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钛合金精密铸造技术在航空航天领域的应用进展 被引量：6
1
作者 张鹏飞 张林嘉 +3 位作者 周瑜 孙峰 王军 李金山 《航空制造技术》 北大核心 2025年第7期22-36,共15页
钛合金精密铸件具有高比强度、耐腐蚀和耐热等性能,同时兼具高尺寸精度、低生产成本的优势,已广泛应用于航空航天领域的关键结构件。为推动我国钛合金精密铸造技术的持续完善进步和钛合金精密铸件产品的进一步推广应用,本文综述了近年... 钛合金精密铸件具有高比强度、耐腐蚀和耐热等性能,同时兼具高尺寸精度、低生产成本的优势,已广泛应用于航空航天领域的关键结构件。为推动我国钛合金精密铸造技术的持续完善进步和钛合金精密铸件产品的进一步推广应用,本文综述了近年来钛合金精密铸造技术在航空航天领域的应用和发展,重点介绍了钛合金精密铸造工艺、耐高温铸造钛合金材料以及钛合金精密铸件产品研制进展。最后,总结了国内钛合金精密铸造技术,以及应用方面存在的重点问题,提出了建立材料数据库、降低生产成本和发展铸造模拟软件等未来发展方向。 展开更多
关键词 钛合金 TIAL合金 精密铸造 精确成形 Ti_(2)AlNb合金
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中等应变速率轧制混晶AZ31镁合金板材的微观组织、力学性能和断裂行为 被引量：1
2
作者 刘筱 许康 +5 位作者 朱必武 马丽莉 魏福安 刘文辉 徐从昌 李落星 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第5期76-82,共7页
通过中等应变速率轧制工艺制备了多尺度的混晶镁合金板材,并对该合金的组织、力学性能及断裂行为进行研究。结果表明,在轧制应变速率为1.5 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶和孪晶的混合;当轧制应变速率为4.0 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶、链... 通过中等应变速率轧制工艺制备了多尺度的混晶镁合金板材,并对该合金的组织、力学性能及断裂行为进行研究。结果表明,在轧制应变速率为1.5 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶和孪晶的混合;当轧制应变速率为4.0 s^(-1)时,组织为粗晶、细晶、链条晶粒和孪晶的混合;当轧制应变速率为6.5 s^(-1)时,组织主要以粗晶和细晶为主。在温度为370℃,应变速率为4.0 s^(-1)下轧制后的板材的晶粒尺寸分布呈双峰特征,从而具有较高的抗拉强度(265 MPa)和伸长率(19.5%),中等应变速率轧制后板材的裂纹归因于细晶区孔洞形核、长大和合并以及粗晶区孪晶诱导裂纹萌生和扩展。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 中等应变速率轧制 双峰分布 混晶 断裂行为
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激光快速熔炼TC25G-TiAl4822梯度成分合金凝固组织演变行为 被引量：1
3
作者 王洋 冉先喆 +4 位作者 苏磊 孔德智博 程序 李卓 刘栋 《材料工程》 北大核心 2025年第3期95-104,共10页
未来高推重比先进航空发动机的发展对新型高性能轻质高温压气机整体叶盘需求迫切。激光增材制造TC25GTiAl4822双金属梯度结构材料作为轻质高压压气机整体叶盘备选的一种重要材料体系,其梯度过渡层合金的成分选择和凝固组织研究对指导相... 未来高推重比先进航空发动机的发展对新型高性能轻质高温压气机整体叶盘需求迫切。激光增材制造TC25GTiAl4822双金属梯度结构材料作为轻质高压压气机整体叶盘备选的一种重要材料体系,其梯度过渡层合金的成分选择和凝固组织研究对指导相关构件结构性能设计具有关键影响。为理解(1-x)TC25G-xTiAl4822梯度成分合金随粉末原料中TiAl4822预合金粉末含量变化而出现的凝固组织演变行为,利用激光快速熔炼技术制备了两种单一原料(TC25G和TiAl4822)成分合金锭和9种混合原料成分合金锭,并采用光镜、扫描电镜、XRD和透射电镜等材料表征设备和硬度测量装置进行研究。