钛合金相变点预测模型的构建和评估

基于西北有色金属研究院实际生产中统计的321组钛合金铸锭化学成分与相变点数据,构建了预测钛合金(α+β)/β相变点的人工神经网络模型和多元线性回归模型,并对模型的准确性进行了评价分析。结果显示,多元线性回归模型的训练值及预测值与(α+β)/β相变点实际值的相关性系数分别为0.761 05和0.809 93,而人工神经网络模型的相关性系数分别为0.927 21和0.818 51,具有更好的相关性。人工神经网络模型的平均绝对误差为4.02℃,相比多元线性回归模型(平均绝对误差为5.11℃)具有更高的精度,可以更好地描述合金元素与钛合金(α+β)/β相变点之间的非线性关系。     

TC8钛合金相变点的测定

以TC8钛合金为例,对比研究了计算法和连续升温金相法测定合金相变温度的准确性.结果表明,采用计算方法获得TC8钛合金的相变点为1021.29℃,与金相法测得的结果(1017.5℃)很接近,误差在4℃以内.因此,计算法在一定程度上可以替代金相法使用.     

Ti80钛合金相变点的测定

采用计算法和连续升温金相法2种方法研究了Ti80钛合金相变点.根据合金中主元素及杂质元素含量对相变点的影响,推算出了Ti80钛合金的相变温度.通过连续升温金相法,观察不同淬火温度下合金的显微组织变化,将升温过程中初生α相完全消失的温度定为Ti80钛合金的相变点.结果表明,采用两种方法所得数据相近,本批次Ti80钛合金的相变点为1025℃.     

Al,Be含量对Cu-Al-Be-X合金相变点的影响

本文采用电阻－温度测试仪，系统地研究了合金元素Ａｌ、Ｂｅ含量对Ｃｕ－Ａｌ－Ｂｅ－Ｘ合金相变点的影响。结果表明，该合金在一定成分范围内，随着合金元素Ａｌ、Ｂｅ含量的增加，相变点Ａｓ、Ａｆ、Ｍｓ、Ｍｆ均下降，尤其是对Ｂｅ含量更加敏感。     

钛合金相变的电子显微镜研究（Ⅲ）：钛合金中的马氏体相变

本文重点介绍了工业钛合金中马氏体相变的结晶几何学,两类马氏体α′和α″相的电子衍衬象和电子衍射特征,和两类马氏体的时效分解过程及时效产物的形态。     

钛合金相变的电子显微镜研究（Ⅳ）：钛合金中的ω相变

本文介绍了钛合金中的两类ω相即无热ω相和热ω相的形成条件,以及在电子显微镜中观察到的ω粒子的三种形态、ω相的结晶结构等。文章重点介绍了ω相的电子衍射的矩阵分析方法。对ω相电子衍射花样中的漫散射条纹和ω→α转变也进行了讨论。     

应用人工神经网络建立TC11钛合金化学元素与力学性能关系模型

在TC11钛合金大量实验数据的基础上,应用人工神经网络建立TC11钛合金的化学元素与力学性能关系模型。模型的输入参数包括Al、Mo、Zr、Si、Fe、C、O、N和H共9种化学元素;输出为常规力学性能指标(抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率)。运用未知数据样本对已建立神经网络模型的预测能力进行检验,并以Al、Mo、Zr和C元素为研究对象,利用该模型分析TC11钛合金化学元素对力学性能的影响规律。结果表明:网络的预测值与实验值的相对误差均在10%以内,说明所建立的神经网络预测模型具有较精确的预测能力,而且能够清楚地反映出该合金化学元素与力学性能之间的非线性关系。     

Ti—6Al—4V合金相变点的测定值与计算值的比较—计算相变点的经验公式

采用T=36.30E+613.64(E为合金元素和主要杂质铁、氧含量之和)经验公式计算Ti-6Al-4V合金的相变点,在本厂生产条件下,其计算值与实测值之差不超过±10℃。     

