镍基粉末高温合金的热变形行为和微观组织演变

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作者 王强 张兵 +4 位作者 瞿宗宏 雷智强 赖运金 李少强 王快社 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期208-218,共11页

对固溶态镍基粉末高温合金进行了热压缩实验,研究了合金在1000~1200℃/0.001~1 s~(-1)变形条件下的热变形行为和组织演变。结果表明:随变形温度升高和应变速率降低,合金流变应力逐渐减小,真应力-真应变曲线分为动态回复和动态再结晶阶... 对固溶态镍基粉末高温合金进行了热压缩实验,研究了合金在1000~1200℃/0.001~1 s~(-1)变形条件下的热变形行为和组织演变。结果表明:随变形温度升高和应变速率降低,合金流变应力逐渐减小,真应力-真应变曲线分为动态回复和动态再结晶阶段。在1000~1100℃时,γ′相在γ基体中析出,其面积分数随变形温度和应变速率的升高逐渐减小,处于γ′+γ相区,初生γ′相钉扎晶界,抑制晶粒长大。这一温度区间内存在连续动态再结晶和不连续动态再结晶两种动态再结晶机制。在1150~1200℃,γ′相完全回溶至γ基体中,处于γ相区,晶粒尺寸随应变速率降低逐渐长大,再结晶机制主要为DDRX。根据Arrhenius本构关系建立了合金的本构方程,相关系数为0.9917,平均相对误差为9.91%,可以较为精确的预测流变应力。 展开更多

关键词 镍基粉末高温合金 动态再结晶 γ′相 晶粒长大 本构关系

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选区激光熔化在齿科材料中的应用研究进展

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作者 谢燕翔 张智昶 +3 位作者 叶芳霞 付福兴 刘明霞 边培莹 《热加工工艺》 北大核心 2022年第23期5-10,共6页

选区激光熔化技术凭借其数字化、快速制造、复杂结构一体化和个性化的制造优势,在医疗领域引起广泛关注并成功取得应用。简要介绍选区激光熔化在齿科材料中的制造特点和应用现状,阐述选区激光熔化过程中材料的工艺-组织-性能变化,概述... 选区激光熔化技术凭借其数字化、快速制造、复杂结构一体化和个性化的制造优势,在医疗领域引起广泛关注并成功取得应用。简要介绍选区激光熔化在齿科材料中的制造特点和应用现状,阐述选区激光熔化过程中材料的工艺-组织-性能变化,概述激光熔化产品的性能与应用评估。基于选区激光熔化在齿科材料的应用特点,指出当前面临的挑战及今后发展趋势。 展开更多

关键词 选区激光熔化 齿科材料 组织 性能

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022Cr25Ni7Mo4N换热管的开裂原因分析 被引量：1

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作者 王华 唐洪奎 +1 位作者 樊玉鹏 吴纪 《热加工工艺》 北大核心 2020年第3期160-162,共3页

022Cr25Ni7Mo4N蒸发器换热管在胀接过程中开裂,采用扫描电镜和能谱仪对换热管开裂原因进行了分析。结果表明,换热管断口为脆性断口,在断口和母材中都存在σ相,含量约14%,沿轴向呈条带状分布,导致换热管韧性和塑性急剧下降,焊接过程中在... 022Cr25Ni7Mo4N蒸发器换热管在胀接过程中开裂,采用扫描电镜和能谱仪对换热管开裂原因进行了分析。结果表明,换热管断口为脆性断口,在断口和母材中都存在σ相,含量约14%,沿轴向呈条带状分布,导致换热管韧性和塑性急剧下降,焊接过程中在胀管应力作用下从热影响区开裂。 展开更多

关键词 双相不锈钢 换热管 Σ相

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包套材料对热等静压TiAl-4522XD合金/包套界面组织的影响

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作者 杨超 常涛 +3 位作者 张国栋 王永哲 唐洪奎 瞿宗宏 《热加工工艺》 2025年第17期97-101,共5页

