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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
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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6061铝合金轴向辗压形变热处理试验研究
2
作者 杨艳慧 刘逸凡 +3 位作者 张洋洋 冯彦凯 张博言 梁正霏 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第2期278-284,共7页
以540℃/3 h固溶+60%压下量轴向辗压+180℃/1.5~8 h时效的6061铝合金为研究对象,通过与60%压下量镦粗+540℃/3h固溶+180℃/8 h时效处理对比,研究了合金的组织和力学性能。结果表明:进行轴向辗压形变热处理后,合金内的位错密度增大,无沉... 以540℃/3 h固溶+60%压下量轴向辗压+180℃/1.5~8 h时效的6061铝合金为研究对象,通过与60%压下量镦粗+540℃/3h固溶+180℃/8 h时效处理对比,研究了合金的组织和力学性能。结果表明:进行轴向辗压形变热处理后,合金内的位错密度增大,无沉淀析出带(PFZ)宽度有所减小,出现球化β″相;合金在时效时间2.5 h时获得较好的综合力学性能,屈服强度为333 MPa,抗拉强度为359 MPa。随着时效时间延长,合金的晶粒尺寸变化不大,晶粒内部的颗粒状Mg_(2)Si析出相有所减少,晶界上出现少量粗大的颗粒状Mg_(2)Si析出相;拉伸断口处韧窝由大而深逐渐转变为小且浅,合金的塑性随着时效时间的增加呈下降趋势。 展开更多
关键词 6061铝合金 形变热处理 轴向辗压成形 力学性能 显微组织
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激光选区熔化GH3536高温合金的静态再结晶行为及力学性能
3
作者 刘记 张云龙 +5 位作者 朱彬 程亮 李赛 王亚松 白洁 马瑞 《材料工程》 北大核心 2025年第2期142-151,共10页
为了研究激光增材制造高温合金的静态再结晶行为及其对力学性能的影响。以固溶强化型镍基高温合金GH3536为研究对象,采用激光选区熔化(SLM)制备试块和试棒,对其在1175℃进行不同时间的固溶处理,基于EBSD分析研究其在热处理过程中的静态... 为了研究激光增材制造高温合金的静态再结晶行为及其对力学性能的影响。以固溶强化型镍基高温合金GH3536为研究对象,采用激光选区熔化(SLM)制备试块和试棒,对其在1175℃进行不同时间的固溶处理,基于EBSD分析研究其在热处理过程中的静态再结晶行为,探讨其对拉伸性能的影响。结果表明:沉积态组织以沿建造方向生长的柱状晶为主,具有〈001〉丝织构。1175℃保温1 h的再结晶分数为61.8%,孪晶是再结晶形核的主要方式,再结晶程度随着保温时间的延长逐渐提高。根据Avirami方程拟合得到再结晶动力学曲线,与实验结果匹配良好。静态再结晶可以显著减弱力学性能的各向异性。保温时间超过1 h之后,力学性能变化幅度较小。 展开更多
关键词 激光选区熔化 GH3536 固溶处理 静态再结晶
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预合金化粉末制备钛基复合材料研究进展
4
作者 杨经纶 陈彪 李金山 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3151-3164,共14页
