牛勇
,
李晓华
,
王耀奇
,
侯红亮
,
李淼泉
,
林莺莺
,
李志强
稀有金属材料与工程
利用XRD分析了置氢Ti-6A1-4V合金的相组成,应用Gleeble等温热模拟试验研究了置氢量对Ti-6A1-4V合金高温塑性变形的影响,计算了不同置氢量钛合金的变形激活能.结果表明:随置氢量的增加,Ti-6A1-4V合金β相含量增加,高温塑性变形的流动应力显著降低呈下凹型曲线变化,即存在一个最小值,应力最小值对应的置氢量随变形温度的升高而降低:置氢可以促进高温塑性变形过程动态软化与硬化的平衡;在相同应力水平下,适量的置氢可使变形温度降低50℃,或应变速率提高一个数量级.置氢Ti-6A1-4V合金变形激活能随置氢量增加呈下降趋势,变形由不受扩散机制控制转变为受扩散机制控制.
关键词:
Ti-6A1-4V合金
,
置氢
,
高温塑性变形
姜波
,
王耀奇
,
侯红亮
,
牛勇
,
李淼泉
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.05.016
采用连续升温金相法研究了氢对TC21合金相变温度的影响,通过热模拟压缩实验,研究了氢对TC21合金高温变形行为的影响.结果表明:置氢可以显著降低TC21合金的相变温度,置氢0.7%(质量分数,下同)的TC21合金相变温度为810℃,与未置氢合金相比,降幅达145℃;同时,置氢还可以有效降低TC21合金的流变应力,并且温度越低,应变速率越高,氢对流动应力的影响就越显著,变形温度为800℃,应变速率1s<'-1>时,置氢0.28%后,稳态应力为202MPa,与未置氢合金相比降低了28%,相同应力水平条件下,置氢能够实现变形温度降低40℃,应变速率提高一个数量级.
关键词:
TC21合金
,
置氢
,
高温变形行为
穆志韬
,
牛勇
,
李旭东
,
周立建
玻璃钢/复合材料
复合材料胶接修复技术在飞机金属损伤结构上得到了广泛应用,但修复结构在飞机服役期内仍受多种环境条件的作用.为研究多种环境因素对修复结构的影响,利用碳/环氧复合材料补片,对含穿透性裂纹的LY12-CZ铝合金板进行了双面胶接修复,采用试验的方法研究了这种修复方法的合理性,并通过t检验法,考核了复合环境条件对修复结构疲劳寿命的影响.
关键词:
复合材料胶接修复
,
铝合金
,
环境试验
,
疲劳试验
,
t检验法
郑国渠
,
牛勇
,
胡军
,
张钱献
材料科学与工程学报
本文以不锈钢氧化皮酸洗废渣为原料,采用碱热氧化法制备尖晶石结构铁氧体磁性材料,研究各工艺参数对铁氧体显微组织和磁性能的影响.研究表明:NaOH浓度的升高和H2O2滴加量的增加,尖晶石铁氧体晶体结构中的Cr离子含量逐渐减少,而Fe离子含量呈单调增加.废渣经处理后,其颗粒尺寸逐渐减小.在160℃,用1100g/L NaOH和120ml H2O2的混合溶液对废渣进行处理,所得铁氧体的磁性能可达到:饱和磁化强度Ms为12.07 emu/g,剩磁Mr为2.37 emu/g和矫顽力Hc为199.99 Oe.
关键词:
氧化皮废渣
,
铁氧体
,
磁性能
牛勇
,
穆志韬
,
李旭东
,
郝建滨
玻璃钢/复合材料
残余热应力会增大裂纹尖端的应力强度因子SIF,加快疲劳裂纹扩展速率,缩短修补结构的疲劳寿命.利用三维有限元方法,对含裂纹金属板复合材料胶接修补结构中的残余热应力进行了分析,利用虚拟裂纹闭合技术(VCCT)计算了修复结构裂纹尖端的SIF.并以SIF为判据,讨论了补片铺层方向、固化温度、胶层的材料参数对修复结构残余热应力的影响.结果表明,[0°/45°/-45°/90°]s的铺层方式可有效降低残余热应力引起的SIF;残余热应力引起的SIF随着固化温度的升高而线性增加;胶层的材料参数及胶层厚度对残余热应力引起的SIF影响不显著.
关键词:
复合材料胶接修复
,
残余热应力
,
固化温度
,
胶层
,
有限元分析
牛勇
,
李旭东
,
穆志韬
,
郝建滨
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201609009
为研究残余热应力对复合材料双面胶接修复损伤金属结构疲劳寿命的影响，利用T300/E51复合材料补片对含中心裂纹的 LY12CZ 铝合金板进行双面胶接修复，研究了修复结构的疲劳寿命，并通过断口分析反推出了疲劳裂纹的扩展情况；利用 Abaqus 软件建立了考虑残余热应力的修复结构的三维有限元模型，分别计算了应力强度因子随裂纹长度的变化关系，并利用二次多项式拟合得到了应力强度因子幅值与裂纹长度的关系式；最后，利用 Pairs 公式材料常数修正法，对修复结构的疲劳寿命进行了预测.结果表明：在相同的疲劳载荷条件下，裂纹板修复结构的疲劳寿命约为未修复裂纹板的23倍；残余热应力会增加裂纹尖端的应力强度因子；有限元模拟的裂纹板修复结构的疲劳寿命与试验结果吻合较好，相对误差为3．7％.
关键词:
复合材料
,
胶接修复
,
铝合金
,
残余热应力
,
疲劳寿命
王耀奇
,
侯红亮
,
牛勇
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.6.004
利用光学金相及X射线衍射,研究了TC21-0.28%H(质量分数,下同)钛合金的组织结构,通过热模拟压缩实验,研究了TC21-0.28%H钛合金在800～920℃温度范围和0.01～1s-1应变速率范围的高温变形行为,建立了钛合金高温变形本构方程.结果显示,与TC21钛合金相比,TC21-0.28%H钛合金β相比例显著增加,并且有新相马氏体α″与氢化物δ生成,TC21-0.28%H钛合金在α+β相区与β相区的变形激活能分别为233kJ/mol与153kJ/mol,软化机制为动态回复,与TC21钛合金相比,TC21-0.28%H钛合金变形激活能降低,热加工性能得到改善.
关键词:
TC21钛合金
,
置氢
,
高温变形行为
,
变形激活能
穆志韬
,
牛勇
,
赵霞
宇航材料工艺
doi:10.12044/j.issn.1007-2330.2017.03.004
基于Abaqus软件建立了金属板裂纹复合材料补片修复结构的有限元模型.以应力强度因子(SIF)为判据,利用L9(34)型正交实验考察了各补片参数对修复效果的影响.结果表明:在99％置信度水平下,补片厚度的贡献率为68.77％,铺层顺序的贡献率为29.59％,而补片长度对修复效果的影响不明显.结合工程应用实际与正交分析结果,利用设计好的补片对含中心贯穿裂纹的铝合金板进行了修复,并对修复结构进行了静强度测试.结果表明:修补后静强度为未修复裂纹板的1.32倍,恢复至完好板的97.2％,延伸率为未修复裂纹板的2.24倍,恢复至完好板的50.7％.结论:选用长度为40 mm,厚度为1.2 mm,铺层顺序为[0°/90°]s的正方形补片时修补效果最好.
关键词:
复合材料胶接修复
,
有限元分析
,
正交分析
,
贡献率
,
静拉伸试验