研究结果表明:随原料中TiAl4822合金粉末含量的增加,合金凝固晶粒特征变化为树枝晶→等轴晶→树枝晶。合金室温显微组织发生如下的转变:α_(p)+α_(s)+β+α_(2)→α_(p)+α_(s)+α_(2)+β/B2→α+α_(2)+β/B2→α_(2)+B2→γ+γ/α_(2)+B2→γ+γ/α_(2);由于不同成分合金中的相类型和含量变化,合金维氏硬度值呈先增加后减小的变化趋势,且在粉末比例为50%~70%时具有极大突变,硬度由620HV降到450HV。上述相关研究结果为双金属过渡层合金的成分选择需避开中间比例粉末含量范围提供了基础依据。 展开更多
关键词 激光熔炼技术 梯度成分合金 凝固组织 相演变 硬度转变
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Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金的高温热变形行为 被引量：2
4
作者 刘劲松 徐亚楠 +3 位作者 邓偲瀛 肖瑜 王松伟 宋鸿武 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期538-556,共19页
采用Gleeble-3800D型热模拟试验机对Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金进行高温热压缩变形,研究了合金在变形温度为650~950℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下的变形行为,建立Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金的本构方程及热加工图。结果... 采用Gleeble-3800D型热模拟试验机对Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金进行高温热压缩变形,研究了合金在变形温度为650~950℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下的变形行为,建立Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金的本构方程及热加工图。结果表明:当初始晶粒尺寸较大时,Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金动态再结晶晶粒占比随应变速率升高而增加,动态再结晶平均晶粒尺寸随应变速率的升高而减小;微量稀土La添加会使合金的热激活能升高,且在低应变速率条件下(0.01~0.1 s^(-1)),微量稀土La的添加使Cu-Cr-Zr合金发生动态再结晶的温度提高;在高应变速率(1~10 s^(-1))时,微量稀土La的添加明显提升合金内部动态再结晶晶粒占比。从热加工图来看,稀土La添加量为0.07%时,对合金的最佳热加工区域影响不大。 展开更多
关键词 CU-CR-ZR合金 稀土微合金化 热变形行为 本构方程 热加工图
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面向等离子体钨基材料辐照特性研究进展 被引量：2
5
作者 黄俊 左彤 吴玉程 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期395-410,共16页
钨在受到氦离子辐照时,近表面形成的氦泡随着辐照进行逐渐长大、破裂。在不同辐照条件下,钨表面随着氦泡活动而产生不同程度的损伤。氦离子辐照除使钨内部形成氦泡,还会形成位错环、空洞等缺陷。与氦离子辐照相似,中子辐照也会使钨中产... 钨在受到氦离子辐照时,近表面形成的氦泡随着辐照进行逐渐长大、破裂。在不同辐照条件下,钨表面随着氦泡活动而产生不同程度的损伤。氦离子辐照除使钨内部形成氦泡,还会形成位错环、空洞等缺陷。与氦离子辐照相似,中子辐照也会使钨中产生缺陷并与位错相互作用,影响钨的塑韧性。钨作为未来面向等离子体偏滤器首选材料,需克服高能粒子带来的辐照损伤及由其产生的性能变化。针对辐照对钨基材料微观结构演化及变形行为的影响机制,本文对钨基材料受到氦离子辐照所产生的表面损伤及组织演化进行阐述,并对近年钨抗辐照性能,如抗辐照损伤、抗辐照硬化等方面的改善方式进行总结,其中钨抗辐照性能的提升方式以合金化和第二相掺杂为主,并对其他改性方式进行简要的总结叙述,为未来钨基材料在辐照方面的研究提供参照。 展开更多
