赵恒章
,
奚正平
,
郭荻子
,
赵彬
,
杨英丽
,
毛小南
,
孙军
,
肖林
稀有金属
利用两辊斜轧穿孔机进行了Ti26高强钛合金管坯的斜轧穿孔试验,分析了穿孔过程中应变的分布规律及工艺参数,并研究了氩气保护、感应退火、真空3种不同热处理方式对管坯组织及性能的影响.结果表明:选择合理的穿孔工艺参数,可以获得优质的β钛合金管坯,感应退火处理是穿孔管坯一种有效的均匀化热处理工艺.
关键词:
β钛合金
,
管坯
,
斜轧穿孔
,
均匀化
张临财
,
张满
,
郭啸栋
,
孙巧艳
,
肖林
,
孙军
,
刘力
,
宋振亚
稀有金属材料与工程
对固溶处理后的Ti-2.5Cu合金施加大约200MPa弹性压应力,同时进行时效处理.TEM观察结果表明:Ti-2.5Cu合金时效处理析出了片状的Ti2Cu强化相粒子;在未施加压应力常规时效的试样中出现了3种Ti2Cu片的变体;而在应力时效处理后的试样里,一些晶粒中只出现2种或1种Ti2Cu片的变体,即弹性应力导致了时效析出Ti2Cu粒子的变体选择效应.拉伸试验结果表明,时效析出相变体选择效应导致了合金材料的强度降低和延伸率升高.
关键词:
Ti-2.5Cu合金
,
应力时效
,
变体选择效应
,
力学性能
宋振亚
,
孙巧艳
,
肖林
,
孙军
,
张临财
,
郭啸栋
,
李秀东
稀有金属材料与工程
对Ti-10Mo-8V-1Fe-3.5Al (TB3)合金时效强化过程及时效强化机制进行了详细研究.对时效后经过塑性变形的TB3样品进行透射电子显微镜(TEM)观察发现:在早期时效样品中,位错可以绕过细小的a片;而在时效后期的样品中,α片尺寸长大且伴随着体积分数增大,β晶粒被粗大的α片分割成许多封闭的单元,变形过程中位错不能绕过这些粗大的α片而被限制在这些相对封闭的单元中.鉴于此,对早期时效(时效时间少于2h)的TB3合金,结合Orowan强化机制及强度混合定律建立了其时效强度模型,而对于时效后期(时效时间超过2h)试样,结合细晶强化理论及强度混合定律建立了时效强度模型.这些强度模型的计算结果与实测值吻合.
关键词:
β钛合金
,
时效强化
,
强化机制
,
强度模型
王瑞红
,
丁向东
,
刘刚
,
肖林
,
孙军
稀有金属材料与工程
利用SEM原位观察,研究了氢化物在Zr-4合金中的形貌,大块团状分布的氢化物,稀疏分布的氢化物和单个氢化物的变形行为.结果表明Zr-4合金中的氢化物在室温下具有一定的塑性变形能力,可以随基体发生较大的变形,且氢化物的变形行为和其形貌密切相关.大块团状分布的氢化物的变形能力较差,断裂较早,稀疏分布的氢化物的变形能力较好,断裂较晚,而单个氢化物的变形能力最好,不易断裂.
关键词:
Zr-4合金
,
氢化物
,
塑性变形
,
原位观察
陈威
,
孙巧艳
,
肖林
,
孙军
,
葛鹏
稀有金属材料与工程
对比研究了直接时效和双重时效对Ti-10V-2Fe-3Al合金微观组织及力学性能的影响.结果显示,在相同的时效时间下,双重时效后试样的屈服强度略低于直接时效,但双重时效的延伸率远远高于直接时效.较之直接时效,双重时效具有更好的强度塑性匹配.断口分析表明,直接时效断口为沿晶断裂,高倍形貌显示为晶界延性断裂.而双重时效断口以穿晶韧窝为主.微观组织观察表明,双重时效良好的强度塑性匹配源于a/β相间的片层组织,晶界a相薄膜的抑制及时效后初始β晶界、晶内组织之间强度差的减少.
