彭雯雯
,
曾卫东
,
康超
,
王腾飞
,
田飞
材料导报
Derorm是专业化金属塑性成形有限元模拟软件之一,在金属2D/3D成形加工和热处理工艺的模拟分析方面得到了广泛应用.然而,在Deform自带的材料数据库中缺乏常用合金的数据,迫切需要对其进行完善.在Deform原有材料库的基础上对材料数据库进行二次开发,建立了涵盖常用60种钢、26种高温合金和30种钛合金的材料数据库,实现了材料数据库与Deform有限元模拟软件的无缝集成,完善了Deform材料数据库,并验证了所添加材料的可靠性,从而达到了Deform有限元模拟软件为实际生产提供方便服务的目的.
关键词:
Deform有限元模拟软件
,
材料数据库
,
二次开发
,
无缝集成
舒滢
,
黄张洪
,
彭雯雯
,
曾卫东
,
赵永庆
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.20.020
研究了不同试验温度下铸态Ti40合金的高温拉伸力学性能变化规律,并采用光学显微镜和扫描电子显微镜对拉伸样断口形貌进行观测,确定其断裂机制.结果表明:合金的抗拉强度随着试验温度的升高而显著下降,而塑性则分别表现出两个塑性较优区和脆性区,即400℃以下低温和900～1000℃高温的较好塑性区以及500～800℃的热脆区和1000℃以上的高温脆性区.脆性区试样断口形貌均呈现为沿晶脆性断裂,这一断裂机制与合金粗大晶粒以及严重的氧化相关.高温塑性区断口形貌为穿晶韧性断裂,则合金具有较高的塑性和较低的变形抗力,可作为较好的热加工温度区间.
关键词:
铸态Ti40合金
,
高温拉伸力学性能
,
断裂行为
彭雯雯
,
曾卫东
,
闫文巧
,
康超
,
王腾飞
材料热处理学报
采用SEM、TEM等方法研究了不同回火温度对Aermet100超高强度钢的显微组织和韧性的影响.结果表明,Aermet100钢经885℃淬火后,在472 ～ 492℃温度范围内回火,显微组织为高位错密度的板条马氏体(板条M)和少量逆转变奥氏体(AR).随着回火温度的升高,板条M宽度略有增加,韧化相AR的含量有所提高.高密度位错马氏体的存在使得Aermet100钢保持较高的韧性水平,而逆转奥氏体含量的增加则导致Aermet100钢的韧性显著提高.
关键词:
Aermet100超高强度钢
,
回火温度
,
显微组织
,
韧性
彭雯雯
,
曾卫东
,
康超
,
贾志强
材料热处理学报
采用SEM、TEM等方法研究了不同回火温度对300M超高强度钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明,300M钢经870℃淬火后,在290～320℃范围内回火,显微组织为板条马氏体、下贝氏体和残留奥氏体组成。随着回火温度的升高,板条马氏体宽度由260 nm增加到437 nm,位错密度减小,下贝氏体含量增多;合金的抗拉强度有所下降,韧性呈上升趋势,而屈服强度、伸长率和断面收缩率变化较小。当回火温度为300℃时,强度、塑性和韧性达到一个最佳匹配,合金具有最优的综合力学性能。
关键词:
300M超高强度钢
,
回火温度
,
显微组织
,
力学性能
彭雯雯
,
曾卫东
,
张尧武
,
史春玲
稀有金属材料与工程
通过对TC18钛合金在100～1000℃温度范围内的氧化试验以及力学性能测试试验,研究了其氧化色变化规律,并探讨了氧化色与力学性能的关系.结果表明:经氧化处理后,TC18钛合金表面形成多种不同氧化色,且随氧化温度升高,合金表面颜色逐渐加深,合金力学性能均明显下降.合金表面氧化色与其力学性能存在一定的对应关系:当氧化色为浅绿色即加热温度为650℃时,材料力学性能已不满足TC18钛合金标准力学性能.
