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基于搅拌摩擦焊的TC4钛合金超塑成形性能研究
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作者 付明杰 李晓华 +2 位作者 韩秀全 高志勇 李继忠 《航空制造技术》 2015年第17期79-81,85,共4页
搅拌摩擦焊转速对锥形件的超塑成形性能影响不明显,但焊接接头经SPF后的微观组织长大显著,这可能与搅拌头对原始板材的破碎而导致的晶粒畸变能和亚晶有关。
关键词 FSW SPF 微观组织 拉伸性能
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钛合金空心点阵超塑成形/扩散连接成形工艺和性能研究 被引量:2
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作者 赵冰 杨毅 +9 位作者 李志强 慕延宏 刘胜京 张斌 张超 孙朝阳 刘杨 王新筑 褚兴荣 韩数 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第9期24-35,共12页
钛合金空心点阵是典型的承载–功能一体化结构,采用单轴拉伸方法,在不同温度、应变速率条件下测定TA15、TA32钛合金的超塑拉伸延伸率,最大延伸率分别达到1450%和950%,后在不同温度、压力条件下进行扩散连接试验。根据超塑拉伸和扩散连... 钛合金空心点阵是典型的承载–功能一体化结构,采用单轴拉伸方法,在不同温度、应变速率条件下测定TA15、TA32钛合金的超塑拉伸延伸率,最大延伸率分别达到1450%和950%,后在不同温度、压力条件下进行扩散连接试验。根据超塑拉伸和扩散连接试验,确定了超塑成形和扩散连接(Superplastic forming/diffusion bonding,SPF/DB)的最佳工艺参数为:920℃/1.5~2.0 MPa/2 h,制备了不同构型和几何参数的TA15、TA32钛合金空心点阵结构件。采用平压方法和三点弯曲方法测定了钛合金空心点阵的力学性能,压缩和弯曲强度最大值分别达到23.83 MPa、596MPa,通过有限元和试验分析的方法,研究了几何参数对钛合金空心点阵平压和弯曲性能的影响规律。采用单面加热方法,研究了钛合金空心点阵结构的隔热性能,在400℃/1 h条件下,隔热温差达到276.3~310℃。 展开更多
关键词 钛合金空心点阵结构 超塑成形/扩散连接(SPF/DB) 空心筋条钛合金空心点阵结构 力学性能 隔热性能
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Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo合金板材超塑成形组织及性能研究 被引量:2
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作者 付明杰 曾元松 +2 位作者 韩秀全 吕凤工 王富鑫 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第1期76-81,88,共7页
分别采用最大m值法和恒应变速率法对Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo合金(SP700钛合金)板材进行超塑拉伸,研究了755~785℃、0.1~0.005s-1及不同方向的单向条件下其超塑拉伸变形行为和典型件的超塑成形行为及力学性能。结果表明:SP700钛合金具有优... 分别采用最大m值法和恒应变速率法对Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo合金(SP700钛合金)板材进行超塑拉伸,研究了755~785℃、0.1~0.005s-1及不同方向的单向条件下其超塑拉伸变形行为和典型件的超塑成形行为及力学性能。结果表明:SP700钛合金具有优异的低温超塑性,采用最大m值法在45°方向、775℃变形后,获得3110%的最高延伸率,变形诱发晶粒长大使SP700钛合金抵抗颈缩的能力增加。受双向拉应力作用的锥形件,在755℃具有最优的超塑成形工艺性,锥形件高度可达到100mm,并且晶粒尺寸无明显变化。经33%超塑变形量的试样室温力学性能略高于无变形试样,其室温抗拉强度和延伸率平均值分别达到1027MPa和16.8%。 展开更多
关键词 SP700钛合金 板材 超塑性 显微组织 力学性能