将TiAl-4522XD(Ti-45Al-2Mn-2Nb-1B,at%)合金粉末分别与20钢、45钢和304不锈钢包套在1260℃、150 MPa、4 h条件下进行热等静压致密化处理,利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察包套与TiAl-4522XD合金界面区域的微观组织结构,并... 将TiAl-4522XD(Ti-45Al-2Mn-2Nb-1B,at%)合金粉末分别与20钢、45钢和304不锈钢包套在1260℃、150 MPa、4 h条件下进行热等静压致密化处理,利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察包套与TiAl-4522XD合金界面区域的微观组织结构,并结合能谱仪(EDS)对界面处元素分布进行线扫描能谱半定量分析,采用Image-Pro Plus软件和Photoshop软件对界面反应层宽度定量测量。结果表明:20钢包套与TiAl-4522XD合金界面处生成了脆性相,导致合金与包套剥落,而且TiAl-4522XD合金一侧出现了明显的微裂纹。304不锈钢包套与TiAl-4522XD合金界面反应层宽度最大,达到617μm。45钢包套与TiAl-4522XD合金界面结合良好且反应层宽度仅为304不锈钢的1/3。所以45钢最适合作为TiAl-4522XD合金热等静压成型的包套材料。 展开更多

关键词 TiAl-4522XD合金 热等静压成形 包套 界面反应

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金属零件3D打印技术的应用研究 被引量：107

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作者 曾光 韩志宇 +3 位作者 梁书锦 张鹏 陈小林 张平祥 《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第6期376-382,共7页

金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最具潜力的技术,是目前先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展对材料的不断需求,利用快速成形技术直接制造金属功能零件将会成为该技术的主要发展方向。3D打印技术正在快速改变着... 金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最具潜力的技术,是目前先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展对材料的不断需求,利用快速成形技术直接制造金属功能零件将会成为该技术的主要发展方向。3D打印技术正在快速改变着人们传统的生产方式和生活方式。以数字化、网络化、个性化、定制化为特点的3D打印制造技术被外界认为将推动第三次工业革命。激光工程化净成形技术(LENS),激光选区熔化技术(SLM)及电子束选区熔化技术(EBSM)3种技术是金属零件3D打印技术的典型代表。对金属零件3D打印技术,包括基本的技术原理及其技术应用领域进行了介绍,最后对金属零件3D打印技术的发展进行了展望。 展开更多

关键词 金属零件3D打印 激光工程化净成形技术 激光选区熔化技术 电子束选区熔化技术

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粉末钛合金3D打印技术研究进展 被引量：27

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作者 赵霄昊 左振博 +4 位作者 韩志宇 徐伟 王庆相 梁书锦 张平祥 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第23期120-126,共7页

粉末钛合金3D打印技术以低成本、易成形、柔性化制备、零件性能优异等优势,近年来成为钛合金近净成形制造领域的研究热点。总结了国内外粉末钛合金3D打印技术的研究进展,包括激光熔化沉积成形技术(LMD)、激光选区熔化成形技术(SLM)、电... 粉末钛合金3D打印技术以低成本、易成形、柔性化制备、零件性能优异等优势,近年来成为钛合金近净成形制造领域的研究热点。总结了国内外粉末钛合金3D打印技术的研究进展,包括激光熔化沉积成形技术(LMD)、激光选区熔化成形技术(SLM)、电子束选区熔化成形技术(SEBM)。比较研究了3种成形技术制备的钛合金的组织特点及力学性能,并讨论了粉末钛合金3D打印技术的市场化现状与未来发展趋势。 展开更多

关键词 粉末钛合金 金属3D打印技术 增材制造

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基于神经元网络的热暴露对TC4钛合金拉伸性能影响预测 被引量：2

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作者 周晓虎 楼美琪 +4 位作者 张学敏 孙宇 张小航 王凯旋 赖运金 《热加工工艺》 北大核心 2019年第14期128-132,136,共6页

对TC4钛合金热处理态、200、400和500℃热暴露不同时间的拉伸性能进行了研究,并利用BP人工神经元网络方法建立了不同温度与时间热暴露下试样拉伸性能的预测模型。结果表明:大多数热暴露与拉伸测试条件下合金的强度与塑性性能并未发生严... 对TC4钛合金热处理态、200、400和500℃热暴露不同时间的拉伸性能进行了研究,并利用BP人工神经元网络方法建立了不同温度与时间热暴露下试样拉伸性能的预测模型。结果表明:大多数热暴露与拉伸测试条件下合金的强度与塑性性能并未发生严重的恶化,热暴露前后试样拉伸塑性的差值大多在±7.5%左右波动,断面收缩率最多降低了约13%。对所建立的BP人工神经网络模型预测精度的分析表明,当隐含层神经元个数为11时,该模型的预测效果最佳。该模型能够很好地预测TC4合金不同热暴露条件下拉伸性能的变化。 展开更多