关键词 钨 辐照损伤 组织演化 塑韧性 抗辐照性能
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微细选区激光熔化制备Inconel 718合金微观组织和可加工性研究 被引量：1
6
作者 李光先 韦国阳 +3 位作者 周柱坤 范雪 解东旋 高振桓 《航空制造技术》 北大核心 2025年第20期54-67,共14页
微细选区激光熔化(μSLM)逐步成为金属零件高质量、高精度近净成形的新方向。然而,目前对于μSLM工艺优化与材料性能尚无系统研究。因此,本文系统探究了不同工艺下μSLM材料的打印质量,以及其与常规选区激光熔化(cSLM)成形材料在机械性... 微细选区激光熔化(μSLM)逐步成为金属零件高质量、高精度近净成形的新方向。然而,目前对于μSLM工艺优化与材料性能尚无系统研究。因此,本文系统探究了不同工艺下μSLM材料的打印质量,以及其与常规选区激光熔化(cSLM)成形材料在机械性能与加工性能方面的差异。基于成形材料的致密度与孔隙率,对μSLM工艺参数进行优化。通过SEM、EBSD和信号分析等测试与表征手段,对比分析最优μSLM工艺成形材料与cSLM材料微观结构差异及机械/切削性能差异。μSLM材料较cSLM材料具有更高的冷却速率(2.1×10^(6) K/s),使得其成形试样的晶粒较小,最终拥有更高的抗拉强度(1009MPa,提升2.4%)和更差的可加工性。cSLM材料受限于大光斑和粗粉末,其成形表面质量较差,内部缺陷较多,且在铣削过程中振动较为明显。本研究提供了Inconel718μSLM制造的合理工艺窗口,建立了成形工艺—微观结构—机械/切削性能之间的联系,对μSLM工艺的优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 INCONEL718 微细选区激光熔化(μSLM) 可加工性 显微组织 力学性能
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Ti_(2)AlNb粉末合金制备及力学性能影响 被引量：1
7
作者 吴杰 吴小飞 +4 位作者 田凯 尹一峰 崔潇潇 卢正冠 徐磊 《材料工程》 北大核心 2025年第1期175-185,共11页
热等静压工艺是常见的粉末Ti_(2)AlNb合金制备方法,为深入研究制粉工艺等因素对粉末Ti_(2)AlNb合金组织性能的影响,分别采用等离子旋转电极雾化法和无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备Ti_(2)AlNb洁净预合金粉末,并对2种工艺制备的预合金... 热等静压工艺是常见的粉末Ti_(2)AlNb合金制备方法,为深入研究制粉工艺等因素对粉末Ti_(2)AlNb合金组织性能的影响,分别采用等离子旋转电极雾化法和无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备Ti_(2)AlNb洁净预合金粉末,并对2种工艺制备的预合金粉末以及二者的混合粉末进行表征。通过热等静压工艺制备Ti_(2)AlNb合金,研究制粉工艺、包套泄漏形成的孔隙缺陷及夹杂物对Ti_(2)AlNb合金显微组织与力学性能的影响,并采用优化的工艺进行多种Ti_(2)AlNb粉末合金构件的成形。实验结果表明:制粉工艺会影响粉末合金的持久性能,包套泄漏引起的孔隙缺陷会显著降低粉末Ti_(2)AlNb合金的力学性能,夹杂物会显著影响粉末合金室温拉伸性能的一致性与稳定性。 展开更多
关键词 Ti_(2)AlNb合金 粉末冶金 热等静压 近净成形 孔隙缺陷
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基于热处理工艺的拖拉机发动机铝合金组织性能研究 被引量：1
8
作者 汤金金 李好娜 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期243-247,共5页
