李海昭
,
王瑞珍
,
代建清
,
崔岩
物理测试
综述了孪生诱发塑性(TWIP)钢的研究进展,重点介绍了产生TWIP效应的关键在于低温时具有稳定的奥氏体组织和较低的层错能,主要合金元素对TWIP钢组织和性能的影响,层错能及其计算,第一、二代TWIP钢的力学性能以及温度、应变速率和加工工艺对其力学性能的影响,孪生诱发塑性的微观机制.
关键词:
TWIP钢
,
TWIP效应
,
层错能
,
形变孪晶
朱春雷
,
李海昭
,
骆晨
,
张继
材料热处理学报
将定向层片组织铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at％)合金在α+γ两相区分别进行了1270℃,180 MPa下1h,1.5h和2.5h的热等静压处理,然后在800℃和300 MPa条件下进行了持久断裂试验,以研究热等静压处理对该合金持久性能的影响.试验结果表明,在1270℃/180 MPa条件下,热等静压分别持续1h,1.5h和2.5h后,相比未经热等静压处理的铸态试样,其800℃/300 MPa持久寿命均明显降低,降低幅度分别为64.4％,70.2％和82.0％,但其持久塑性均明显提高.结合持久断口的断裂特征分析及微观组织观察认为,热等静压过程中析出的等轴γ晶粒可促进持久加载过程中动态再结晶的发生以及显微空洞的生成,由此导致了持久寿命的降低;此外,相比等轴γ晶粒析出的体积分数,其本身的存在对该合金800℃和300 MPa持久寿命有更直接的影响.
关键词:
热等静压(HIP)
,
TiAl
,
持久性能
,
动态再结晶
李海昭
,
朱春雷
,
张熹雯
,
张继
材料热处理学报
研究了热处理工艺对Ti-48Al-7Nb-2.5V-1.0Cr铸造合金组织、室温及900℃拉伸性能的影响.结果表明:铸造合金经1200℃/12 h/AC+1320℃/0.5 h/AC两步热处理后获得双态组织(DP);经1200℃/12 h/AC +1350℃/1 h/CC两步热处理后获得近片层组织(NL).由拉伸实验结果可知,同合金铸态组织相比,DP和NL组织合金的室温塑性均得到明显的改善,断后伸长率由铸态的0.4％提高至双态组织的1.2％,近片层组织的1％～2％;但合金的室温及900℃的强度有不同程度的下降.
关键词:
热处理
,
铸造高铌合金
,
室温塑性
骆晨
,
朱春雷
,
李海昭
,
柳学全
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.004
评价了铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金定向层片组织在(750～800) ℃/(220～350) MPa不同条件下的持久性能,并分别探索了0.2％zr和0.1％Hf(原子分数)微合金化对其持久性能的影响.结果表明:提高温度和增加应力均使铸造TiAl合金定向层片组织的持久寿命降低,其中试验温度对持久寿命的影响幅度相对更大,在相同应力下(300 MPa),当温度由750℃提高到800℃时,持久寿命降低超过100 h.微量Zr,Hf对铸造TiAl合金层片组织的择优取向特征均没有影响,对合金的持久寿命改善作用与温度、应力密切相关,例如800℃/220 MPa较低应力下添加微量Zr使合金的持久寿命由150 h提高到320 h,然而在750℃/350 MPa,800℃/260 MPa,300 MPa等较高应力载荷下,微量zr,Hf的作用明显减小.由试验应力与Larson-Miller参数的关系可发现,与微量Hf相比,微量Zr在不同应力条件下对合金提高持久强度的作用更大.另外,本实验条件下TiAl合金定向层片组织持久塑性均大于10％,无蠕变脆化倾向；添加微量Zr,Hf可使合金在不同温度和应力条件下的持久塑性保持在20％～40％之间,较基础合金更稳定.
