TC4钛合金L型材高温弯曲蠕变的数值模拟研究

利用ABAQUS有限元软件,针对TC4钛合金L型材,分别在蠕变温度为500、600和700℃及蠕变时间为600、1200、1800 s的条件下,进行高温压弯蠕变的数值模拟分析,研究温度和时间对该L型材高温压弯蠕变变形后回弹量的影响规律.数值模拟结果表明,TC4钛合金应力松弛效果受温度影响明显,当温度为700℃时,应力松...     

油田南部一类油层强碱三元矿场试验效果

大庆油田开展的三元复合驱工业性矿场试验结果表明,试验规模放大后三元复合驱可比水驱提高采收率低于小型矿场试验,但仍然可达到较高的水平,可比水驱提高采收率20%以上,成为进一步推广三元复合驱的依据。在萨尔图油田南部选取了试验区,开展一类油层强碱三元复合工业性矿场试验。通过该试验进一步研究三元复合驱的注采状况和措施效果,结果表明:三元复合驱效果明显优于聚合物驱;个性化设计和及时的措施调整保证了试验效果。     

基于高温熔凝法Al_2O_3/ZrO_2/YAG共晶陶瓷显微组织演变规律

作为超高温结构材料,共晶氧化物陶瓷的力学性能和显微组织密切相关。采用高温熔凝法制备Al_2O_3/ZrO_2/YAG共晶陶瓷体,研究熔体温度和结晶种子对凝固组织影响规律,运用经典形核机制和Jackson-Hunt共晶生长模型探讨了凝固组织的演变机理。研究表明,随着熔体温度升高(1750~2000℃),凝固体物相组成从α-Al_2O_3,c-ZrO_2和YAG转变为α-Al_2O_3,c-ZrO_2和亚稳相YAP。凝固组织依次经历:非共晶Al_2O_3/ZrO_2/YAG、不规则共晶Al_2O_3/ZrO_2/YAG、纳米纤维状共晶Al_2O_3/ZrO_2/YAG和复杂粗大的亚稳复合陶瓷Al_2O_3/ZrO_2/YAP。分析表明,凝固组织的演变源于异质晶核点不断钝化导致形核过冷度和凝固路径改变,所以合理选择熔体温度和结晶种子是共晶组织调控的关键。     

回火温度对40CrNi2Mo钢力学性能和干摩擦性能的影响

对40CrNi2Mo钢进行200~575℃回火处理,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光共聚焦扫描显微镜、维氏硬度计、万能试验机和磨损试验机等研究了回火处理后40CrNi2Mo钢微观组织演化对其力学性能和干摩擦性能的影响。结果表明:随着回火温度的升高,40CrNi2Mo钢板条马氏体中固溶的过饱和C原子逐渐析出,微观组织逐渐向粗大的铁素体、球化渗碳体和粗化的碳化物转变;压缩屈服强度、弯曲强度和硬度降低;325℃和425℃回火处理后析出层状渗碳体导致40CrNi2Mo钢的加工硬化能力和冲击韧性先下降后升高;硬度降低导致耐磨性降低,磨损机制由磨粒磨损逐渐向氧化剥层磨损转变。     

热处理工艺对重型履带板用钢组织与性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针,并通过室温拉伸实验和冲击实验,分析了不同热处理工艺对重型履带板用NiCrMo中碳低合金钢的组织和性能的影响.结果表明,1000℃保温8h的均匀化退火能明显改善实验合金铸态组织中碳元素的枝晶偏析；随着碳含量的增加,合金抗拉强度成直线上升,韧性下降明显.当淬火温度高于910℃之后,晶粒尺寸长大明显,强度和硬度随之降低；淬火温度超过970℃后,个别晶粒出现异常长大现象；在450 ～ 550℃回火后得到回火索氏体组织,强度随着回火温度的上升而下降,0.32％碳含量的抗拉强度从1340 M Pa下降到1220 MPa;韧性随之增加,冲击韧性从40 J·cm-2上升到65 J·cm-2.     