采用不同时长的热处理工艺,对拖拉机发动机铝合金组织性能进行了对比分析。结果表明:热处理后,铝合金性能得到了较大程度的提高,若优先考虑材料性能,则应该采用180℃×4 h的单级热处理时效;若优先考虑工艺效率和成本,则可以采用150... 采用不同时长的热处理工艺,对拖拉机发动机铝合金组织性能进行了对比分析。结果表明:热处理后,铝合金性能得到了较大程度的提高,若优先考虑材料性能,则应该采用180℃×4 h的单级热处理时效;若优先考虑工艺效率和成本,则可以采用150℃×1 h+170℃×1 h的双级热处理时效。 展开更多
关键词 热处理工艺 拖拉机 发动机 铝合金 组织性能
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Fe含量对Cu-Fe合金凝固特性及组织性能的影响 被引量：1
9
作者 王庆娟 闫田荣 +2 位作者 任新龙 许博凡 丰竟翔 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第2期198-208,共11页
通过JmatPro软件和差示扫描量热仪对不同Fe含量铸态Cu-Fe合金进行热力学计算与DSC实验,研究了Fe含量对Cu-Fe合金凝固过程、铸态组织演变的影响,并对Cu-Fe合金的显微硬度进行测定。结果表明,当Fe含量分别为5%、20%、40%和50%时,随着Fe含... 通过JmatPro软件和差示扫描量热仪对不同Fe含量铸态Cu-Fe合金进行热力学计算与DSC实验,研究了Fe含量对Cu-Fe合金凝固过程、铸态组织演变的影响,并对Cu-Fe合金的显微硬度进行测定。结果表明,当Fe含量分别为5%、20%、40%和50%时,随着Fe含量的增加,Cu-Fe合金液固转变(δ-Fe+L→γ-Fe)温度升高,温度由1201.4℃增加到1440.0℃,凝固过程中液固转变产生的焓值减小,包晶反应与共析反应产生的焓值增大。Fe含量的增加使合金铸态组织由细小的胞状晶转变为发达的等轴晶,分布更加均匀,初生Fe相尺寸增加。当Fe含量从5%增加到50%,铸态合金的显微硬度从87.34 HV增加至146.09 HV。 展开更多
关键词 CU-FE合金 凝固特性 DSC法 显微硬度 二元相图
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Mg-Zn系耐热镁合金抗蠕变性能的研究进展 被引量：1
10
作者 刘满平 李好好 +3 位作者 崔壮 徐世伟 曾迎 宗周颖毅 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第6期1846-1868,共23页
当温度高于120℃时,镁合金的抗蠕变性能降低,耐热性能差,这限制了镁合金的广泛应用。为了扩大其应用范围,有必要提高其抗高温蠕变性能。本文从合金化方法、热处理工艺和变形工艺三个方面综述了Mg-Zn系耐热镁合金抗蠕变性能的研究进展。... 当温度高于120℃时,镁合金的抗蠕变性能降低,耐热性能差,这限制了镁合金的广泛应用。为了扩大其应用范围,有必要提高其抗高温蠕变性能。本文从合金化方法、热处理工艺和变形工艺三个方面综述了Mg-Zn系耐热镁合金抗蠕变性能的研究进展。采用合金化方法,包括添加稀土元素、碱土元素、其他非稀土元素和混合添加稀土及非稀土元素,形成高热稳定性或半连续网络的析出相,钉扎晶界、阻止高温孪生;热处理产生的高密度片层有效防止蠕变变形;塑性变形虽会细化晶粒,促进晶界滑动,但含稀土元素的Mg-Zn合金变形后,合金产生晶界偏聚,界面能降低,晶界热稳定性提高,高温蠕变后细晶甚至纳米晶粒可保持不变,抗蠕变性能显著提高。最后对Mg-Zn系耐热镁合金的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 Mg-Zn系镁合金 耐热性 抗蠕变性能 微观组织
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高温淬火优化Nb-Ti-Al合金挤压棒室温塑性的研究
11
作者 王峰 白润 +5 位作者 白伟 孙锐 蔡小梅 夏明星 刘辉 张文 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第2期83-87,共5页
