TC21钛合金深筒件锻造成形过程数值模拟

采用有限元数值模拟,研究了变形速度、变形温度对TC21钛合金锻造过程中筒内各特征点的温度、等效应变与等效应力的影响。结果表明,随着变形速度及变形温度的提高,深筒件内部的等效应变先增加后减小,而等效应力总体呈现先减小、后大幅提高的趋势;当采用变形温度为945℃、变形速度为10 mm/s的工艺参数时,深筒件的可锻性能最佳。     

等原子比FeCrMnNi高熵合金的热变形行为

采用等温压缩实验,对FeCrNiMn等原子比高熵合金在900~1050 ℃和0.001~1 s^-1区间内的热变形行为进行了研究。结果表明,合金的初始组织主要由等轴面心立方晶粒和细小体心立方相颗粒构成。合金的流变曲线呈现典型的单峰形,随着温度的提高和应变速率的降低,峰值应力显著下降。基于双曲正弦方程建立了预测流变应力的本构模型,同时计算了合金的应力指数和表观变形激活能,分别为3.13和405 kJ/mol。基于动态材料模型建立了合金在不同应变量下的热加工图,发现所有热加工图中均未出现变形失稳区,说明合金具有优异的变形能力。通过与变形组织的对比发现,变形组织与能量耗散因子值密切相关。当能量耗散因子值为28%时,再结晶体积分数仅为17.6%;当能量耗散因子值为38%时,再结晶体积分数则提高至37.5%。通过热加工图确定了合金的2个最佳热变形参数区间：900~940 ℃/10^-3~10^-1.3 s^-1和960~1050 ℃/10^-3~10^-0.3 s^-1。     

Zr0.9Ti0.1V2合金循环吸放氢稳定性

研究了Zr0.9Ti0.1V2合金的循环吸放氢性能。合金在吸氢P-C-T曲线的特征区域内具有良好的循环吸氢稳定性,在P-C-T曲线的吸氢平台区（H/A为0.5左右）、吸氢形成氢化物初始阶段（H/A为1~1.2）、吸氢形成氢化物中间阶段（H/A为1.4左右）吸放氢循环测试中,每组循环内合金的吸氢量差别非常小,循环吸氢稳定性很好。经过70次吸氢循环后,合金的吸氢量可以恢复到1.957 (H/A),合金的粉碎程度很低,表明合金具有良好的循环吸氢能力     

316L不锈钢/Cu梯度复合材料的残余热应力分布

为了得到合理的316L不锈钢/Cu梯度复合材料结构,基于316L不锈钢/Cu复合材料的微观组织与宏观结构建立相应的单胞模型和复合材料模型,并采用有限元软件ANSYS对两种模型进行残余热应力的数值模拟,分析复合材料内的等效应力和主应力的分布规律。结果表明:对于单胞模型,残余热应力分布形态不仅与不锈钢球溶解程度相关,而且与其溶解形态也有关系,并且随着不锈钢的溶解,平均等效应力的大小分布发生了转移,较大的平均应力从基体转移到了增强体。对于复合材料模型,随着不锈钢球的溶解,梯度复合区内的等效应力呈梯度减小分布,表现为平滑的应力过渡,因此,可以在复合区与铜相接连处得到缓和的热应力分布。     

TiAl合金的制备及应用现状

TiAl合金密度小、高温性能优异,自20世纪50年代以来已发展到第三代。介绍了TiAl合金的性能特点、发展历程,真空感应熔炼、真空自耗电弧熔炼、等离子冷床炉熔炼等熔炼TiAl合金方法的优缺点,以及国内外TiAl合金的制备情况;提出TiAl合金熔炼过程中存在的问题主要是宏观与微观偏析,应从原料加入方式、原料纯度及熔炼工艺等方面进行改进;此外,对TiAl合金在航空航天、汽车工业等领域的应用现状进行了概括,指出TiAl合金近期的研究重点是大尺寸铸锭的均匀化控制。     

钛合金常见锻造缺陷及预防

正钛合金由于具有低密度、高比强、耐高温、抗腐蚀及无磁性等优异的综合性能,使其成为当代航空航天领域最具前途的金属结构材料之一。随着钛合金的大量应用,其冶金质量问题也日益引起业界人士的广泛关注,于是钛合金的冶金质量显得越来越重要。目前工业钛合金80%以上以变形钛合金使用,如锻件、锻棒及轧制型材等形式。锻造变形是保证钛合金材料获得理想组织与     

燃料棒电子束环焊缝试样腐蚀后产生蓝色氧化膜环的机理

燃料棒电子束焊接试样腐蚀后,在近环焊缝区会出现蓝色氧化膜环现象。研究了蓝色环氧化膜的 微观结构和形貌,测量了表面膜厚度和成分。用常规腐蚀法、加速腐蚀法和离子注入法研究了蓝色氧化 膜环处的抗腐蚀性能。试验表明:近环焊缝区已形成蓝色环后并不影响该处锆合金在继续腐蚀时的抗 腐蚀性能,也不影响燃料棒整体的抗腐蚀性能。根据实验结果提出了蓝色氧化膜环的产生机理和消除措施,并在大规模生产中得到了验证。     

Pd掺杂SnO2纳米结构传感器制备与氢敏性能研究

以SnCl4·5H2O和PdCl2为原料,通过雾化热解方法制备原位Pd掺杂SnO2多孔纳米结构粉体,并通过涂覆形成薄膜传感器.利用XRD、FE-SEM对样品的结构和形貌进行表征,通过BET测定样品的孔径分布及比表面积.氢敏测试结果表明,Pd掺杂的SnO2薄膜气敏材料在低于150℃的操作温度下对质量浓度为10-4量级的H2显示出良好的气敏响应特性,这可能归因于粉体的多孔结构和Pd掺杂剂的催化效应.     

孔径分布对多孔镍孔体积分形维数的影响

用压汞法对用粉末冶金法制备的多孔镍试件进行了测试,得到了多孔镍试件的孔隙率及孔径分布曲线,并以Menger海绵体模型为基础,根据压汞实验数据确定了多孔镍试件的孔体积分形维数,发现多孔镍的孔隙结构具有明显的分形特征,分形维数在2.8～3.0之间.孔径分布范围越宽、平均孔径越大,孔体积分形维数越大.多孔镍的孔体积分形维数在一定程度上反映了多孔镍孔隙结构的均匀性及填充能力.     

固溶处理对一种近α钛合金显微组织的影响

利用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了固溶温度和冷却速度对Ti-A1-Sn-Zr-Mo-Si-Nb-Ta合金显微组织的影响.结果表明:该合金α β/β的相变区间为1030～1035℃,在相变温度附近固溶处理,原始a晶粒长大迅速.在两相区固溶处理,随固溶温度的升高,晶界α相发生球化且球化趋势明显,初生αp含量减少.同时,两相区固溶导致晶内初生αp片端部出现"叉形"形貌,且随着固溶温度的升高和冷却速度的降低,"叉形"组织增大.在β相区固溶处理,随着冷却速度的降低,α片层宽度逐渐增大且趋于整齐,微观组织由针状马氏体过渡到网篮和魏氏并存的组织,最终变为魏氏组织.