干、湿喷丸强化对TC17钛合金喷丸强化层的影响

目的 研究干喷丸与湿喷丸强化对TC17钛合金残余应力场的影响.方法 采用干、湿喷丸分别对TC17钛合金表面进行喷丸强化处理,利用X射线衍射仪、EBSD以及硬度仪,分析喷丸强度对材料表层残余应力、显微组织以及硬度的影响.结果 喷丸强度为0.20 mmN时,干喷丸最大残余应力在距表面30μm处,湿喷丸最大残余应力在表面;喷丸强度为0.30 mmN时,干、湿喷丸引入的残余应力场层深分别为200、90μm,干喷丸引入的残余应力层更深;喷丸强度为0.40 mmN时,干喷丸最大残余应力为–1191.5 MPa,而湿喷丸最大残余应力为–943.9 MPa,干喷丸引入的最大残余应力比湿喷丸的更大;当喷丸强度增加到0.50 mmN时,干、湿喷丸两种强化工艺均出现过喷丸现象,近表层的残余应力发生松弛,同时硬度值降低.通过EBSD研究发现,随着喷丸强度的增加,TC17钛合金表层组织中α相的小角度晶界比例先增加后减少,当喷丸强度为0.50 mmN时,α相内小角度晶界比例减少,大角度晶界比例增加.结论 当喷丸强度较小时,干喷丸强化引入的最大残余应力在次表面,而湿喷丸引入的在表面.当喷丸强度较大时,干、湿喷丸强化工艺均出现过喷丸现象,此时大量小角度晶界转变为大角度晶界,钛合金表层硬度场有所减小,残余应力场发生应力松弛.     

离心铸造和热轧对Mg-10Gd-3Y-1Sn合金组织和机械性能的影响

采用离心铸造及热轧工艺制备Mg-10Gd-3Y-1Sn合金,利用X射线衍射、光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验对该合金的组织和力学性能进行了研究。结果表明：离心铸造Mg-10Gd-3Y-1Sn合金由α-Mg、Mg₂₄(Gd, Y)₅、Mg₂(Sn, Y)₃Gd₂和Mg₃(Gd, Y)相组成。随着离心半径和离心转速的增大,Mg-10Gd-3Y-1Sn合金的晶粒尺寸逐渐减小,抗拉伸强度逐渐增大。在700 r/min下制备的热轧试样在室温下极限抗拉伸强度为304 MPa,在300 ℃下极限抗拉伸强度为296 MPa。Mg₂₄(Gd, Y)₅、Mg₂(Sn, Y)₃Gd₂和Mg₃(Gd, Y)相具有优异的热稳定性,因而Mg-10Gd-3Y-1Sn合金具有优异的高温抗拉伸强度。     

AZ31镁合金热轧变形的动态再结晶机制

在轧制温度603~703 K、轧制压下量20%~40%、应变速率4~16 s-1下对AZ31镁合金进行轧制变形,研究轧制压下量、应变速率和变形温度对AZ31镁合金变形组织的影响,分析了镁合金的动态再结晶机制。结果表明：应变速率和变形温度不仅影响动态再结晶进行的程度,而且能够改变再结晶的方式或形核机制。当轧制应变速率= 13.9 s-1,变形温度T=603 K时,再结晶方式为孪生动态再结晶;变形温度升高到703 K时,沿晶界有链状新晶粒出现。当变形温度T= 673 K,应变速率= 11.35 s-1时,再结晶方式以孪生动态再结晶为主;应变速率降低到= 4 s-1时,再结晶方式以旋转动态再结晶为主。     

钛合金榫头微动疲劳试验研究现状与发展

综述了涡轮发动机钛合金叶片榫头微动疲劳失效的两种试验方法(轴向微动疲劳试验和榫型微动疲劳试验)的研究现状。轴向微动疲劳试验技术适用于微动疲劳失效机理的研究,应用于抗微动疲劳防护层试验验证的研究也较多;而榫型微动疲劳试验技术则多用于力学分析和模型建立等方面。榫头微动疲劳问题的研究还远未完善,应综合运用微动磨损、轴向微动疲劳和榫型微动疲劳等技术,并配合有限元分析手段,开展微动疲劳机理、多因素影响及防护层作用等方面的系统研究。     

基于新型试验装置的TC_4钛合金面接触微动磨损行为研究

自主设计了一套微动磨损夹具装置,可以更好地实现线/面、面/面接触。设置一组喷丸强度梯度处理Ti-6Al-4V合金试样,并与未喷丸磨光态试样进行对比试验分析。探讨喷丸处理对Ti-6Al-4V合金试样面/面接触形式微动磨损性能改善效果。试验结果表明,喷丸强化影响效果随喷丸强度参数变化而波动,其中,0. 20mmA喷丸强度处理在所有喷丸参数中表现最优。微动参数倾向于大滑移状态时,0. 20mmA喷丸强度处理试样较未喷丸磨光试样表现出一定的抗面/面接触形式微动磨损性能;在微动参数倾向于黏着状态时,0. 20mmA喷丸强度处理试样并未表现出良好的微动磨损抗性。