关键词:
铸造TiAl合金
,
定向层片组织
,
持久性能
,
微合金化
崔岩
,
王瑞珍
,
雍岐龙
,
李海昭
,
高飞
机械工程材料
研究了预应变、时效温度、时效时间和固溶碳含量等对超低碳烘烤硬化钢板烘烤硬化性能的影响。结果表明：预应变从1％增加到5％时，由于变形量的增大使自由碳原子数量减少，导致烘烤硬化值减小；随时效温度升高和时效时间的延长，碳原子气团的饱和程度增加，促使烘烤硬化值逐渐增大；固溶碳含量对柯氏气团的饱和速度和程度没有影响，所以对烘烤硬化值的影响不大。
关键词:
烘烤硬化
,
时效
,
预应变
,
固溶碳
张熹雯
,
朱春雷
,
李海昭
,
张继
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.1.002
研究添加0.2％(原子分数)Si对定向层片组织TiAl合金持久性能的影响.实验表明,添加微量Si可显著提高TiAl合金800℃/220MPa条件下的持久寿命;800℃/300MPa和850℃/220MPa条件下,TiAl和TiAl-0.2Si合金持久寿命均明显减少,但微量Si提高TiAl合金持久寿命的作用却相对更大.组织观察表明,TiAl-0.2Si合金铸造组织中已有Ti5Si3型析出相,但仍具有层片组织取向一致的特征.根据持久实验前后及中间取样的组织对比分析结果,认为添加微量Si提高了层片组织的稳定性,从而减缓层片组织的退化、提高了TiAl合金定向层片组织的持久寿命.
关键词:
铸造TiAl合金
,
定向层片组织
,
Si微合金化
,
持久性能
李海昭
,
张继
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00499
固定Nb含量在7％(摩尔分数),研究了Al含量变化对高Nb铸造TiAl合金高温强度和室温塑性的影响,并根据铸造组织的差异对不同Al含量合金表现出的性能特点进行分析讨论.结果表明,Al含量为46％-49％的高Nb铸造TiAl合金均具有优异的高温强度.其中,高Al含量合金更具高温强度优势.分析认为,在高Nb合金化产生的固溶强化作用基础上,层片组织处于拉伸硬取向以及应变诱发的形变孪晶强化也有可能是高Al含量高Nb铸造TiAl合金900℃具有优异强度的重要机制.层片组织相对细小的Ti-46Al-7Nb-2.5V-1.0Cr合金室温塑性相对较好,而层片组织处于拉伸硬取向的高Al含量合金室温拉伸塑性很低,但有可能通过后续热处理改善其室温塑性.
关键词:
高Nb铸造TiAl合金
,
高温强度
,
室温塑性
朱春雷
,
李胜
,
李海昭
,
张继
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00248
研究了大气中750℃,48～300 h热暴露对定向层片组织铸造TiAl合金室温拉伸塑性的影响,并采用拉伸中途卸载、染色渗透后再次加载直至断裂的方法,分析因表面脆性层诱发的微裂纹的形成和扩展行为,以揭示定向层片组织在热暴露后保持更好室温拉伸塑性的原因.结果表明,定向层片组织TiAl合金在750℃热暴露150 h后室温塑性仍大于2.0％,300 h热暴露后尚保持1.0％的水平,其热暴露致脆程度远小于双态组织和其它层片组织.在430MPa应力下,微裂纹起源于脆性贫Al层,并在后续加载过程中扩展进入基体.此裂纹起到尖锐缺口的作用,约束了材料的塑性变形,导致TiAl合金室温拉伸塑性降低.对于定向层片组织,由于层片界面平行于基体表面,有利于抑制微裂纹在后续加载过程中向基体扩展,从而使合金在热暴露后保持较高的室温塑性.
关键词:
TiAl合金
,
定向层片组织
,
热暴露
,
室温塑性
,
微裂纹
李海昭
,
张熹雯
,
朱春雷
,
李胜
,
张继
稀有金属
研究了Nb含量对铸造高铝TiAl合金高温强度和室温塑性的影响.结果表明,合金900℃的抗拉强度随Nb含量的增加先升高后降低,Nb含量在4％～9％(原子分数)之间的高铝合金表现出优异的高温强度水平,其中7％Nb合金最高,达587 MPa.分析认为,在高Nb合金化固溶强化的基础上,Al/Ti反位缺陷造成的强化效应、层片组织处于拉伸硬取向以及应变诱发的形变孪晶强化也有可能是高Nb含量高铝铸造TiAl合金900℃具有优异强度水平的重要机制.合金室温塑性随Nb含量的增加而呈线性下降,由2％Nb合金的1.2％降为9％Nb合金的0.3％,这可能是由于B2相随Nb含量的增加而显著增加所致.
关键词:
高铝TiAl合金
,
铸造
,
高温强度
,
强化机理
,
室温塑性