关键词:
Ti-10V-2Fe-3Al
,
时效
,
微观组织
,
强度
,
塑性
王航
,
丁向东
,
肖林
,
孙军
金属学报
研究了冷变形Zr-4合金在双轴比例和非比例加载下的循环变形行为, 结果表明: 当循环应变幅较低时，Zr-4合金表现为循环初始硬化，随后饱和的特征; 随着应变幅提高，初期硬化后，表现为连续循环软化特征；高应变幅下，初期硬化消失，表现为急剧的循环软。相同等效应变幅下，非比例加载下的Mises循环等效应力明显高于比例加载，表现为非比例附加硬化现象, 相位角30?时，非比例附加硬化程度最高。非比例加
载下疲劳寿命低于比例加载。双轴疲劳变形亚结构TEM观察表明：当加载方式由比例加载转化为非比例加载
时，疲劳位错结构由拉长的位错条带向位错缠结和位错胞转化，材料内部各向同性强化机理加强是Zr-4合金非比例潜在硬化的原因。
关键词:
Zr-4合金
,
null
,
null
陈威
,
孙巧艳
,
肖林
,
孙军
稀有金属材料与工程
研究了双重时效对Ti-10V-2Fe-3Al合金低周疲劳行为的影响.结果显示,高应变幅(△εt/2=1.5％,1.2％,1.0％)下,合金表现为循环软化 ;低应变幅(△εt/2=0.8％,0.6％)下,则表现为循环应力饱和.疲劳寿命测试结果表明,双重时效疲劳寿命和直接时效疲劳寿命相当,疲劳总应变幅和疲劳寿命满足Coffin-Manson方程.SEM断口形貌显示,双重时效后疲劳裂纹稳定扩展区有明显的疲劳条纹,疲劳裂纹以穿晶方式扩展,并伴随着撕裂棱和二次裂纹,但二次裂纹较直接时效大量减少.TEM形貌显示,不论是双重时效还是直接时效,疲劳后变形组织都很均匀.虽然双重时效和直接时效具有相当的疲劳寿命,但是这种工艺缩短了时效时间,节约了能源,能更好地满足实际工业生产需求.
关键词:
Ti-10V-2Fe-3Al合金
,
时效
,
低周疲劳
,
微观组织
王航
,
徐燕灵
,
孙巧艳
,
肖林
,
孙军
,
葛鹏
稀有金属材料与工程
研究高氧含量(0.30%,质量分数,下同)、工业水平氧含量(0.16%)和极低氧含量(0.06%)3种Ti-2Al合金在低温(77 K)、室温和高温(673 K)下的拉伸力学行为.结果表明:低温和室温下,随着氧含量的升高,材料强度提高,塑性降低.然而,高温673 K下,不同氧含量Ti-2Al合金强度和塑性基本相同,材料强度和塑性对氧含量的依赖性显著降低.氧含量较低时,温度对Ti-2Al合金塑性影响很小.微观组织观察表明,随着温度的升高,工业水平及高氧含量Ti-2Al合金拉伸断口由脆性解理转变为延性韧窝.高温环境下,固溶氧原子扩散速率提高使Cottrel气团对位错渭移的阻碍减弱,均匀变形的结果导致高氧含量Ti-2Al合金延性改善.
关键词:
Ti-2Al合金
,
氧含量
,
拉伸力学
,
断裂
宋振亚
,
孙巧艳
,
肖林
,
孙军
,
葛鹏
稀有金属材料与工程
研究固溶处理后的预变形对Ti-10Mo-8V-1Fe-3.5Al(TB3)随后时效过程中α相析出行为以及时效处理后力学性能的影响.对于经过预变形的试样时效后在金相显微镜下观察到网状的析出组织.透射电子显微镜观察表明:预变形时效试样中,α片优先在滑移带、晶界等高密度位错区形核长大,并伴有α片的变体选择效应.金相与X射线衍射结果表明,预变形对α相变有促进作用.拉伸试验结果显示:与自由时效相比,通过冷变形可以缩短时效时间,提高材料拉伸强度,但同时降低了材料的延性.
关键词:
β钛合金
,
预变形
,
时效
,
沉淀强化
赵恒章
,
肖林
,
赵彬
,
毛小南
,
孙军
,
奚正平
稀有金属
为了研究β钛合金环形管热推的各种质量问题,进行了β钛合金环形管的热推制实验,并采用网格法和有限元法对成形过程进行了分析,研究了实验中诸多质量问题(如起皱、开裂、壁厚不均等)产生的原因,并提出了相应的控制措施.结果表明,羊角芯模、扩径比、温度场、速度等都是影响环形管质量的重要因素,各影响因素相互作用,需协调控制.协调控制原则:羊角芯模、扩径比为设定因素,温度场为关键因素,推制速度为协调因素.
关键词:
β钛合金
,
环形管
,
热推扩
,
分析与控制