通过室温拉伸试验和金相组织观察,研究了挤压态和挤压+高温(1150、1200、1250、1300℃)淬火态低密度铌合金(Nb-35Ti-5Al-5V-1Zr-0.08C)棒材的室温力学性能和微观组织,探讨了淬火态合金室温塑性大幅提高的机理。结果表明,与挤压态合金相... 通过室温拉伸试验和金相组织观察,研究了挤压态和挤压+高温(1150、1200、1250、1300℃)淬火态低密度铌合金(Nb-35Ti-5Al-5V-1Zr-0.08C)棒材的室温力学性能和微观组织,探讨了淬火态合金室温塑性大幅提高的机理。结果表明,与挤压态合金相比,4种高温淬火态合金的室温断后伸长率和断面收缩率均明显提高,其中1300℃淬火态合金具有最高的室温断后伸长率(18.5%)和最高的断面收缩率(48%)。挤压态铌合金棒由于基体组织晶粒粗大以及TiC第二相粒子粗大且偏析等原因,室温拉伸过程发生脆性断裂。高温淬火促进了TiC第二相粒子向基体回溶,淬火温度的升高进一步提高了TiC第二相粒子的细化和球化程度;高温淬火还促使一些粗大晶粒转变为亚晶结构,形成细晶效应,最终极大改善了低密度铌合金挤压棒材的室温塑性。 展开更多
关键词 低密度铌合金 Nb-Ti-Al 挤压 高温淬火 室温塑性 第二相粒子
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舰船与能源装备用钛合金研究进展
12
作者 贾蔚菊 李思兰 +5 位作者 毛成亮 李倩 张思远 王佳璐 郭荻子 赵永庆 《中国材料进展》 北大核心 2025年第6期530-539,共10页
钛具有比强度高、耐腐蚀、耐高温、无磁等特点,特别是具有良好的耐海水和海洋大气腐蚀性能,是理想的海洋工程用材料,被誉为“海洋金属”。我国从20世纪60年代开始开发舰船用钛合金,形成了不同强度级别的钛合金牌号,在能源开采装备用钛... 钛具有比强度高、耐腐蚀、耐高温、无磁等特点,特别是具有良好的耐海水和海洋大气腐蚀性能,是理想的海洋工程用材料,被誉为“海洋金属”。我国从20世纪60年代开始开发舰船用钛合金,形成了不同强度级别的钛合金牌号,在能源开采装备用钛材的研究和应用方面起步较晚,目前仍处于起步阶段。随着建设海洋强国战略的提出,我国海洋发展从浅海走向深海、远海,钛及钛合金在海洋工程领域应用的优势更加凸显出来。从舰船用钛合金和能源装备用钛合金两个方面介绍了我国海洋工程领域用钛合金材料的研究现状,简述了海洋工程领域用大规格钛合金铸锭及构件制备技术、低成本制备技术及能源开采装备用钛合金无缝管材制备技术等方面的研究进展,并提出了目前存在的主要问题,以期为舰船及能源装备用钛合金材料及其构件制备技术的研究提供参考。 展开更多
关键词 舰船用钛合金 能源装备用钛合金 大规格铸锭 低成本技术 无缝管材
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7065铝合金厚板的组织与力学性能研究
13
作者 冯义成 王凤春 +3 位作者 张祥斌 王雷 马宝霞 李瑞珩 《航空制造技术》 北大核心 2025年第7期83-91,共9页
采用半连续铸造→均匀化→热轧→固溶→时效处理制备了壁厚为125 mm的7065铝合金厚板,随后借助金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、X射线衍射仪和万能拉伸机等设备,研究了7065铝合金厚板不同壁厚位置的组织... 采用半连续铸造→均匀化→热轧→固溶→时效处理制备了壁厚为125 mm的7065铝合金厚板,随后借助金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、X射线衍射仪和万能拉伸机等设备,研究了7065铝合金厚板不同壁厚位置的组织演变以及时效态的力学性能。试验结果表明,7065铝合金厚板铸态条件下表层组织细小,中心层组织较为粗大;均匀化态的η相体积分数较铸态下降了64.5%;热轧态表层的组织变形程度最大,中心层变形程度最小;时效态组织中,析出相以在晶粒内部析出的纳米尺度η'相为主,表层再结晶程度和析出相分数均高于中心层。7065铝合金厚板的不同位置力学性能差异性较小,沿平行于轧制方向(RD),中心层强度最高,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为560.1 MPa、539.6 MPa和13.7%。沿垂直于轧制方向(TD),1/4层强度最高,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为563.1 MPa、541.3 MPa和12.2%。本研究为设计和制备具有良好综合力学性能且性能均匀的7xxx铝合金厚板提供依据。 展开更多