人工神经网络在钛合金领域的应用

概括了人工神经网络的学习机理以及运用较多的BP神经网络模型的BP算法原理,进一步综述了人工神经网络在钛合金材料高温变形行为研究、力学性能预测和相变规律等方面的应用情况。认为将人工神经网络技术应用于钛合金材料领域中,可以明显地提高工艺设计效率,缩短实验周期,对钛合金材料的研究具有很高的应用价值和深远的指导意义。     

钛合金固态相变的研究进展

综述了近年来国内外学者在钛合金固态相变理论和实验研究方面的进展情况，介绍了几种钛合金固态相变的研究实验方法，并对钛合金中马氏体、硼、亚稳脚分解等相变动力学、晶体学以及组织的演变、形核生长等进行了总结和归纳。     

HE130钛合金薄板的相变织构

用ODF分析了热处理温度对HE130钛合金薄板(属Ti-Al-Mo-V-Fe-B系,α相为主相,具有高弹性模量和高强度)α相和β相织构的影响.通过α←→β相变的Burgers关系,预测了此合金薄板内α→β→α的相变织构,理论预测和实测结果吻合较好.本研究揭示了以下规律对于(α+β)两相钛合金,如热处理温度低于Tβ,降温时,β→α相变受原始α相的影响较大,新生α相和原始α相的织构类似;如热处理温度高于Tβ,原始α相曾完全消失,降温时,β→α的相变过程较严格地按照Burgers关系进行,新α相和原始α相的织构差异较大.因此,要想通过热处理改变(α+β)两相钛合金中α相的织构,热处理温度必须高于Tβ.     

外加拉应力对TiNi合金马氏体相变点Ms的影响

采用四点接线电阻法测定了外加拉应力作用下燃烧合成Ｔｉ５０Ｎｉ（ａｔ％）形状记忆合金马氏体相变点Ｍｓ的变化,并从宏观热力学和微观相变动力学两方面综合分析外力对ＴｉＮｉ合金马氏体相变点Ｍｓ的影响。在再结晶退火ＴｉＮｉ合金中,马氏体／母相界面间保持良好共格关系,外力的宏观热力学作用可使Ｍｓ上升,而从微观动力学方面看,外力可破坏界面的共格性,使界面可动性及Ｍｓ下降,两者作用相互抵消的结果导致Ｍｓ随外力增加变化不大;而在冷加工后回复退火ＴｉＮｉ中仍存在大量冷加工位错,其马氏体／母相界面间的共格性已遭到这些位错的明显破坏,外力通过微观相变动力学作用使Ｍｓ下降的趋势已很小,而主要是通过热力学作用使Ｍｓ值明显上升。     

TC21钛合金相变点测定

采用计算法和连续升温金相法测定TC21钛合金的α+β→β相转变温度.结果表明,两种方法所得数据非常接近,本实验所选用的TC21钛合金的相变点为(975±5)℃.     

钛合金完全相变温度的检测方法

本文用金相试验淬火法测定了TC11、TC4、Ti-1023、Ti-679三种不同类型合金的β转变温度。试验结果表明,钛合金的完全相变温度取决于添加元素的化学成分和含量,成分偏析和组织不均匀对β转变温度的影响很小。     

BT22钛合金相变点的测定

利用计算法和连续升温金相法测定了BT22钛合金相变点.结果表明,该合金相变点温度为845℃,两种方法测得的结果相当接近,说明这两种方法可以相互结合使用.     

钛合金相变的电子显微镜研究（Ⅶ）：耐热钛合金中的有序相Ti3Al沉淀

钛合金中的有序相Ti_3Al,又称α_2相,具有DO_(19)空间群,其衍射特征是出现超点阵衍射,在电子衍射花样上,超点阵点经常出现在α-Ti的(n/2,k/2,1)衍射位置处。文章也讨论了α_2相对合金性能的影响。