田素贵
,
包宪宇
,
于慧臣
,
刘洋
,
赵忠刚
,
陈礼清
,
刘相华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.1.003
通过长期时效、固溶+时效处理和蠕变性能测试,研究了处理工艺对热连轧Ti一6Al-4V合金蠕变行为的影响.结果表明,在400℃,575MPa条件下,热连轧态合金有较低的蠕变寿命,经长期时效和亚温固溶时效处理后,合金的蠕变寿命由70h分别提高到230h和548 h.热连轧态Ti-6Al-4V合金的组织结构由类条状α相和网状β相组成;经长期时效处理后,在α相中析出大量粒状α相;而经亚温固溶+时效处理后,合金中形成的高固溶度等轴α相和高体积分数的"网篮"组织,是使合金较大幅度提高蠕变寿命的主要原因.在蠕变期间,热连轧合金的变形机制是α相中发生位错滑移;而固溶+时效处理合金的主要蠕变机制是波浪状〈a+c〉位错发生锥面滑移.随蠕变进行,合金中α相内发生高密度位错的束集,及发生动态再结晶以细化晶粒,其中细小α相和"网篮"组织的共同作用,是使合金具有较高蠕变寿命和较好塑性的主要原因.
关键词:
热连轧Ti-6Al-4V合金
,
长期时效
,
固溶时效处理
,
组织结构
,
蠕变特征
田素贵
,
赵忠刚
,
陈礼清
,
于慧臣
,
刘洋
,
包宪宇
,
刘湘华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.5.003
通过对热连轧GH4169合金进行直接时效处理、蠕变性能测试和组织形貌观察,研究了直接时效对热连轧合金蠕变行为的影响.结果表明:直接时效可明显提高热连轧GH4169合金的蠕变抗力,在660℃/700MPa条件下,使合金的蠕变寿命由60h提高到126h,在试验的温度和应力范围内,测定出该合金在蠕变期间的激活能和应力指数分别为Qa=559.2kJ/mol和n=17.6.合金在热连轧期间的变形特征是孪晶和位错在孪晶内的双取向滑移,且有较小的晶粒尺寸;经直接时效后,合金中弥散析出的细小r"相是有效提高合金蠕变寿命的主要原因.在蠕变期间,合金的变形特征是孪晶及位错在基体中滑移;蠕变后期,在与应力轴垂直的晶界处首先出现微裂纹,随蠕变进行,微裂纹沿晶界扩展并发生沿晶断裂.
关键词:
热连轧GH4169合金
,
直接时效处理
,
蠕变
,
变形机制
刘晓云
,
王文广
,
王东
,
肖伯律
,
倪丁瑞
,
陈礼清
,
马宗义
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2017.00015
采用粉末冶金法制备了名义尺寸为150、300、500 μm的片层石墨(graphite flakes, Gf)增强铝基(50%Gf/Al,体积分数)复合材料,得到密度均接近理论密度的致密复合材料坯锭。片层石墨与铝合金基体结合紧密,界面处无裂纹、孔洞等缺陷。片层石墨的(001)Gf基面与复合材料坯锭的圆周方向(坯锭的xy平面)基本平行,但受粉末冶金工艺的影响,较小片层石墨的(001)Gf基面与坯锭的xy平面略有偏差。随着片层石墨的尺寸增大,偏差逐渐减少。复合材料的强度随着片层石墨尺寸增加逐渐降低。150 μm片层石墨复合材料的弯曲强度为82 MPa,当片层石墨尺寸增至500 μm时,强度降低至39 MPa。片层石墨强度较低,裂纹容易沿片层石墨的层间扩展,随着片层石墨尺寸增大,这一现象更加明显,容易在断口中观察到片层石墨剥离的现象。复合材料xy平面的热导率随片层石墨尺寸增大而增加,最高可达604 W/(mK),与尺寸较小的片层石墨相比提高63%。300、500 μm片层石墨复合材料的界面换热系数略低于理论值,但150 μm片层石墨复合材料的界面换热系数明显小于理论值。除了片层石墨的尺寸,其形状、分布和内部缺陷等对复合材料的热导率也有一定的影响。
关键词:
片层石墨
,
铝基复合材料
,
热导率
,
力学性能
蒋庆梅
,
张小强
,
陈礼清
,
孙卫华
钢铁研究学报
采用热膨胀法结合显微金相与硬度检测,在热模拟试验机上测定了1000 MPa级低碳微合金高强钢焊接过程中的临界点Ac1和Ac3,绘制出该钢在不同冷却速率下的焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT曲线),研究了冷却速率对焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织和硬度的影响规律,揭示了不同冷却速率下焊接热影响区的相变过程及组织特征,同时获得了奥氏体晶粒平均尺寸随t8/5的变化关系.研究结果表明,在焊接条件下,该钢的奥氏体化温度要比平衡状态下的奥氏体化温度显著升高;该钢在相当宽的冷却速率范围内发生中温转变,获得贝氏体组织;在较快的冷却速率(≥40℃/s)下,焊接热影响区组织以马氏体为主;随着冷却时间t8/5的增加,硬度逐渐下降,最高硬度HV10为425.在试验条件下,奥氏体晶粒粗化程度并不显著.