关键词 7065铝合金 厚板 显微组织 力学性能 均匀性
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铜钛合金制备与性能优化研究进展
14
作者 张欣 王哲 +3 位作者 庞一丹 王建刚 李建辉 刘闪 《功能材料》 北大核心 2025年第4期4041-4049,共9页
简述了铜钛合金的发展现状,主要介绍了以真空熔炼为基础粉末冶金为研究方向的铜钛合金的制备技术,论述铜钛合金固溶时效的相变过程与强化机理,对轧制工艺的强化原理进行了介绍。总结了时效工艺以及变形强化工艺与性能的关系,描述了第三... 简述了铜钛合金的发展现状,主要介绍了以真空熔炼为基础粉末冶金为研究方向的铜钛合金的制备技术,论述铜钛合金固溶时效的相变过程与强化机理,对轧制工艺的强化原理进行了介绍。总结了时效工艺以及变形强化工艺与性能的关系,描述了第三元素对铜钛合金性能的影响,并对部分元素的影响机理进行了叙述,并对目前铜钛合金性能优化的前沿技术进行了介绍。 展开更多
关键词 铜钛合金 粉末冶金 时效强化 三元合金 优化工艺
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Ti_(2)AlNb钛合金板材高温各向异性行为及微观机制
15
作者 赵天章 庾雅集 +4 位作者 何晓健 张晓巍 朱丽 王月林 戚英伟 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期174-183,共10页
通过单向拉伸实验、光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)研究了Ti_(2)AlNb板材在800、 880以及950℃下各向异性的力学行为及微观组织。结果表明:随着变形温度升高, Ti_(2)AlNb板材力学性能各向异性增强。Ti_(2)AlNb板材高温下的变形... 通过单向拉伸实验、光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)研究了Ti_(2)AlNb板材在800、 880以及950℃下各向异性的力学行为及微观组织。结果表明:随着变形温度升高, Ti_(2)AlNb板材力学性能各向异性增强。Ti_(2)AlNb板材高温下的变形机制主要为位错滑移,板材力学性能各向异性的原因为强烈的晶体学织构。在800℃时, O相的含量为68.2%, B2相含量为25%, α_(2)相含量为6.8%, O相织构类型为B型织构, B2相为立方织构, α_(2)相为{11-20}织构。880℃时, O相含量降低至65.5%, α_(2)相含量增加至9.4%, B2相含量略有增加至25.1%但织构类型的强度未发生变化, α_(2)相织构从<11-20>向<0001>方向偏转, O相增加了T型织构,故板材的各向异性增强。950℃时, O相含量增加至73%, α_(2)相和B2相的含量分别降至4%和23%,织构类型与800℃相同,织构强度明显增加,故板材的各向异性更加明显。 展开更多
关键词 Ti_(2)AlNb板材 各向异性 织构演变 滑移 相变
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固溶温度对TA31钛合金板材冲击韧性的影响规律及机理
16
作者 李瑞 彭轩强 +4 位作者 关蕾 李可尔 庞莲 王鼎春 陈威 《中国材料进展》 北大核心 2025年第6期523-529,共7页
随着人类对海洋探索的不断深入,海水对潜艇的冲刷与侵蚀问题愈发显著,这对长期服役于恶劣海洋环境中的钛合金材料的抗冲击性能提出了更为严苛的要求。研究了固溶温度对TA31钛合金板材的冲击韧性的影响。结果表明,当固溶温度(870℃)低于... 随着人类对海洋探索的不断深入,海水对潜艇的冲刷与侵蚀问题愈发显著,这对长期服役于恶劣海洋环境中的钛合金材料的抗冲击性能提出了更为严苛的要求。研究了固溶温度对TA31钛合金板材的冲击韧性的影响。结果表明,当固溶温度(870℃)低于β转变温度时,合金的微观组织主要由椭圆状的初生α相和β转变组织组成。随着固溶温度逐渐升高(970℃),初生α相的数量逐渐减少,而β转变组织的比例则相应增多,并且在β转变组织中观察到少量片层状α相析出。当固溶温度(1020℃)进一步提升至高于β转变温度时,β基体上会形成大量的片层α相,这些片层α相交错排列,构成典型的网篮组织。经870℃固溶1 h处理后的冲击试样(V型口)冲击性能最好,冲击吸收功可达到108.81 J,其中以裂纹扩展功为主。具体地,裂纹萌生功为18.97 J,裂纹扩展功为89.84 J。固溶温度对TA31钛合金微观组织和冲击功产生着显著影响。具体而言,随着固溶温度的逐渐升高,TA31钛合金的冲击韧性呈现出明显的下降趋势。 展开更多