钛基复合材料(TMCs)以其高强度、高比模量、优良的耐磨性和耐热性,成为航空航天等领域广泛使用的先进结构材料。粉末冶金(PM)和增材制造(AM)作为TMCs的常见先进制备工艺,因其具有高材料设计自由度和材料利用率而备受青睐。然而,这些工... 钛基复合材料(TMCs)以其高强度、高比模量、优良的耐磨性和耐热性,成为航空航天等领域广泛使用的先进结构材料。粉末冶金(PM)和增材制造(AM)作为TMCs的常见先进制备工艺,因其具有高材料设计自由度和材料利用率而备受青睐。然而,这些工艺在增强相分布、尺寸及结构方面的局限性,使得TMCs的力学性能提升面临挑战。预合金化粉末为TMCs提供了新颖的增强相结构,可以将TiC、TiB等陶瓷颗粒细化至纳米级并均匀分布,显著细化材料,同时,还可以与一次粉末边界(PPB)网络结构结合,实现增强相的多级分布,为PM和AM工艺在优化TMCs的强塑性方面开辟新的途径。基于此背景,本文综述了利用预合金化粉末制备PM TMCs和AM TMCs的研究进展,介绍了预合金化粉末的制备工艺,并探讨了其带来的新型结构与性能优化效果。最后,总结了该工艺在当前阶段面临的突出问题,并展望了未来的研究方向和发展趋势。 展开更多
关键词 钛基复合材料 预合金化复合材料粉末 粉末冶金 增材制造
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AlCoCrFeNi系高熵合金的强化方法研究 被引量：17
5
作者 李洪超 王军 +3 位作者 袁睿豪 王毅 寇宏超 李金山 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第17期17010-17018,共9页
高熵合金又称多主元合金,相比以一种或两种元素为主的传统合金,高熵合金多主元合金设计理念使其具有独特的成分和结构特征,并展示了一系列优异的力学性能。尤其是近几年,拥有高强度、高延性的高熵合金纷纷涌现,这对高熵合金的工程化应... 高熵合金又称多主元合金,相比以一种或两种元素为主的传统合金,高熵合金多主元合金设计理念使其具有独特的成分和结构特征,并展示了一系列优异的力学性能。尤其是近几年,拥有高强度、高延性的高熵合金纷纷涌现,这对高熵合金的工程化应用具有重要意义。合金的力学性能与其强化方法息息相关,如细晶强化、共格第二相强化、非共格第二相强化、异质结构强化等强化机制都在不同程度上促进了高熵合金力学性能的提升,因此了解高熵合金的强化方法和机制对于提高高熵合金的力学性能、探索新的高强高韧高熵合金意义重大。AlCoCrFeNi系高熵合金是目前研究最多的高熵合金体系之一,而且该体系高熵合金还可以通过成分调节和热机械处理工艺产生不同的组织结构,进而引入不同的强化机制,合金的力学性能可以在大范围内进行调控,是研究高熵合金强化方法的理想材料。基于此,本文以AlCoCrFeNi合金体系为对象,回顾了近几年高熵合金的强化方法,包括细晶强化、共格第二相强化、非共格第二相强化和异质结构强化,进一步阐述了成分和组织调控对高熵合金强化方法和力学性能的影响。不仅如此,本文还通过总结复合强化机制,发现必须借助多种强化机制才能使合金达到更高的强度,最后对高熵合金的强化方法研究进行了简单的总结和展望。 展开更多
关键词 高熵合金 强化方法 力学性能 复合强化
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高分子-自抛光漆复合涂层减阻特性实验研究 被引量：1
6
作者 刘浩 谢络 +2 位作者 姚博仁 孙孟舸 胡海豹 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1228-1235,共8页
基于减阻涂层易工程应用的优势和高聚物优异的湍流减阻性能,研发复合高聚物减阻涂层,在船舶及水下航行器领域应用前景将非常广阔,而目前这方面的研究仍相对缺乏.为此,本文基于PAM和PEO减阻剂制备国产自抛光漆复合涂层,通过水下平板阻力... 基于减阻涂层易工程应用的优势和高聚物优异的湍流减阻性能,研发复合高聚物减阻涂层,在船舶及水下航行器领域应用前景将非常广阔,而目前这方面的研究仍相对缺乏.为此,本文基于PAM和PEO减阻剂制备国产自抛光漆复合涂层,通过水下平板阻力测试实验系统研究了涂层种类、主流流速、PAM/PEO浓度对减阻的影响规律,并对复合涂层表面粗糙度进行分析.结果表明:高分子-自抛光漆复合涂层具有减阻效果,采用单面减阻涂层最大实现9.4%的减阻;流速在0.5~1.8 m/s变化时不会显著改变减阻率,减阻率变化不超过3.5%;随着涂层中高聚物浓度的增大,自抛光漆-PAM涂层减阻率先增大后减小,自抛光漆-PEO涂层减阻率先保持平稳后迅速下降;当涂层中高聚物浓度超过某一临界值时都出现了减阻率下降甚至增阻现象,其原因为涂层表面粗糙度增大及溶液黏度变化.本工作可为高聚物减阻涂层的工程化应用提供参考. 展开更多
