位进行降噪处理.试验结果可以证实应用以上方法设计组建的测温系统可以测量到刀具的铣削温度以及有效的降低采集过程中的干扰.     

TC11钛合金高温塑性本构方程研究

有限元数值模拟技术的重大发展使得其在锻造加工研究领域中得到了越来越广泛的应用。本文通过实验,研究了TC11钛合金在高温条件下的塑性本构方程,本构方程是描述材料的基本信息和有限元模拟中不可缺少的数学模型,它反映了流动应力与应变、应变速率以及温度之间的依赖关系。为了建立本构方程,必须测量一定温度、应变速率范围内的流动应力值,这通常是由压缩试验来完成的。有限元模拟结果的有效性首先取决于本构方程的精确程度,所以,如何获取精确的本构方程成为锻造成形过程计算机模拟技术中的首要问题     

航空发动机用钛合金TC17疲劳失效研究

为了揭示钛合金TC17疲劳失效机理,本文针对钛合金TC17疲劳研究建立了适用于钛合金TC17的疲劳寿命预测模型.采用超声疲劳试验技术,对钛合金TC17进行不同应力幅值条件下的疲劳试验,并对试件的表面形貌进行定量检测.应用经典的两参数模型(Basquin模型),结合钛合金TC17疲劳试验结果,提出了超高频率载荷作用下的钛...     

温度和应变速率对ZK60镁合金压缩变形行为的影响

在应变量为0.6（ε=0.6）、不同温度（523~723 K）和应变速率（0.001~10 s-1）条件下,利用Gleeble-1500D热模拟试验机,对铸态ZK60镁合金进行热压缩变形行为的研究,分析变形温度和应变速率对ZK60镁合金压缩变形行为的影响规律,即在相同应变速率条件下,随着变形温度的升高,合金的峰值应力降低。在相同温度条件下,随着应变速率的增大,合金的流变应力增大。计算其应变速率敏感指数m值为0.14和表观激活能Q值为226~254 kJ/mol。研究表明,在温度为573~673 K、应变速率为0.001~0.1 s-1时,合金发生动态再结晶。     

TC4钛合金旋压有限元数值模拟分析

采用有限元法对薄壁曲母线TC4钛合金构件旋压成形进行了模拟计算，分析了旋压不同阶段坯料应力应变状态和旋压工艺参数对旋压成形的影响，并初步优化了工艺参数，在有限元数值模拟基础上，成功旋制了高精度试验件．试验结果表明，有限元模拟对旋压具有指导意义，可以提高旋压合格率，降低研制成本，并缩短研制周期．     

TC4钛合金低磷化学镀工艺研究

针对TC4钛合金低磷化学镀,在浸锌活化和乳酸-乙酸络合条件下,对镍磷质量浓度比、温度、pH值、乙酸、乳酸等工艺因素对镀速和镀层磷含量的影响进行系列实验研究。用扫描电镜、能谱仪、显微硬度仪、X射线衍射仪对镀层的表面形貌、硬度和物相进行表征。研究结果表明：提高镍磷质量浓度比、温度、pH值,控制络合剂乳酸在20g/L～22g/L,乙酸在19g/L～20g/L范围内,均有利于低磷镀层的形成,平均镀速为25.6μm/h;镀层为晶态的Ni-P过饱和固溶体,平均粒径10μm,磷含量为2.56wt%,硬度为750.2HV.     

PCBN刀具加工TC4钛合金的切削加工性

摘要：针对聚晶立方氮化硼（polycrystalline cubic boron nitride, PCBN）刀具材料和钛合金Ti-6Al-4V（TC4）工件材料的特点,采用单因素试验法对切削力和已加工表面粗糙度进行研究;通过扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM）观察和能量分散光谱（energy dispersive analysis system,EDS）扫描分析,对PCBN高速切削钛合金TC4时的刀具损坏形态和损坏机理进行研究;采用对角正交回归试验法,求得PCBN刀具切削钛合金时的刀具寿命经验公式,并分析切削用量对刀具寿命的影响. 研究表明：PCBN高速切削钛合金时,粘结磨损、扩散磨损和脆性磨损是其主要损坏机理,在高切削速度、低进给量、低切削深度下PCBN刀具加工钛合金时的切削加工性最好,因此PCBN适用于钛合金的精加工.     

三轴压缩下粉砂质泥岩蠕变力学特性试验研究

为揭示三峡地区巴东组二段粉砂质泥岩的蠕变力学特性,采用RLJW-2000岩石流变伺服仪对饱和粉砂质泥岩进行了三轴压缩蠕变试验。试验在分级加载条件下进行,试验围压为1 MPa。基于试验结果,定量研究了粉砂质泥岩蠕变过程中轴向蠕应变与径向蠕应变的差异、轴向蠕变速率与径向蠕变速率的差异,得出了岩石的长期强度。研究结果表明:1)在各级应力水平下,试样径向蠕应变占径向总应变的比例始终比轴向蠕应变占轴向总应变的比例大,岩石的径向蠕变效应更明显。2)在破裂应力水平下,岩石径向蠕变比轴向蠕变先进入加速蠕变阶段,径向的初始蠕变速率、稳态蠕变速率以及加速蠕变速率均高于轴向相应的蠕变速率,以径向蠕变特征来判别粉砂质泥岩是否发生蠕变破坏更合理。工程实践中,应加强对岩石径向蠕变特性的监测工作,这对于工程失稳的预测预报更有意义。3)粉砂质泥岩的长期强度仅为其瞬时强度的74.4%,长期强度折减较大。4)试验中获得的长期强度实际上应为粉砂质泥岩的径向长期强度,径向先发生蠕变破坏从而导致试样破坏。     