关键词 TC4钛合金 热暴露 力学性能 BP神经元网络

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镍基高温合金粉末制备技术的发展现状 被引量：26

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作者 韩志宇 曾光 +3 位作者 梁书锦 陈小林 张鹏 张平祥 《中国材料进展》 CSCD 2014年第12期748-755,共8页

粉末高温合金是先进航空发动机关键热端部件的优选材料,先进的粉末制备技术是获得高品质高温合金粉末、保证合金件质量的关键技术。近年来,我国在粉末高温合金的研发和生产技术方面都取得了突破性进展,成功研发出新一代粉末高温合金,形... 粉末高温合金是先进航空发动机关键热端部件的优选材料,先进的粉末制备技术是获得高品质高温合金粉末、保证合金件质量的关键技术。近年来,我国在粉末高温合金的研发和生产技术方面都取得了突破性进展,成功研发出新一代粉末高温合金,形成了成熟的粉末高温合金生产工艺。在粉末制备技术方面,通过对高纯净母合金熔炼技术、先进雾化制粉技术和电选分离技术的深入研究,进一步发展了粉末纯净化制备技术,满足了我国航空发动机领域对粉末高温合金关键零部件的需求。简要回顾了国内外粉末高温合金的发展历程,分析了粉末高温合金中的缺陷来源及其对合金性能的影响,概述了我国镍基高温合金粉末制备技术的发展情况,讨论了未来高温合金粉末及其关键制备技术的发展方向。 展开更多

关键词 NI基高温合金 粉末制备 AA法 PREP法 粉末纯净化

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超高转速等离子旋转电极工艺制备钬铜球形粉末的研究 被引量：2

9

作者 王晨 赵霄昊 +3 位作者 马逸驰 王庆相 赖运金 梁书锦 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期227-233,共7页

采用超高转速等离子旋转电极工艺(supreme-speed plasma rotating electrode process,SS-PREP)制备韧性金属间化合物钬铜(Ho Cu)球形粉末,粉末粒度在15~106μm之间。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析及光学显微镜分析了SS-PRE... 采用超高转速等离子旋转电极工艺(supreme-speed plasma rotating electrode process,SS-PREP)制备韧性金属间化合物钬铜(Ho Cu)球形粉末,粉末粒度在15~106μm之间。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析及光学显微镜分析了SS-PREP钬铜球形粉末的粒度分布、松装密度、振实密度及霍尔流速等粉末特性,比较了不同试验方法对粒度分布的表征。结果表明,SS-PREP钬铜粉末主要由CsCl结构的RM型B2相构成,不同粒度的Ho Cu球形颗粒化学成分基本一致,随着粉末粒度增大,Ho Cu球形粉末的非球形颗粒比例呈现下降趋势。 展开更多

关键词 钬铜粉末 等离子旋转电极工艺 粒度分布 增材制造

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热处理对热等静压Ti-48Al-2Cr-2Nb合金组织和力学性能的影响 被引量：3

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作者 唐洪奎 杨超 +4 位作者 卓君 张国栋 赖运金 梁书锦 李智 《热加工工艺》 北大核心 2022年第10期148-151,156,共5页

采用PREP法制备的Ti-48Al-2Cr-2Nb预合金粉末,通过热等静压致密化(HIP)制备Ti-48Al-2Cr-2Nb合金。对HIP态合金进行不同温度(1250、1285、1300℃)真空热处理,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机对HIP态和不同温度热处理后... 采用PREP法制备的Ti-48Al-2Cr-2Nb预合金粉末,通过热等静压致密化(HIP)制备Ti-48Al-2Cr-2Nb合金。对HIP态合金进行不同温度(1250、1285、1300℃)真空热处理,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机对HIP态和不同温度热处理后的合金组织、室温力学性能分析。结果表明:Ti-48Al-2Cr-2Nb合金不同温度热处理可分别得到近γ组织、双态组织、近片层组织,其中,1285℃真空热处理得到的双态组织室温抗拉强度和伸长率最佳,其抗拉强度达到495.5 MPa、伸长率高达1.5%。 展开更多

