于德军
,
柏春光
,
徐东生
,
李渭清
,
何书林
,
雷家峰
,
刘羽寅
,
杨锐
中国有色金属学报
运用弹塑性有限元方法对钛合金开坯锻造过程进行三维热力耦合模拟,分析不同条件下各过程中温度、应力和应变的空间分布变化规律.模拟研究发现,道次变形量对开坯效果有着重要影响,变形量太小则会产生搓皮现象;连续锻造过程中两锤之间的重叠对应变分布及坯料质量有着重要影响,接缝处表面附近应变较大,而芯部应变较小,非接缝区域应变分布与之相反,应调整锻锤重叠区域以提高产品质量;方坯锻造应力应变有叠加效应,控制不当将影响产品质量甚至导致缺陷.在综合讨论分析的基础上,对钛合金开坯锻造工艺设计提出调整建议.
关键词:
钛合金
,
锻造
,
有限元模拟
杨梅
,
王刚
,
滕春禹
,
徐东生
,
张鉴
,
杨锐
,
王云志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00308
采用相场方法定量模拟了界面能各向异性对Ti-6Al-4V合金片层α相生长的影响.模拟所需的动力学与热力学数据分别来自DICTRA 和 Thermo-Calc数据库.结果表明,在高温热处理条件下,界面能各向异性是控制α相形貌的重要因素.温度越高α相沿长度方向生长越慢,片层的宽度和厚度越大.定量研究了新生α相和残余β相的宽度和厚度随模拟条件的变化,统计结果表明,对应于不同的界面能各向异性,α相的宽厚比演化规律不同,界面能各向异性越强,生成的α相越宽,残余β相宽度也越大.溶质场分析表明,生长过程中溶质分布不均匀,在相界β侧形成了Al贫瘠区和V富集区,且界面能各向异性越强,溶质场不均匀越明显.
关键词:
相场
,
Ti-βAl-4V
,
界面能各向异性
,
α相片层
,
成分场
盛文斌
,
杨锐
,
刘羽寅
,
徐东生
,
李东
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.11.003
采用理论分析和实验验证相结合的方法,分析了金属型离心浇注TiAl合金排气阀过程中中心浇道内压力分布情形,得出了离心浇注过程中产生的附加压力项△P的表达式以及最大转动角速度ω0max(r/min)与金属液高度H和中心浇道直径D0之间的关系.实验结果表明,离心浇注过程中,作用在型腔上的压力由静态压力和附加压力两部分组成,静态压力由金属液高度决定,而附加压力主要由金属液密度以及旋转角速度来决定.中心浇道高度和直径之间应满足一定的函数关系,金属液高度为中心浇道高度的一半时较为理想.最大允许旋转角速度值随金属液高度和中心浇道直径的增大而减小.
关键词:
感应凝壳熔炼
,
TiAl基合金
,
压力分布
,
离心铸造
孟长功
,
徐东生
,
郭建亭
,
胡壮麒
金属学报
利用离散变分Xa法计算了单晶Ni_3Al的一个原子簇(Ni_(15)Al_(12)),并据此分析了能级结构、电子态密度,计算了Ni_3Al中原子间的键级及相应的组成。键组成分析证明:Ni-Al键与Ni-Ni键具有较好的相似性,p-d键在两种键的组成中都占有较大比例。Ni_3Al的Ll_2结构,使两种相似的键在空间呈均匀分布,宏观上Ni_3Al表现出较高的强度。单晶体良好的韧性归因于Ni-Al键与Ni-Ni键的相似性,方向性较强的共价键在晶界处受到削弱导致多晶体的本征脆性。
关键词:
Ni_3Al
,
energy level structure
,
electronic state density
,
covalent bond
,
bonding characteristic
杨梅
,
王刚
,
徐东生
,
张鉴
,
杨锐
,
王云志
中国有色金属学报
通过相场方法定量模拟不同α初始颗粒尺寸分布(包括均匀、正态、对数正态以及双态分布)对Ti-6Al-4V 合金中α相颗粒溶解动力学的影响.方法中引入KKS 模型,从而避免界面能对化学自由能的依赖.结果发现:不同α初始颗粒尺寸分布下的α体积分数随时间的变化均符合衰减规律:f=fαexp(-Ktn),而α相体积分数及颗粒平均半径随时间的演化关系强烈依赖于α颗粒的初始尺寸分布.4种分布状态下α相的溶解速度从快到慢依次为均匀分布、正态分布、对数正态分布和双态分布.在对数正态和双态分布下,颗粒半径的演化均随时间先减小再增加,最后一直递减,而对于均匀和正态分布则随时间呈单调递减趋势.
关键词:
相场
,
Ti-6Al-4V合金
,
β相区
,
尺寸分布
,
溶解
张金虎
,
徐东生
,
王云志
,
杨锐
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00053
借助Willis-Steeds-Lothe方法计算了单根长直刃型与螺型位错应力场, 并采用相场动力学方法模拟了含位错Ti-6Al-4V合金中β→α转变过程, 探索长直位错应力场下共格α相的形核及对微织构形成的影响. 研究表明, 刃型位错应力场与择优α变体间相互作用能中, 正应力分量S33起主要作用; 螺型位错时切应力分量S23作用最大. 刃型位错应力场对α变体选择的作用要强于螺型位错. 刃型位错下择优变体以V1与V7为主, 螺型位错时以变体V7, V10及V12为主, 且V1/V7, V1/V4/V6是刃型位错下主要出现的变体组合类型, 而螺型位错时则以V7/V10/V12组合为主. 含位错体系的微观组织由位错应力场与α变体之间相互作用能, 以及α变体之间弹性相互作用能共同决定. 位错周围的应力场可导致界面能较高的界面类型出现.
关键词:
Ti-6Al-4V合金
,
位错
,
相场模拟
,
变体选择
,
微织构
胡青苗
,
徐东生
,
李东
,
吴维(山文)
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.177
提出了用超原胞总能计算合金有序能的方法,用第一原理方法系统研究了二元钛合金α-Ti-X(X=Al,Si,Ga,Ge,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu)中的有序化或团簇化倾向.研究结果表明,Ti-SM合金有强烈的有序化倾向,而Ti-TM合金中合金原子有团簇化倾向.发现Ti-SM合金和Ti-TM合金中有序化或团簇化由不同的因素决定.
关键词:
钛合金
,
有序能
,
电子结构
胡青苗
,
徐东生
,
李东
,
吴维(山文)
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.178
用Flinn模型计算了二元钛合金α-Ti-SM(SM=Al,Si,Ga,Ge)中短程序强化对临界剪切应力的贡献.计算结果表明,短程序强化显著提高了Ti-SM合金的强度,短程序强化率从Al,Ga,Ge到Si依次增加.
关键词:
钛合金
,
短程序强化
,
临界剪切应力
刘荣华
,
滕春禹
,
崔玉友
,
徐东生
,
线全钢
,
杨锐
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00620
采用光学浮区定向凝固炉,对Ti-43Al-3Si合金进行引晶定向生长研究.从直径70 mm铸棒中切取直径9 mm多晶棒为籽晶,在5 mm/h的速度下引晶生长出了微观片层平行于生长方向的定向合金.采用OM对获得试样的组织进行观察,结果表明,在开始凝固的L+α+β三相共存区中,多晶棒有效引晶并控制了心部α相,并在曲面生长条件下逐渐发展成为占据主导地位的组织结构.对实验中多晶籽晶的选取、三相共存及曲面生长原理进行了深入讨论.
关键词:
Ti-43Al-3Si合金
,
定向凝固
,
曲面生长
,
光学浮区炉
