近β锻造推翻陈旧理论发展了三态组织

将坯料置于相变的临界点附近10－15℃加热,锻造,锻后水冷,随后,不是采用时效处理,而是先进行高温韧化再低温强化处理,近β锻造的组织不再是等轴α量过多,或是为零的网篮条状α的结构模式,而是约含20％等轴α,50％－60％条状α构成的网篮和β转变基体组成的三态组织,这种结构不仅丰富和发展了国际上钛合金已有的4种组织类型（等轴,双态,网篮和并列）,而且将等轴和网篮组织的性能优势集于一身,由此带来的力学性能超过了国内外相关技术的性能水平：能在不降低塑性,不丧失热稳定性的条件下,提高材料的高温性能,低周疲劳性能和断裂韧性,在改善性能的同时提高使用温度。近β锻造适用于（α＋β）型合金,还可应用于α,近α和近β型合金,其研究成果已用于制造了多种发动机盘件,飞机和导弹等重要结构件。     

铸态锰钢的抗磨性能

通过化学成分的优化,N、Cr等元素的加入和变质处理等措施,得到在稳定产低的奥氏体基体上弥散分布有粒状碳化物的铸态组织。这种铸态锰钢具有初始硬度高、韧性好、加工硬化能力强和抗磨性高等特点。并重点分析了铸态锰钢的抗磨机理。     

Ti60合金近β锻造后微观断口形貌研究

采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了Ti60合金近β锻造后的显微组织和室温拉伸试样、热稳定试样的断口形貌并确定断裂方式。结果表明:Ti60合金采用近β锻造,获得三态组织;室温拉伸试样断口裂纹源起源于试样中心,断面凹凸不平,既有韧窝形貌又有解理断裂特征,为混合型断口;热稳定试样断口裂纹源位于试样边缘,断口表面平整,为典型的解理断裂特征;试样经热暴露后,强度变化不大,塑性明显降低。     

Deform有限元模拟软件材料数据库的开发与应用

Deform是专业化金属塑性成形有限元模拟软件之一,在金属2D/3D成形加工和热处理工艺的模拟分析方面得到了广泛应用。然而,在Deform自带的材料数据库中缺乏常用合金的数据,迫切需要对其进行完善。在Deform原有材料库的基础上对材料数据库进行二次开发,建立了涵盖常用60种钢、26种高温合金和30种钛合金的材料数据库,实现了材料数据库与Deform有限元模拟软件的无缝集成,完善了Deform材料数据库,并验证了所添加材料的可靠性,从而达到了Deform有限元模拟软件为实际生产提供方便服务的目的。     

EFFECT OF β-FLECK ON MECHANICAL PROPERTIES OF Ti-10V-2Fe-3Al ALLOY

研究了β斑点对Ti-10V-2Fe-3Al合金的室温拉伸性能和低周疲劳性能的影响,发现在β斑点区内,裂纹沿原始β晶界扩展形成沿晶脆性断裂,在交变应力作用下,β斑点往往成为疲劳源点,在高应变下,β斑区内的原始β晶界和晶界α处萌生裂纹并导致早期断裂。     

Ti600合金的高温本构方程

采用热模拟压缩试验研究了Ti600合金在变形温度为800～1100℃、应变速率为0.001～10s-1范围内应力-应变曲线的变化规律。研究结果表明:Ti600高温钛合金热变形的流变应力随温度的升高和应变速率的降低而减小;随着应变的增大,合金的真应力-真应变曲线在经历了明显的加工硬化阶段后达到最大值,然后渐渐出现流变“软化”现象。以经典的双曲正弦形式的模型为基础建立了Ti600合金热变形的本构方程,同时也通过对数据回归处理确定了合金不同温度下的应力指数n、应变激活能Q等数值。     

550℃热暴露对Ti40阻燃钛合金力学性能的影响

对Ti40合金锻态、热处理态、550 ℃热暴露不同时间的组织和性能进行了研究.结果表明,该合金在热暴露过程中析出物较少,并且主要分布在晶界,这些晶界析出物是合金热稳定性能降低的主要原因.通过系统分析合金组织和力学性能,认为可以将Ti40合金550 ℃热暴露过程划分为3个阶段,分别是析出物萌生阶段、析出物长大阶段和析出物在晶界连成析出物带阶段,每个阶段对应的力学性能是由析出物形态决定的.在热暴露末期,出现性能不稳定和硬度与强度不匹配的主要原因是析出物沿晶界形成了完整的析出物带.     

Ti40阻燃钛合金热变形的开裂预测

Ti40阻燃钛合金热变形困难且容易发生开裂。因此，研究该合金在不失效的情况下实现预期的变形就显得非常重要。本研究采用韧性断裂准则和有限元模拟相结合的方法，对Ti40合金热变形过程进行开裂预测。通过圆柱试样不同温度和应变速率的压缩模拟试验，发现在一定的变形条件下该合金会发生纵向开裂和剪切开裂。随后的有限元模拟获得了变形试样各个区间的应力一应变分布情况及演变过程，这被用来评价6种已有的韧性断裂准则对Ti40合金高温变形的初始开裂位置及损伤值预测的准确性。研究结果表明，只有Oyane韧性断裂准则能准确地预测试验范围内所有条件的Ti40合金的初始开裂位置和临界开裂值。     

Ti-6Al-4V合金包覆叠轧薄板的轧制工艺对力学性能的影响

主要研究了包覆叠轧加工及热处理工艺对Ti-6Al-4V合金室温拉伸及疲劳性能的影响规律，用金相显微镜和扫描电镜观察分析了疲劳裂纹的扩展路径及断口形貌。结果表明，在交叉轧制状态下，Ti-6Al-4V合金板材的织构较弱，且该状态下的疲劳性能最好，疲劳裂纹尖端有塑性钝化；而在较低轧制温度和单向轧制状态下，合金板材具有强烈的织构．疲劳裂纹呈快速扩展。     

Ti-B19合金时效过程中亚稳定β相的分解

采用透射、扫描电镜及X射线衍射分析研究了Ti-B19合金中亚稳定β相在时效过程中的分解特性。结果表明：500～650℃时效，随时效时间增加，先在晶内变形带上析出点状α，然后“连点成线”，同时针状α相沿晶界和在晶内与β相成一定位向关系析出。700～750℃时效，点状α相析出规律类似，针状α相钝化，以短棒状形态在晶界上析出，并且析出量减少。低温时效（300～450℃）时，先析出过渡相ω相，再逐渐转变到平衡α相，但在400～450℃时效过程中，α相的析出却包含了两种析出机制：既有直接析出的α相，也有通过ω相转变的α相。