关键词:
TC18钛合金
,
氧化色
,
力学性能
朱艳春
,
曾卫东
,
彭雯雯
,
张赋升
稀有金属材料与工程
采用热模拟压缩试验与高速摄影技术相结合的方法,对Ti40阻燃钛合金在温度850～1100℃、应变速率0.01～10s-1,变形70％的热变形过程中的初始开裂变形量进行了确定,并对开裂机理展开了研究.结果表明:高速摄影技术能准确地拍摄裂纹开始及扩展的全过程,通过观测热压缩开裂图像获取了临界开裂变形量,并观察到不同的动态开裂方式:45°剪切开裂、纵向及V型开口开裂;光学及SEM显微组织观察表明,高应变速率时,低温区综合表现为混合型脆断,中温区主要表现为带有浅小韧窝的沿晶开裂,高温区为具有大量韧窝的韧性开裂;变形温度和应变速率对破坏方式、裂纹扩展速度及临界开裂变形量有显著影响,随着温度的升高,开裂方式由45°剪切开裂过渡为V型开口开裂及纵向开裂,临界开裂变形量增大,随着应变速率的增加,裂纹扩展速度加快,临界开裂变形量减小.研究发现运用高速摄影技术研究Ti40合金的开裂初始及扩展是有效的.同时,Ti40合金热压缩开裂机制的探索对于Ti40合金热变形机理的研究、参数的优化及工艺-组织-性能关系的深入探索具有重要意义.
关键词:
Ti40阻燃合金
,
高速摄影技术
,
断裂方式
,
开裂机理
彭雯雯
,
曾卫东
,
王青江
,
俞汉清
稀有金属材料与工程
以Ti60高温钛合金为研究对象,提出一种采用高速摄影技术来确定钛合金热压缩过程中临界开裂应变的新方法,该方法通过采用2个对称分布的高速摄影仪来准确捕获裂纹形核的位置以及裂纹扩展路径,可成功地获得热变形过程中的临界开裂应变.最终基于Oh准则,通过引入Zener-Hollomon因子,建立了可以考虑温度和应变速率综合影响的Ti60钛合金热变形的韧性开裂准则.采用FORTRAN语言二次开发子程序将热变形开裂准则嵌入商用有限元软件DEFORM-3D中,对大规格Ti60合金铸锭热镦开裂行为进行预测,验证了模型的有效性.
关键词:
Ti60钛合金
,
热变形开裂准则
,
高速摄影技术
薛强
,
彭雯雯
,
曾卫东
钛工业进展
通过对比分析具有不同初生α相含量和次生α相形态的TA15钛合金的力学性能，对该合金初生α相含量及次生α相形态与力学性能之间的关系进行了初探。结果表明： TA15钛合金中初生α相含量和次生α相的形貌对强度有较大的影响，对塑性的影响则不明显。初生α相含量增加，合金强度有所下降。当初生α相含量高于40％后，含量再增加对合金塑性提升并无益处。片层α相厚度增加和其排列有序度的增强使合金的强度有所提升，但片层α相厚度的进一步增加会使合金的强度下降。
关键词:
TA15钛合金
,
等轴α相
,
片层α相
,
力学性能
汪波
,
曾卫东
,
彭雯雯
钛工业进展
研究了α+β两相区锻造、近β锻造和β锻造3种不同锻造工艺对TC4钛合金棒材显微组织和力学性能的影响.结果表明,TC4钛合金经α+β锻造、近β锻造和β锻造3种工艺锻造后,分别获得等轴组织、混合组织以及片层组织;3种组织的强度相当,等轴组织和混合组织的塑性较好,混合组织和片层组织的冲击韧性较好.采用近β锻造方式,可使TC4钛合金棒材获得最佳的综合性能.
关键词:
TC4钛合金
,
锻造工艺
,
显微组织
,
力学性能