关键词:
1000 MPa级超高强钢
,
焊接热影响区
,
SH-CCT曲线
,
硬度
,
晶粒尺寸
隋凤利
,
陈礼清
,
刘相华
,
王庆增
,
李伟
钢铁
以宝钢集团特殊钢分公司高合金钢连轧生产线为背景,利用有限元分析软件ANSYS10.0/LS-DYNA,采用3D掸甥性有限元进行了GH4169合金8道次圆钢热连轧的热力耦合分析.对热连轧过程轧件中间断面特征点的温度、等效应变、等效应变速率进行模拟分析,表面模拟温度与实测温度取得较好吻合.
关键词:
GH4169合金
,
热力耦合分析
,
弹塑性有限元
,
热连轧
李振荣
,
田素贵
,
赵忠刚
,
陈礼清
,
刘相华
材料热处理学报
通过对热连轧(HCR)GH4169合金进行不同工艺热处理、蠕变性能测试和组织形貌观察,研究了热处理工艺对HCR合金组织与蠕变性能的影响。结果表明:热连轧合金中晶粒细小,具有明显的孪晶特征;HCR合金经直接时效后,大量细小γ"相在晶内弥散析出,可提高合金的蠕变抗力,在660℃、700 MPa条件下,使合金的蠕变寿命由60 h提高到126 h;经长期时效处理后,合金中的晶粒尺寸和γ"相略有长大,同时有NbC、Cr7C3碳化物在晶内析出。在蠕变过程中,HCR合金的变形特征是孪晶变形及孪晶内发生位错的双取向滑移;DA合金与LTA合金具有相近的蠕变寿命,其变形特征仍然是孪晶变形和晶内的位错滑移。
关键词:
GH4169合金
,
热连轧
,
热处理
,
组织结构
,
蠕变
,
变形特征
李振荣
,
田素贵
,
陈礼清
,
刘相华
材料科学与工艺
通过对热连轧GH4169合金进行直接时效处理、组织形貌观察和力学性能测试,研究了直接时效热连轧合金的力学性能和变形特征.结果表明,直接时效热连轧GH4169合金组织由细小晶粒组成,具有明显的形变孪晶特征,且有细小γ'和γ"相在合金中弥散析出,可提高合金强度.在实验温度范围内,合金的抗拉和屈服强度随着温度的升高而逐渐下降;在拉伸过程中,直接时效热连轧GH4169合金的变形特征是孪晶变形和位错的双取向滑移;在拉伸后期,大量微孔沿晶界或晶内形成并聚合形成裂纹,致使合金发生韧性断裂.
关键词:
GH4169合金
,
热连轧
,
直接时效
,
组织结构
,
力学性能
,
变形机制
,
断裂特征
崔彤
,
王继杰
,
管仁国
,
陈礼清
,
赵光普
材料热处理学报
研究了一种新型镍基合金在750℃下长期时效1500 h过程中的组织变化及其对750℃高温拉伸性能的影响.利用扫描电子显微镜对合金长期时效过程中的显微组织和高温拉伸断口进行了观察分析.结果表明:GH4586B合金在时效过程中晶界和晶内均有碳化物析出,晶界析出碳化物的形貌呈弥散的颗粒状,并随时效时间的延长有逐步转变为连续链状的趋势,同时合金内未见有害拓扑密堆(TCP)相析出;合金在750℃高温下拉伸.随着时效时间的延长合金的强度和塑性在500 h时表现为峰值,且随着时效时间的延长略有降低,这与晶界析出碳化物的形貌、分布、数量直接相关;通过750℃高温拉伸断口的形貌分析,合金断裂均具有塑性断裂特征.
关键词:
镍基合金
,
高温拉伸性能
,
长期时效
,
碳化物
,
拓扑密堆(TCP)相