吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
李峰
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.4.001
采用Gleeble-1500热模拟机对新型第三代镍基粉末高温合金FGH98Ⅰ在不同变形温度(950～1150℃)及不同变形速率(0.0003～1s-1)下高温变形行为进行了研究,绘制了动态RTT曲线,并建立了合金的热变形本构关系.结果表明:合金的流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低而降低,当变形温度≤1100℃、应变速率≥0.0003s-1时,其流变应力随应变量增加呈动态再结晶特征;在应变速率≤0.01s-1的高温变形条件下,其动态再结晶的开始时间与变形温度无线性关系;实验验证了采用考虑应变量的双曲正弦模型能较好地反映合金在热变形过程中流变应力的变化规律.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
流变应力
,
动态再结晶
,
本构关系
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
吴昊
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
稀有金属材料与工程
对新型第3代粉末高温合金母合金、等离子体旋转电极法生产(PREP)粉末和热等静压态合金中的微量元素Hf,Zr和Ta的存在相进行了研究.结果表明:母合金中微量元素Hf,Zr和Ta主要以一次MC型碳化物存在,呈块状、条状和蝶状分布于枝晶间;原始粉末中碳化物大致可分为两类:一类为富Ti,Ta和Nb,另一类为含有Ta,Hf和Zr,两类碳化物均含有一定量非碳化物形成元素Co和Ni及弱碳化物形成元素Cr和Mo,以块状、粒状分布于枝晶问或胞晶间.另外,热等静压态分析表明,微量元素Hf.Ta和zr主要以晶内和晶界MC型碳化物存在,说明微量元素Hf,Zr和Ta以MC型碳化物存在并具有一定遗传性的特点.与原始粉末相比,热等静压态y相和碳化物中的Ta量比较少.
关键词:
粉末高温合金
,
微量元素
,
母合金
,
PREP粉末
,
热等静压
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
李峰
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
稀有金属材料与工程
采用Gleeble-1500热模拟试验机对新型镍基粉末高温合金FGH98 I进行了单向热压缩变形试验,研究了其在变形温度为950～1150℃,应变速率为0.0003～1 s-1条件下的热变形行为,建立和对比了不同应变量下的应变速率敏感因子m图和功率耗散效率因子η图,并对热加工图进行了组织验证.结果表明:合金的流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低;不同应变量下的η图与m图相似,随着应变量的增大,峰区的η与m值逐渐升高;当真应变为0.5时,在变形温度为1050℃,应变速率为0.0003 s-1条件下,η与m达到峰值,分别为40%和25%,合金发生了动态再结晶,晶粒细化且无内裂纹.该结果为FGH98 I合金实际热加工工艺的优化提供了理论依据.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
热变形
,
加工图
,
动态再结晶
,
开裂
孙军
,
张金钰
,
吴凯
,
刘刚
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00315
纳米金属多层膜材料已成为目前高性能微元器件以及互连结构的核心材料体系, 其服役过程中的变形损伤与断裂是导致系统失效的关键因素. 以本课题组近年来的研究结果为基础, 结合当前国内外有关金属多层膜微柱体塑性变形行为研究的最新进展, 阐述了金属多层膜微柱体微观结构-尺寸约束-服役性能三者之间的关联性, 揭示了金属多层膜微柱体变形模式与损伤的内在规律, 归纳了晶体/晶体与晶体/非晶两类层状结构材料加工硬化/软化行为的微观机理, 并对纳米金属多层膜研究的发展趋势进行了展望.
关键词:
纳米金属多层膜
,
微柱体
,
塑性变形
,
形变损伤
,
尺寸效应
庞洪
,
张海龙
,
王希哲
,
吴凯
,
陈东
中国有色金属学报
为了解决TA7钛合金板材冷加工困难的状况,对TA7钛合金薄板采用包覆叠轧工艺进行热轧直接成品轧制,可以有效简化工艺、降低成本.分析两种不同加工工艺下板材的组织、织构与性能.结果表明:采用包覆叠轧工艺可以使TA7钛合金板材获得较好的组织,具备较好的综合力学性能.
关键词:
TA7钛合金
,
包覆叠轧
,
织构
,
性能
杨万鹏
,
刘国权
,
吴凯
,
胡本芙
材料热处理学报
采用热力学相计算、光学显微镜和场发射扫描电镜等实验方法研究了镍基粉末高温合金进行亚固溶热处理对合金双重晶粒组织的影响.结果表明:合金热处理过程中固溶温度和时间是控制合金晶粒尺寸的重要因素.合金中γ’相的固溶温度为1160℃.锻态合金在固溶热处理前先进行亚固溶热处理,可使锻态组织的晶粒尺寸均匀化,有利于固溶热处理控制晶粒尺寸,得到合适的晶粒度;在合金固溶热处理后再进行亚固溶热处理,晶粒尺寸发生适度的粗化和长大,有利于调整固溶热处理后的晶粒尺寸以改善合金力学性能.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
γ’相固溶温度
,
晶粒度
,
亚固溶热处理
贺晓军
,
何智勇
,
刘洋
,
尤逢海
,
吴凯
宇航材料工艺
对铸造铝合金ZL114A开展热处理试验,研究了固溶温度、固溶时间、淬火水温、时效温度和时效时间等工艺参数对力学性能的影响,比较了铸态和固溶热处理后的组织变化,并优选出最佳的热处理工艺制度,540℃×14 h/水冷(55℃)+155℃×7.5 h/空冷,为后续的工业化生产提供了参考.
关键词:
ZL114A
,
热处理
,
工艺参数
,
组织
,
力学性能
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
稀有金属材料与工程
对新型镍基粉末高温合金FGH98 Ⅰ分别进行亚固溶前处理+过固溶和过固溶热处理,利用光学显微镜,场发射扫描电镜和显微硬度仪研究冷却速度对合金组织与显微硬度的影响.结果表明:过固溶处理前的亚固溶前处理使锻态合金中大晶界γ'相发生部分溶解,晶粒稍有长大,对过固溶热处理冷却γ'相析出的影响不显著；随着冷速增加,合金中二次和三次γ'相的尺寸减小,二次γ'相的形状从蝶形向球形转变,γ '相的颗粒密度增大,面积分数减小,在冷却速度≤1.4℃/s时,γ'相分两阶段形核；冷速越快,合金的硬度越高,时效后硬度增高越多.另外,还建立了冷速与γ '相平均尺寸和合金硬度之间的函数关系式.该结果为FGH98 Ⅰ合金实际双性能盘固溶热处理工艺的选择提供了理论参考.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
冷却速度
,
亚固溶前处理
,
显微组织
,
显微硬度
张晓
,
刘国权
,
宋月鹏
,
吴凯
钢铁研究学报
利用ANSYS有限元软件计算了多种钢端淬试样和圆柱体零件指定部位的冷却速度.分析了合金元素对冷却速度的影响,表明对于一些热物理性能参数值未知的材料,可以用成分相近的钢的对应参数代替来计算其指定部位的冷却速度.进而结合梅尼尔模型预测了零件指定部位的组织和硬度,所得结果与文献中的数据一致,表明此类方法可用于对钢种化学成分和热处理工艺的并行设计优化.
关键词:
ANSYS
,
冷却速度
,
梅尼尔模型
,
硬度