关键词 TA31钛合金 冲击功 固溶温度 显微组织 裂纹扩展
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Co添加对Ni_(50-x)Cr_(20)Fe_(20)Al_(10)Co_(x)中熵合金微观组织和力学性能的影响
17
作者 张洋 王建军 +3 位作者 赵聃 焦志明 张团卫 马胜国 《热加工工艺》 北大核心 2025年第14期227-237,共11页
通过改变Ni与Co元素含量,在高纯度氩气氛下真空电弧熔炼制备得到Ni_(50-x)Cr_(20)Fe_(20)Al_(10)Co_(x)(x=0,5,10,at%,对应的合金分别简记为Co0、Co5和Co10)合金锭。利用热力学计算和分子动力学模拟分析Co对合金层错能的影响,利用XRD、... 通过改变Ni与Co元素含量,在高纯度氩气氛下真空电弧熔炼制备得到Ni_(50-x)Cr_(20)Fe_(20)Al_(10)Co_(x)(x=0,5,10,at%,对应的合金分别简记为Co0、Co5和Co10)合金锭。利用热力学计算和分子动力学模拟分析Co对合金层错能的影响,利用XRD、SEM和TEM等分析合金的析出相形貌,并测试了合金的拉伸性能。结果表明,Co含量的增加和Ni/Co比的降低,明显降低合金的层错能,进而为合金的塑性变形行为提供更多的强化因子。时效热处理促使合金内部析出少量的BCC相沉淀物和高体积分数含量的L12相纳米颗粒,这些促使合金表现出优异的强塑性结合。该体系合金在室温条件下表现出优异的综合力学性能。Co5合金时效态的力学性能最佳,屈服强度约为685 MPa、抗拉强度约为1326 MPa、断后伸长率约为24%。Co5合金展现出优异的加工硬化能力,在真应变为1%~9%范围内保持了3400 MPa的稳态应变硬化率。 展开更多
关键词 NiCrFeAlCo中熵合金 层错能 Ni/Co比 析出相 时效
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基于准原位AZ31镁合金双轴动态压缩变形行为
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作者 周乐 何振宇 +2 位作者 闫瑞华 王志 毛萍莉 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期45-52,共8页
【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基... 【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基于准原位镁合金在高应变速率动态压缩下的变形行为及其变形机理进行研究具有重要意义。【方法】为了分析AZ31镁合金受到动态冲击载荷作用时的动态力学性能,以挤压态AZ31镁合金为研究对象,基于准原位方法,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置研究了挤压剪切态AZ31镁合金在双轴动态压缩条件下的变形行为,利用电子背散射衍射技术(EBSD)及透射电子显微镜(TEM)对试样变形前后的微观组织进行表征。【结果】双轴动态压缩实验结果表明:AZ31镁合金在塑性变形过程中,沿着挤压径向压缩,大量拉伸孪晶被激活;当反向加载后,发生了退孪生现象并伴随少量拉伸孪晶被激活。深入分析不同的退孪生行为,发现SF值较高是发生退孪生行为的主要原因。采用滑移迹线法确定被激活的滑移系统并与退孪生行为相结合,用于判断滑移对退孪生的促进作用。当垂直于晶体c轴方向压缩时,拉伸孪晶容易被激活且孪晶与母晶粒夹角为86.3°,孪晶c轴接近平行于压缩方向;当改变压缩方向时,压缩方向垂直于孪晶c轴方向,即改变加载方向后,孪晶会发生退孪生行为。