超大型回转体盘饼类模锻件模具设计

以大型汽轮机转子叶轮为例，针对直径在Ф1000mm以上的特大型薄饼类锻件的锤上模锻进行了工艺分析，并采用旋转分步锻造法^[1]，设计了特殊结构的模具，解决了普通锻锤设备打击能量严重不足的矛盾。经生产证明，模具使用可靠，工艺方法可行，为超大型盘饼类模锻件的生产提供了成功的经验。     

近等温锻造后TC21钛合金的显微组织及力学性能(英文)

研究经不同参数近等温锻造并固溶时效热处理后TC21钛合金的显微组织及拉伸性能。结果表明,所有试样中都存在细小片状α相强化的残留β基体,而初生等轴α相、弯曲片状α相及片状α相可能同时或单独出现在试样中。残留β基体含量的增多会增加合金中α/β相界面,从而引起合金强度增加。随着残留β基体含量的增加,细小片状α相增多,变形过程中被位错切过,导致合金的塑性有下降趋势。另外,当长轴方向与最大剪切应力平行时,粗大的片状α相也会降低合金的塑性。     

基于位错演化的TC18钛合金热变形过程中的流变行为分析

通过热模拟压缩试验研究了TC18合金位错密度的变化。根据位错密度变化对再结晶类型的影响,提出判断钛合金高温塑性变形时流变特征的条件,研究了变形温度与应变速率对流变特性的影响。同时建立大变形条件下钛合金稳态流动的一种新的本构关系,并通过TC18钛合金变形量为0.75时的流动应力验证该本构模型。结果表明,判据条件具有较好的适用性,该本构模型预测值与试验结果吻合良好。     

β锻造参数对TC17钛合金组织性能的影响

基于TC17合金β跨相区锻造试验,研究了始锻温度、变形程度、锻后冷却方式对TC17钛合金组织和性能的影响。试验表明:TC17钛合金的显微组织演变和室温力学性能对于β锻造参数表现出不同程度的敏感性;随着始锻温度的升高,晶粒细化程度增大,不同的始锻温度可显著影响合金的强度;通过增大合金的变形程度可显著改善组织中的残留魏氏组织,进而对强度产生较大影响,合金内部粗晶组织的变形不均匀化进一步增强;锻后冷却方式为缓冷时,晶内次生α相长度增加,可有效提高合金的断裂韧性。在始锻温度为918℃、变形程度为60%、锻后冷却方式为缓冷的条件下,TC17钛合金的室温力学性能匹配较佳。     

改善钛合金自由锻件组织均匀性的研究

提出了改善钛合金自由锻大锻件组织均匀性的措施,在宽砧上多次镦拔以及大变形后水冷。该工艺方法可以有效消除大规格钛棒存在的高、低倍组织不均匀缺陷,提高力学性能,最终获得高质量的锻件。     

等温锻造温度对TC6钛合金组织和性能的影响

研究了TC6钛合金在1×10-2s-1恒应变速率、60%大变形、不同温度等温变形时,温度变化对合金组织、室温拉伸和450℃时拉伸性能的影响.结果表明,随等温变形温度的升高,初生α相含量减少,但直径增大,等轴程度增加;925、940℃等温变形热处理后形成等轴组织,955℃等温变形热处理后形成双态组织,985℃等温变形热处理后形成魏氏组织;940℃变形试样的室温拉伸强度最好,而955℃变形试样的室温拉伸塑性最好.综合分析可知,TC6合金在940～955℃能获得较好的强度、塑性匹配.     

等温压缩对钛合金TC4-DT组织及断裂韧性的影响

研究了不同温度等温压缩变形及热处理后对损伤容限型钛合金TC4-DT断裂韧性的影响,对比分析了各个温度下的显微组织与断裂韧性的关系,用扫描电镜对断口进行了观察.研究结果表明,两相区较低温度等温压缩变形得到等轴组织,较高温度得到双态组织;相变点以上得到片层组织,片状组织的断裂韧性高于等轴组织.4种温度的断口均为等轴韧窝型延性断裂,随着温度的升高,断面粗糙度增加,韧窝直径和深度逐渐下降,在片层组织中发现了二次裂纹.     

不同热处理后TC21钛合金的显微组织及力学性能

研究了损伤容限型TC21钛合金在不同热处理过程中的组织演化及显微组织对力学性能的影响。结果表明,锻后空冷并经（900℃,1h,AC）＋（590℃,4h,AC）热处理,能获得较佳的综合性能。单相区变形,β晶粒呈盘状：单相区退火,β晶粒呈等轴状。单相区变形或退火后的冷却速率及两相高温区退火决定粗大α片的含量及形貌;经过时效或第三次退火后,细小的次生α片从残留卢基体中析出。合金的抗拉强度和屈服强度随着粗大α片含量的增加而降低。低的有效滑移长度和高的裂纹扩展阻力能提高合金的室温塑性。交叉分布的粗大α片厚度的增加,有助于提高合金的断裂韧性。     

大型钛合金隔框锻件等温精密模锻试制研究

钛合金飞机隔框件往往具有窄筋薄腹板等非对称特殊复杂形状,非常适合于进行近无余量精密体积成形.本研究采用等温精密模锻工艺成功地试制出了Ti-1023合金大型隔框锻件,锻件成形质量良好,形状尺寸大为精化,可节约大量贵重原材料和机加工工时.锻件流线沿外形合理分布,显微组织细小均匀,力学性能优异.以钛代钢,零件减重约40%.     

粗晶LC4合金的超塑拉伸行为

研究了粗晶LC4合金的超塑性能、超塑性条件及微观组织演变规律等。结果表明,粗晶 LC4 合金在适当的变形温度及速度条件下具有一定的超塑性。所得较佳变形温度为 430℃,较佳应变速率为 1.1×10-2 s-1,在此条件下,试样的伸长率可达到124%~140%,流动应力不超过 46.9 MPa。粗晶 LC4 合金在较低温度和较高应变速率条件下,因能产生有效的再结晶细化而呈现出一定的超塑性。试样断口呈现出空洞长大、连接和晶间断裂的特征。