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连续SiC纤维增强钛基复合材料横向高温变形机理研究 被引量:2
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作者 曹秀中 赵冰 +2 位作者 韩秀全 侯红亮 曲海涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期88-93,共6页
针对连续SiC纤维增强钛基复合材料(SiC_f/Ti)成形的技术难题,利用沿垂直纤维方向基体具有大变形的能力,可以采用超塑成形/扩散连接技术(SPF/DB)成形出复合材料空心构件。在不同工艺参数条件下,测试了SiC_f/Ti复合材料的横向高温变形规律... 针对连续SiC纤维增强钛基复合材料(SiC_f/Ti)成形的技术难题,利用沿垂直纤维方向基体具有大变形的能力,可以采用超塑成形/扩散连接技术(SPF/DB)成形出复合材料空心构件。在不同工艺参数条件下,测试了SiC_f/Ti复合材料的横向高温变形规律,并分析了变形温度、应变速率、纤维含量等工艺参数的影响规律,对不同参数条件下拉伸试件的微观组织和断口形貌进行了对比,分析了复合材料的高温变形机制。 展开更多
关键词 纤维增强钛基复合材料 高温变形 变形参数 变形机制
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SiC纤维增强β21S复合材料及蒙皮结构制备技术研究 被引量:3
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作者 赵冰 王晓亮 +2 位作者 曲海涛 林松 辛社伟 《航空制造技术》 2018年第20期26-37,共12页
采用箔-纤维-箔方法制备了SiC纤维增强β21S复合材料(SiC_f/β21S),其中箔材采用冷轧+退火处理的方法获得,纤维布采用数控纤维缠绕机获得。采用有限元分析软件对纤维布与箔材的复合过程进行了计算,确定了较佳的制备工艺参数。在较佳的... 采用箔-纤维-箔方法制备了SiC纤维增强β21S复合材料(SiC_f/β21S),其中箔材采用冷轧+退火处理的方法获得,纤维布采用数控纤维缠绕机获得。采用有限元分析软件对纤维布与箔材的复合过程进行了计算,确定了较佳的制备工艺参数。在较佳的工艺参数条件下制备SiC_f/β21S复合材料,其中热等静压工艺参数为830℃、860℃/120MPa/2h,然后在不同温度条件下,进行0h、9h、25h、49h的真空热处理,对SiC_f/β21S复合材料的纤维/基体界面和基体微观组织进行了分析,研究了界面反应层的微观组织演变和动力学长大规律。采用箔-纤维-箔方法与热等静压成型工艺相结合的方法,在最佳工艺参数条件下制备了SiC_f/β21S复合材料蒙皮结构,并对其组织和性能进行了测试分析。 展开更多
关键词 钛基复合材料 β21S钛合金 界面反应动力学 蒙皮带筋结构 SIC纤维
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颗粒增强铝基复合材料结构高阶振型疲劳试验技术研究 被引量:3
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作者 吴琼 邓瑛 +1 位作者 姚罡 张荣霞 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第22期91-96,共6页
针对颗粒增强铝基复合材料结构开展疲劳试验技术研究,提出了一种高阶振型的振动疲劳试验方法。试验结果表明,该结构的理论、实测振动特性一致,第3阶振型下,试验件振动应力与振幅之间仍服从线性变化规律,理论和实际破坏部位相同,表明本... 针对颗粒增强铝基复合材料结构开展疲劳试验技术研究,提出了一种高阶振型的振动疲劳试验方法。试验结果表明,该结构的理论、实测振动特性一致,第3阶振型下,试验件振动应力与振幅之间仍服从线性变化规律,理论和实际破坏部位相同,表明本研究提出的试验方法有效。该方法在保证试验准确性的基础上将试验周期缩短了2/3,对开展颗粒增强铝基复材结构疲劳性能评价,推动新材料、新结构的工程化应用具有重要意义。 展开更多
关键词 颗粒增强铝基复合材料 疲劳试验 高阶振型 振动疲劳
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连续SiC纤维增强钛基复合材料高温变形研究 被引量:2