关键词 Ti-48Al-2Cr-2Nb合金 PREP法 真空热处理 双态组织 力学性能

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W–Ti合金互扩散及β结构稳定性研究 被引量：3

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作者 王庆相 王君龙 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期3-8,共6页

通过测量相同时间、不同温度下制备的W/Ti扩散偶成分和显微硬度,研究了W–Ti合金的扩散特性和机理,计算了W/Ti互扩散系数(单位:cm2·s-1),并利用MS软件对Ti原子数分数为12.5%50%的W–Ti二元合金的能量、电子结构进行了理论计算。结... 通过测量相同时间、不同温度下制备的W/Ti扩散偶成分和显微硬度,研究了W–Ti合金的扩散特性和机理,计算了W/Ti互扩散系数(单位:cm2·s-1),并利用MS软件对Ti原子数分数为12.5%50%的W–Ti二元合金的能量、电子结构进行了理论计算。结果表明:W与Ti发生互扩散,其中W在Ti中的扩散速度远高于Ti在W中的扩散速度;在11001300℃时,W基固溶体中的互扩散系数公式为2.6×10-5exp（-385.3/k T）,Ti基固溶体中的互扩散系数公式为4.1×10-2exp（-285.1/k T）,其中,T为扩散温度,k为扩散距离;随着Ti原子数分数的升高,W–Ti合金的β结构稳定性降低。 展开更多

关键词 W–Ti合金 互扩散 显微硬度 第一性原理

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俄罗斯粉末高温合金生产工艺 被引量：1

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作者 徐伟 韩志宇 +3 位作者 梁书锦 曾光 张鹏 陈小林 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期455-459,共5页

粉末高温合金由于具备特有的组织和性能特点,成为先进航空发动机涡轮盘的优选材料,采用粉末高温合金能够显著提高合金的力学性能和热工艺性能。本文概述了粉末高温合金生产工艺原理及其特点,重点介绍了俄罗斯在粉末高温合金制备工艺流... 粉末高温合金由于具备特有的组织和性能特点,成为先进航空发动机涡轮盘的优选材料,采用粉末高温合金能够显著提高合金的力学性能和热工艺性能。本文概述了粉末高温合金生产工艺原理及其特点,重点介绍了俄罗斯在粉末高温合金制备工艺流程中为提高粉末高温合金质量所采取的措施,可作为我国粉末高温合金工艺技术发展的参考和借鉴。 展开更多

关键词 粉末高温合金 PREP 粉末质量 非金属夹杂

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模具结构对FGH4096合金挤压变形影响的数值模拟研究 被引量：1

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作者 李昌 陈蕾蕾 +3 位作者 瞿宗宏 刘奎生 赖运金 梁书锦 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期277-283,共7页

采用有限元数值模拟软件与正交试验相结合的方法研究了FGH4096合金包覆热挤压过程,系统分析了模具模角、入口圆角半径和工作带长度对挤压制品有效应变分布、温度分布和挤压载荷的影响。结果表明:模角越大,有效应变分布均匀区域减少,挤... 采用有限元数值模拟软件与正交试验相结合的方法研究了FGH4096合金包覆热挤压过程,系统分析了模具模角、入口圆角半径和工作带长度对挤压制品有效应变分布、温度分布和挤压载荷的影响。结果表明:模角越大,有效应变分布均匀区域减少,挤压载荷升高,挤压过程中产生的温升效应严重;模角越小,有利于挤压载荷的降低,挤压制品心部温升效应减轻,但心部出现有效应变小于1.500的区域增大。入口圆角半径和工作带长度对挤压制品的有效应变分布、温度分布和挤压载荷影响不大。当模角为45°时,有效应变分布均匀的区域增大,有效应变分布更为均匀。制作挤压模具进行模拟实验验证,结果表明实际挤压过程和数值模拟的数据相吻合,证明模拟参数设置合理,对实际生产具有指导意义。 展开更多

关键词 有限元数值模拟 FGH4096 有效应变 热挤压 模具

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