TC4钛合金的疲劳裂纹扩展Walker公式

为了研究不同应力比下TC4钛合金疲劳裂纹扩展特性,用Warker公式来描述不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率.按照标准试验方法,试验加载应力比分别为0.06,0.5,0.7.利用递增多项式数据处理的计算程序,绘制了铸造TC4钛合金疲劳裂纹扩展速率曲线,并对疲劳断口进行扫描分析,计算Walker公式下的材料常数.结果表明,当应力比R≥0时,疲劳裂纹扩展速率随应力比的增大而增大,表现为疲劳条带间距增大.计算得材料常数m为4.082 16,n为-0.023 91,C为6.963 04×10-7.     

Deep Drawing of Titanium Alloy TC4 Sheet at Hot Temperatures

The true strain-stress curves of TC4 titanium sheet were obtained by uniaxial tensile tests under different experimental conditions,and the effects of forming temperature and strain speed on the rheological stress and hot deforming capacity were analyzed.The Forming experience for titanium alloy TC4 sheet with 1mm thickness was executed to investigate the hot forming technology of Thin-walled cylindrical cup of titanium alloy.The results showed that the softening mechanism was dynamic re-crystallization,flow curves of the TC4 alloy were characterized by a linear increase until regular single peak after which flow softening was observed.And the flow stress decreased with increasing temperature and decreasing strain rate.as the forming temperature increased,the limit drawing coefficient would decreased first and then increased,there would be a minimum 0.461 when the temperature was 770 ℃,springback would be becoming smaller,but phenomenon of lug do not Significant improvement.     

TC4钛合金CO2激光焊接试验研究

根据TC4钛合金的焊接特点,设计和搭建用于钛合金激光焊接专用实验平台并进行实验室焊接试验。在TC4钛合金激光焊接过程中,应控制好焊前清理和做好等离子体控制等关键环节,并通过设计和安装惰性3路气体保护装置,得到合格的焊接接头.     

置氢TC4钛合金搅拌摩擦焊接头组织及力学性能研究

首次对2 mm厚置氢TC4钛合金进行搅拌摩擦焊焊接开展了含氢量分别为0.1%和0.4%两种条件下的搅拌摩擦焊工艺研究,对比分析研究了置氢TCA钛合金FSW微观组织和力学性能,初步摸索出置氢TCA钛合金FSW热机加工行为,评价了置氢钛合金材料的FSW焊接性能,置氢TCA钛合金搅拌摩擦焊接头组织细化,热机加工性能明显改善.     

TC11钛合金的高温变形力学行为

在G leeble-1500热模拟试验机上对TC11钛合金在温度为760~960℃,应变速率为0.001~5.0s-1,变形程度为50%条件下的高温流变应力变化规律进行了研究.在分析变形温度、变形程度和应变速率对流动应力影响规律的基础上,依据Arrhenius方程对实验数据进行回归,得到了TC11钛合金的本构关系模型,为钛合金高温变形过程的数值模拟提供了重要计算模型.     

7475铝合金与TC18钛合金接触腐蚀研究

为了研究7475铝合金接触腐蚀性能,测定了7475铝合金和TC18钛合金组成的电偶对的电偶电流,利用扫描电镜和光学显微镜对腐蚀表面形貌和深度进行分析,研究了7475铝合金和TC18钛合金在使用中接触时产生电偶腐蚀的敏感性.结果表明:7475铝合金不同表面处理状态与TC18接触时,7475铝合金与TC18接触腐蚀严重,电偶腐蚀的敏感性为C级.7475阳极化与TC18阳极化处理后接触腐蚀敏感性降低,电偶腐蚀的敏感性为A级,对7475阳极化后进行涂漆可进一步降低电偶腐蚀电流.     

电参数对TC4钛合金微弧氧化陶瓷膜的影响

以恒压模式在Na2CO3-Na2SiO3的电解液中对TC4钛合金进行微弧氧化,研究微弧氧化电参数:正向电压、脉宽、脉间对陶瓷膜表面形貌、厚度、粗糙度的影响。结果表明:电压恒定时增加脉宽和脉间有利于提高陶瓷膜的致密性;降低正向电压,降低脉宽,增加脉间有利于得到较薄的钛合金微弧氧化陶瓷膜;降低正向电压,降低脉宽,增加脉间有利于钛合金微弧氧化陶瓷膜的粗糙度减小.     

平面应变含缺陷岩样变形破坏全过程数值模拟

采用拉格朗日元法(FLAC)研究了左边界有缺陷的压缩岩样剪切带的启动及演变规律，峰后本构关系采用线性应变软化模型．计算结果表明，在应力一时步曲线峰值之前，剪切带首先出现在缺陷附近，直到贯通试样右边界；在剪切带传播过程中，塑性区沿切向及法线向外扩展；剪切带内部单元的剪切应变率一时步曲线经历了稳定、线性上升和非线性上升3个阶段．然而，剪切应变增量随时步持续增加．剪切带倾角接近于Arthur倾角，表明数值计算结果是可信的。