吴为
,
林建国
,
魏萌
,
张德闯
稀有金属材料与工程
(Cu50Zr50)92Al8非晶合金在过冷液相区表现出优异的超塑性,并且成功的进行了超塑扩散连接(SPF/DB).根据DSC曲线确定了非晶合金的过冷液相区范围为68℃,并且根据非晶合金在过冷液相区的压缩真实应力-应变曲线,选取了超塑扩散连接实验的连接压力为200MPa,连接温度为470～490℃.XRD图谱显示经过超塑扩散连接后的非晶合金发生了部分晶化,显微硬度提高.将经过超塑扩散连接的样品置于万能拉升机上进行三点弯曲实验至发生断裂,通过对断口形貌的观察分析和界面处的力学分析考察了连接质量.在保持连接压力200 MPa不变的情况下,非晶合金获得最好连接效果的工艺参数是:连接温度480℃,连接时间3h.
关键词:
大块非晶
,
(Cu50Zr50)92Al8
,
超塑扩散连接
,
三点弯曲
张涛
,
付明杰
,
韩秀全
,
吴为
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.07.012
采用带有不同弯曲圆角的模具对TNW700钛合金薄板进行热弯曲实验,对其在温度为700～850℃,弯曲圆角为1/4～6t,弯曲角度为90°时的最小弯曲半径、回弹半径、回弹角度的变化规律进行了研究.结果表明:沿垂直轧制方向变形的热弯曲窗口较沿轧制方向的宽,垂直轧制方向弯曲变形时,700℃和850℃的最小弯曲半径分别为1.5t和1/4t,而沿轧制方向弯曲变形时,700℃和850℃的最小弯曲半径分别为3t和1t.回弹半径和回弹角度均随温度的升高和弯曲半径的增大而减小,回弹方向主要取决于模具的叠放次序.
关键词:
TNW700钛合金
,
热弯曲变形
,
回弹半径
,
回弹角度
付明杰
,
韩秀全
,
吴为
,
张建伟
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00055
对Ti-23Al-17Nb合金在温度为940～1000℃,恒应变速率为1.7×103～5.5×10-5 s-1下的单向超塑拉伸变形行为进行了研究.结果表明,随着变形温度的升高,延伸率先增加后减小,在960℃,5.5×10-5s-1条件下获得最大延伸率为1447.5％.低应变速率条件下,Nb含量的增加使合金的加工硬化阶段增加.超塑变形有利于消除原始织构组织,对比原始组织,超塑拉伸过程中长条α2相发生了球化,并且其尺寸和含量随着温度升高逐渐减少,α2和B2相比例为50∶50时可达到最佳变形.利用Zener-Hollomn参数和Arrhenius方程建立了TAC-1B合金的峰值应力本构方程,其变形激活能Q=390.76 kJ/mol,为科学设计和有效控制Ti-23Al-17Nb合金的超塑成形工艺提供了理论依据.
关键词:
Ti3Al合金
,
超塑性
,
显微组织
,
本构方程
张荣霞
,
吴为
,
郑文涛
,
曾元松
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160363
钛合金导管内径滚压连接技术主要用于飞机液压管路系统中,具有耐高压和高密封性,能够提升飞机液压管路系统的高可靠性能,满足飞机轻量化和长寿命的需求,成为航空管件连接技术的首选方案.本文以理论分析、有限元模拟和试验相结合的方法,从导管滚压连接胀形器各组件的运动状态、接触状况、受力分析以及管材节点位移变化等方面,探讨了基于扭矩控制的导管内径滚压连接成形机理及特征.研究表明,成形过程中芯轴主动转动,滚柱带动保持架周向随动转动;芯轴与滚柱之间有较大的径向挤压力和切向摩擦力,在这两个力的合力作用下,产生轴向进给力,使芯轴自动进给,导管、滚柱和芯轴之间接触面和接触力逐渐增大,成形扭矩随之增加,导管材料逐渐嵌入管套凹槽,完成连接成形,这是扭矩控制的导管内径滚压连接机理所在.理论分析与有限元模拟及试验结论吻合较好,研究结果对工程应用中的质量控制和工艺优化具有一定的指导作用.