随着累积应变的积累,LAGBs峰值会持续升高。整个变形过程伴随滑移存在,说明LAGBs的产生是由滑移造成的,且滑移对塑性变形起到至关重要的作用。AZ31镁合金在塑性变形过程中,先被激活的孪晶随着压缩方向的改变发生退孪生现象;改变加载方向,变形过程均有滑移被激活,孪生与退孪生过程均伴随滑移的发生;AZ31镁合金在不同方向的动态压缩变形行为主要由滑移及孪生的共同作用导致。【结论】本文对AZ31镁合金微观组织的变形行为进行研究,为其广泛应用提供理论基础。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 分离式霍普金森压杆 滑移 孪生 退孪生 施密特因子(SF) 晶界取向差 孪晶变体
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形变热处理对N36锆合金微观组织及力学性能的影响研究
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作者 李萍 张澳 +3 位作者 张百顺 汪洋 王嘉伟 薛克敏 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第5期99-107,共9页
对等通道双转角挤压(ECDAP)前后的N36锆合金试样在800℃下进行退火,然后在580℃下进行不同时间(12、24、48 h)的时效处理,探究热处理制度对初始样及变形样组织形貌、第二相粒子及显微硬度的影响。结果表明:大变形能够显著增强退火过程... 对等通道双转角挤压(ECDAP)前后的N36锆合金试样在800℃下进行退火,然后在580℃下进行不同时间(12、24、48 h)的时效处理,探究热处理制度对初始样及变形样组织形貌、第二相粒子及显微硬度的影响。结果表明:大变形能够显著增强退火过程的再结晶驱动力,有利于后续时效过程中合金元素的扩散,促进第二相粒子的弥散析出。随着变形道次的增加,合金第二相尺寸明显细化。随着时效时间延长,第二相尺寸有所增大,且合金硬度得到提高。当退火后时效时间由12 h增加至48 h时,初始样的第二相平均尺寸由280 nm增加至306 nm,4道次变形样的第二相平均尺寸由144 nm增加至163 nm;初始样的硬度值升高了7.05%,1道次和4道次变形样的硬度值分别升高了11.1%和10.49%,可见变形及热处理工艺相结合对N36锆合金的力学性能也具有较大提升。 展开更多
关键词 N36锆合金 形变热处理 退火 时效时间 组织形貌 第二相 硬度
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Al-50% Si合金干摩擦磨损性能研究
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作者 牛秋林 张深圳 +3 位作者 荆露 戎杰 邱新义 李鹏南 《航空制造技术》 北大核心 2025年第6期115-122,共8页
开展硬质合金与Al-50%Si合金干摩擦磨损试验,旨在探究载荷、滑动速度对Al-50%Si合金摩擦磨损性能的影响及硬质合金磨损机理。结果表明,摩擦系数随时间呈现3个变化阶段:磨合阶段、过渡阶段、稳定阶段。Al-50%Si合金磨损量随载荷、滑动速... 开展硬质合金与Al-50%Si合金干摩擦磨损试验,旨在探究载荷、滑动速度对Al-50%Si合金摩擦磨损性能的影响及硬质合金磨损机理。结果表明,摩擦系数随时间呈现3个变化阶段:磨合阶段、过渡阶段、稳定阶段。Al-50%Si合金磨损量随载荷、滑动速度的增加而增大。低滑动载荷摩擦条件下,Al-50%Si合金的磨损机理为剥层磨损;当载荷超过50 N时,Al-50%Si合金的磨损机理转变为“磨粒磨损+剥层磨损”。低滑动速度摩擦条件下,Al-50%Si合金的磨损机理为“剥层磨损+磨粒磨损”;随着滑动速度的提高,Al-50%Si合金的磨损机理变为剥层磨损。同时,硬质合金球表面主要产生划痕、粘结、剥落等磨损特征,磨损机制为粘结磨损和磨粒磨损。 展开更多
关键词 硬质合金 Al-50%Si合金 干摩擦磨损 摩擦系数 剥层磨损 磨损机制
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