郭拉凤
,
朱艳春
,
孔虎星
,
原梅妮
,
吴伏家
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.03.004
针对钛合金复杂构件采用机加工成形成本高,材料利用率低的现状,提出钛合金复杂构件的新工艺,即先等温锻造成复杂构件形状,然后辅以机械加工的方法成形.通过有限元模拟分析和实验研究,提出非对称变截面钛合金复杂构件等温锻造成形工艺为:锻造温度900～950℃,应变速率0 03 mm·s-1,采用玻璃润滑剂,模具材料选用K3合金和空冷的锻后处理.实验结果表明:采用该等温锻造成形工艺获得的钛合金复杂构件完全满足系统的性能要求,并可替代机械加工产品；按新工艺加工成形的钛合金复杂构件,不但降低成本,缩短机加工时间,而且材料利用率也提高到60％以上.
关键词:
钛合金
,
复杂构件
,
等温锻造
,
数值模拟
李建康
,
杨延清
,
罗贤
,
原梅妮
,
李丽丽
,
张立武
稀有金属材料与工程
提出了用"残余应变不平衡法"来检测SiCf/Ti基复合材料的残余热应力.即在复合材料中单边多加入基体合金而形成层状材料,冷却中因残余热应变不平衡而产生弯曲,测量弯曲变形量,计算复合层间的热应力和应变,得出产生残余热应力的起始温度为704℃.采用Schapery模型计算不同温度下SiCf体积分数为35%的SiCf/Ti6Al4V复合材料热膨胀系数,获得了SiCf/Ti6Al4V复合材料中Ti6Al4V基体和SiC纤维中的平均残余热应力分别为349 MPa和648MPa.
关键词:
钛基复合材料
,
弯曲变形
,
热膨胀
,
残余热应力
罗恒军
,
杨延清
,
黄斌
,
罗贤
,
原梅妮
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.03.004
采用透射电镜和扫描电镜研究了SiC纤维增强Ti基复合材料的界面反应,重点分析了C涂层对界面行为的影响.结果表明,C涂层可以明显改善纤维和基体之间的界面结合状况;SiC/C/Ti-6Al-4V复合材料的界面反应产物是主要为TiC,而无C涂层SiC/Ti-6Al-4V的界面反应产物为TiC,Ti5Si3和Ti3SiC2界面反应层生长受扩散控制,其厚度增长满足抛物线生长规律,SiC/C/Ti-6Al-4V由于C涂层消耗完毕前后的不同情况,其界面反应层生长并不完全符合这一规律,C涂层的存在可以有效的抑制界面反应的进行.
关键词:
复合材料
,
SiC纤维
,
C涂层
,
界面
原梅妮
,
杨延清
,
黄斌
,
娄菊红
材料热处理学报
采用ANSYS有限元软件计算涂层法制备的SCS-6 SiC/Ti-6Al-4V复合材料内热残余应力,分析了界面性能对热残余应力的影响。结果表明：较高的热膨胀系数（CTE）导致界面层产生高的应力梯度,使环向残余应力由低热膨胀系数时的压应力转变为较高的热膨胀系数时的拉应力;界面层弹性模量的增加,使得纤维和界面层内径向残余压应力明显增加,但对基体中的残余应力影响并不大;界面层厚度的变化对基体中径向残余应力影响不大,但随着界面层厚度增加,基体中残余应力有所减小。
关键词:
复合材料
,
界面性能
,
热残余应力
,
有限元模拟
罗贤
,
杨延清
,
黄斌
,
李建康
,
原梅妮
,
陈彦
稀有金属材料与工程
利用箔-纤维-箔法制备了SiCf/Ti/Cu复合材料,用于模拟研究Ti在SiC纤维增强铜基复合材料中用作界面改性涂层时的作用及其界面反应情况.室温拉伸测试表明,该复合材料的轴向抗拉强度相对于基体Cu和Ti的提高了58%.采用SEM,EDS和XRD等方法研究了断口特征、SiCf/Ti界面和Ti/Cu界面反应产物.结果表明:SiC纤维与Ti的结合良好,Ti/Cu界面有多层反应产物,而Ti层与Cu层的脱粘多发生在不同反应层之间;SiC/Ti界面反应产物为TiC;Ti/Cu界面的反应产物主要为4层分布,分别为CuTi2、CuTi、Cu4Ti3和Cu4Ti.
关键词:
SiC纤维
,
界面反应
,
铜基复合材料
,
强度