关键词 高分子-自抛光漆 复合涂层 涂层减阻 表面粗糙度
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钛合金板材制备技术的现状及展望(上)——薄板制备技术 被引量：2
7
作者 张智鑫 樊江昆 +3 位作者 李瑞锋 唐斌 王俭 李金山 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期22-33,共12页
钛合金板材类产品在航空、航天、海洋、船舶等国防领域有着广泛的应用,其制备技术多年来不断突破、完善,但并未完全成熟。本文梳理了钛合金板材制备技术的概况,介绍了板材轧制成形的工艺方法,重点分析了钛合金薄板制备技术的现状及问题... 钛合金板材类产品在航空、航天、海洋、船舶等国防领域有着广泛的应用,其制备技术多年来不断突破、完善,但并未完全成熟。本文梳理了钛合金板材制备技术的概况,介绍了板材轧制成形的工艺方法,重点分析了钛合金薄板制备技术的现状及问题。通过梳理冷轧和包套叠轧两种制备钛合金薄板的工艺技术,对比了不同钛合金类型(α钛合金、α+β钛合金和β钛合金)的制备工艺和显微组织特征,阐明了钛合金薄板制备技术的关键控制要点,剖析了钛合金薄板产品的现存问题并提出了具体解决方案。最后,展望了国内钛合金薄板制备技术的研究重点和未来发展方向。 展开更多
关键词 钛合金 薄板制备技术 轧制 组织演变 力学性能
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钛合金板材制备技术的现状及展望(下)——中厚板制备技术
8
作者 张智鑫 唐斌 +4 位作者 李瑞锋 樊江昆 彭程 刘川 李金山 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第16期14-28,共15页
梳理了钛合金中厚板制备技术的概况,整理了不同组织类型(等轴、全片层、网篮组织)钛合金中厚板轧制成形过程的控制要点,分析了钛合金中厚板制备技术的现状及问题,并给出了解决方案。通过梳理近α钛合金、α?+β钛合金和β钛合金的制备工... 梳理了钛合金中厚板制备技术的概况,整理了不同组织类型(等轴、全片层、网篮组织)钛合金中厚板轧制成形过程的控制要点,分析了钛合金中厚板制备技术的现状及问题,并给出了解决方案。通过梳理近α钛合金、α?+β钛合金和β钛合金的制备工艺,分析板材轧制过程的显微组织和织构特征,对比不同组织类型板材的力学性能,提出了钛合金中厚板析出相、组织、织构及性能的调控方法,阐明了钛合金中厚板制备技术的关键控制要点,剖析了钛合金中厚板产品的现存问题,包括翘曲度问题、残余应力大、超声探伤水平不稳定性等,并给出了具体解决方案。最后,展望了国内钛合金板材制备技术的3项研究重点和2个发展方向,旨在推进钛合金板材关键产品的特种制造和常规产品的标准化作业水平。 展开更多
关键词 钛合金 中厚板轧制工艺 显微组织 织构 力学性能
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天然气输气管道噪声源形成机理研究
9
作者 宋翔 项行鸿 +3 位作者 陈磊 王愉 赵天飞 周杰 《哈尔滨工程大学学报》 2025年第5期892-898,共7页
针对天然气输气管道噪声辐射问题,本文基于管道声振测试技术与流体仿真方法,构建了实验与仿真互融的输气管道噪声源辨识架构。基于此架构,以实际天然气输气管道振动、噪声测试结果为输入,结合管道内部流动特性分析结果,辨识了天然气输... 针对天然气输气管道噪声辐射问题,本文基于管道声振测试技术与流体仿真方法,构建了实验与仿真互融的输气管道噪声源辨识架构。基于此架构,以实际天然气输气管道振动、噪声测试结果为输入,结合管道内部流动特性分析结果,辨识了天然气输气管道主要振动与噪声源的空间及频率特性,明晰了天然气输气管道噪声的产生及传播机制,由此验证了本文提出的输气管道噪声源辨识架构的有效性,揭示了天然气输气管道噪声形成的机理,为天然气输气管道噪声控制提供了技术支撑。 展开更多
关键词 天然气管道 声成像 麦克风阵列 声信号处理 气动噪声 振动测试 振动分析 计算流体力学
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