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作者 高昌前 赵冰 +1 位作者 韩秀全 侯红亮 《航空制造技术》 2015年第S2期36-38,42,共4页
采用单轴拉伸的方法测试了Si C纤维增强钛基(Si Cf/Ti)复合材料横向高温变形的应力-应变关系,研究了温度、应变速率对应力-应变关系的影响规律,分析了复合材料的高温变形机制。研究表明,在应变速率为1.0×10-4~5.0×10-3s-1,温... 采用单轴拉伸的方法测试了Si C纤维增强钛基(Si Cf/Ti)复合材料横向高温变形的应力-应变关系,研究了温度、应变速率对应力-应变关系的影响规律,分析了复合材料的高温变形机制。研究表明,在应变速率为1.0×10-4~5.0×10-3s-1,温度为880~940℃条件下,延伸率为150%~200%。在高温变形过程中,复合材料主要的变形机制是纤维/基体界面剥离和基体的超塑性变形。 展开更多
关键词 SIC纤维增强钛基复合材料 高温变形 界面剥离
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喷丸强化对表面完整性影响的研究现状与发展 被引量:21
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作者 盖鹏涛 陈福龙 +1 位作者 尚建勤 韩秀全 《航空制造技术》 2016年第20期16-21,共6页
综述了喷丸强化技术对材料表层残余应力分布、显微组织结构、表面粗糙度和表层硬度分布等表面完整性因素影响的研究进展,阐述了不同喷丸强化技术与材料表面完整性因素间的关系以及基于表面完整性调控的喷丸强化技术的发展趋势。
关键词 喷丸强化 表面完整性 残余应力 显微组织结构 表面粗糙度 表层硬度
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湿喷丸处理Ti-6Al-4V合金微动磨损行为影响 被引量:3
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作者 张新华 付雪松 +2 位作者 盖鹏涛 李瑞冬 李康 《航空制造技术》 2017年第13期44-47,59,共5页
采用湿喷丸技术对Ti-6Al-4V合金进行表面强化处理,研究了部分滑移、混合滑移和完全滑移等不同状态下钛合金样品的微动磨损行为,从微动状态角度探讨喷丸强化对钛合金微动磨损行为的影响规律。试验结果显示,喷丸处理对于完全滑移状态下Ti-... 采用湿喷丸技术对Ti-6Al-4V合金进行表面强化处理,研究了部分滑移、混合滑移和完全滑移等不同状态下钛合金样品的微动磨损行为,从微动状态角度探讨喷丸强化对钛合金微动磨损行为的影响规律。试验结果显示,喷丸处理对于完全滑移状态下Ti-6Al-4V合金的微动磨损行为影响较小;而在混合滑移状态时,喷丸处理使得微动磨痕的塑性变形积累区消失,有效抑制局部疲劳损伤造成的微裂纹萌生。这是因为喷丸引入加工硬化作用使材料表层局部强度提高,进而改善局部疲劳损伤。 展开更多
关键词 湿喷丸 TI-6AL-4V钛合金 微动磨损 局部疲劳
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扩散连接界面缺陷对Ti-6Al-4V合金力学性能的影响 被引量:2
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作者 邓武警 陈玮 +2 位作者 李志强 李晓华 韩晓宁 《航空制造技术》 2017年第18期74-78,共5页
研究了φ4mm与φ2mm的扩散连接界面缺陷对Ti-6Al-4V合金力学性能的影响。当拉伸载荷方向与缺陷平面平行时,材料的强度与塑性与无缺陷材料相当,这是由于此类缺陷对样品受力截面的面积几乎没有影响。含有φ4mm缺陷试样的拉压疲劳寿命展现... 研究了φ4mm与φ2mm的扩散连接界面缺陷对Ti-6Al-4V合金力学性能的影响。当拉伸载荷方向与缺陷平面平行时,材料的强度与塑性与无缺陷材料相当,这是由于此类缺陷对样品受力截面的面积几乎没有影响。含有φ4mm缺陷试样的拉压疲劳寿命展现出很大的分散性,界面缺陷并未成为裂纹萌生的唯一位置。从表面起裂的样品均处于高寿命区域,而绝大部分从缺陷处起裂的样品均落于低寿命区域。有限元分析表明,当缺陷位于中心位置时其引起的应力集中较小,应力分布梯度较小;缺陷位于边缘位置时,应力集中效应增大。 展开更多
关键词 TI-6AL-4V 扩散连接 疲劳寿命 裂纹萌生
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