关键词:
扭矩控制
,
导管
,
内径滚压
,
连接
,
成形
付明杰
,
张涛
,
韩秀全
,
吴为
,
李阁平
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.01.001
TNW700钛合金是我国自主研发的近α型、可在700℃短时使用的高温钛合金.针对TNW700合金板材在温度为890 ～950℃、恒应变速率为0.0100～0.0005 s-1下的单向超塑拉伸变形行为进行了研究,利用Zener-Hollomn参数和Arrhenius方程建立了TNW700钛合金的峰值应力本构方程.结果表明:TNW700钛合金的超塑性变形行为与普通钛合金不同,其加工硬化阶段较长,且温度越高、应变速率越低,动态硬化的效果更加明显,远高于再结晶软化程度,晶粒尺寸的增加是导致加工硬化的主要原因.在950℃,0.0005 s-1条件下获得的最大延伸率为933％.所建立的峰值应力方程为σp=17.414[1.047(lnε+ 540210/RT)-46.587],其变形激活能Q=540.21 kJ ·mol-1.在较低温度条件下变形,在断口附近由于应变速率高和变形温度低的双重作用在晶界三角区产生应力集中使晶界滑移变得困难而导致有孔洞产生.随着变形温度的升高,β相含量和尺寸逐渐增加,高温、高应变速率条件下有次生α相析出,采用电子探针分析(EPMA)发现β晶粒微区成分的变化是次生α相产生的主要原因.
关键词:
TNW700钛合金
,
超塑性
,
本构方程
,
显微组织
盖鹏涛
,
吴为
,
曾元松
材料科学与工艺
采用热压复合工艺在不同工艺参数下制备了Ti-Al3Ti层状复合材料,利用SEM和EDS对材料的组织结构进行了观察,研究了热压复合工艺参数对Ti/Al扩散反应及反应层微观组织结构的影响规律.结果表明,在不同工艺参数下,Ti/Al叠层热压复合反应的初生相均为Al3Ti.600 ℃时Ti/Al叠层只发生少许反应,在界面处生成一薄层Al3Ti,650和700℃时,Al层完全反应,各层界面处结合状态良好,层间结合紧密.650℃时Al3Ti为唯一生成相,但700℃时,由于反应动力学的影响Al3Ti/Ti层之间有TiAl层生成,Ti-Al系金属间化合物的生成顺序为Al3Ti→TiAl.反应过程中液相的存在能够使Ti、Al持续紧密接触,加快反应速度,促进反应顺利进行.
关键词:
Ti-Al3Ti层状复合材料
,
热压复合
,
组织结构
,
Al3Ti层
,
扩散反应
王国峰
,
张凯锋
,
吴为
中国有色金属学报
在不同温度、压力、保温时间下对TB2钛合金进行了扩散连接实验,利用SEM观察了扩散连接接头断口形貌并进行了分形维数计算,通过剪切实验得到了不同条件下的扩散连接接头的剪切强度.结果表明,连接温度、保温时间、连接压力对TB2钛合金扩散连接接头的剪切强度和分形维数都有影响.剪切强度和分形维数呈正相关,工艺参数为扩散连接温度850℃,保温时间30 min,连接压力5 MPa时接头的剪切强度最高(890 MPa),同时,表面分形维数最大(2.23).
关键词:
扩散连接
,
TB2钛合金
,
剪切强度
,
分形维数
吴为
,
张凯锋
,
龚泰宾
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2002.02.014
利用Gleeble-1500型热/力模拟试验机对TB2钛合金在无中间夹层情况下,在不同焊接温度、保温时间、焊接压力条件下进行了扩散焊实验,利用金相分析、SEM手段分析了扩散焊接头情况,通过剪切实验,得到了不同实验条件下的扩散焊接头的剪切强度,并对其进行了分析.结果表明,TB2合金扩散焊最佳工艺参数为:扩散焊温度850℃;保温时间30 min;连接压力5 MPa.接头的最高剪切强度为845 MPa.
关键词:
TB2钛合金
,
扩散焊
,
剪切强度
盖鹏涛
,
吴为
,
王明涛
材料导报
概述了Ti-Al3Ti层状复合材料的国内外研究现状,着重论述了压力加工复合材料的制备技术,同时归纳了Ti-Al3Ti层状复合材料的微观组织及力学性能方面的研究,发现材料微观组织结构可控并具有高的强度和断裂韧性.此外还从材料制备、成形、设计及模拟的角度对这种新型层状复合材料的研究方向提出了进一步的想法.
关键词:
Ti-Al3Ti层状复合材料
,
制备技术
,
微观组织
,
力学性能
