郭鸿镇
,
张维
,
赵张龙
,
姚泽坤
,
虢迎光
,
王保善
,
赵永庆
,
曲恒磊
稀有金属材料与工程
研究了新型高强高韧高损伤容限TC21钛合金的超塑性拉伸变形行为及组织演化规律.结果表明,TC21合金具有良好的超塑性和较宽的超塑性温度-应变速率范围(720℃～960℃,5.5×10-5/s～1.1×10-2/s).在最佳超塑性条件下(900℃,3.3×10-4/s),平均延伸率达到980%,最高延伸率达到1309%,平均流动应力仅为19.5 MPa.在超塑性拉伸过程中,试样变形区将发生明显的动态再结晶,使原始条状初生α相破断、细化和等轴化,促进超塑性的提高.随着变形温度提高、变形量增大和变形时间加长,将发生聚集再结晶,使再结晶α相合并长大成不规则的大片状,引起显微组织明显粗化,断口表面起伏增加.在最佳超塑性条件下,断口中形成了大而深的空洞,晶界滑动和晶间断裂特征明显.
关键词:
TC21钛合金
,
超塑性
,
组织演化
,
再结晶
,
晶间断裂
王晓晨
,
郭鸿镇
,
王涛
,
王彦伟
,
高艳华
,
姚泽坤
,
赵张龙
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.1.001
研究了不同热处理制度对β相区形变热处理的TC21钛合金锻件组织及性能的影响.试验结果表明:不同热处理制度对TC21钛合金等温锻件的组织性能有显著的影响.仅经形变热处理后的锻件显微组织不均匀,强度可高达1,400MPa,但塑性较低；经强韧化处理后的锻件显微组织为:层次感强、编织度较好的网篮组织,在获得较高强度的同时,塑性下降不多；经淬火时效处理后的锻件显微组织中的α相编织度较好,锻件强度、塑性获得较佳匹配；等温退火后锻件的显微组织为:α相尺寸合适、编织度较佳的网篮组织,但强度有所下降,塑性未有提高.淬火时效处理为推荐的较佳热处理制度.
关键词:
TC21钛合金
,
等温锻造
,
热处理
,
网篮组织
,
力学性能
秦春
,
姚泽坤
,
张东亚
,
宁永权
,
赵张龙
,
郭鸿镇
,
曹京霞
稀有金属材料与工程
研究了不同制度热处理Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11双合金形成的组织对它的持久寿命的影响.结果表明:双重热处理后焊缝和Ti-24Al-15Nb-1.5Mo合金热影响区中垂直受力方向平行排列的细小α、α2条数量大,同时存在断续的晶界α、α2相,从而使得微裂纹能快速连接、扩展,降低了持久寿命.而相同变形条件下,梯度热处理后结合界面是由大量细小条状及等轴状α、α2相,并带有少量尺寸较大的α、α2相粒子构成;持久载荷下微裂纹绕过或穿过大粒子消耗更多的能量或花费更多的时间.高温下持久加载对界面显微硬度的影响甚微.
关键词:
双合金连接界面
,
持久寿命
,
显微硬度
秦春
,
姚泽坤
,
郭鸿镇
,
周伟
,
赵张龙
,
曹京霞
稀有金属材料与工程
对550℃热暴露50 h的Ti3Al/TC11双合金拉伸试样用OM和SEM观察连接界面在近等温锻造、热处理和热暴露后的组织与断口形貌.结果表明:梯度热处理条件下,随着变形量的增加,试样热暴露后室温抗拉强度升高;连接界面上锻造形成的细针状α交织组织在热暴露期间发生分解、粗化,同时焊缝中析出更多细小的球状α/α2相.采用梯度热处理的双合金试样热暴露后强度稍高于经双重热处理的试样,双重热处理试样中Ti3Al基合金热影响区的a2相在热暴露期间发生长大.由于氧化造成表面微裂纹,使得试样直接热暴露性能低于毛坯热暴露性能.从拉伸断裂位置可以看出,断裂主要发生在Ti3Al基合金侧.
关键词:
双合金连接界面
,
热暴露
,
显微组织
,
力学性能
赵张龙
,
郭鸿镇
,
姚泽坤
,
刘海彦
,
汤慧萍
稀有金属材料与工程
1210 MPa、延伸率高达16%,强度和塑性达到了良好的匹配,并且远远超过技术条件要求.
关键词:
粉末钛合金
,
热等静压
,
等温锻造
,
显微组织
,
力学性能
李卿
,
郭鸿镇
,
王彦伟
,
赵张龙
,
姚泽坤
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.12.010
在Gleeble-1500热模拟机上进行GH4049合金的热压缩实验,获得合金在温度为1090～1180℃、应变速率为0.1～50s-1条件下的应力-应变曲线.对峰值应力进行线性回归获得合金在不同变形条件下的材料常数,通过非线性回归建立合金的热变形本构方程.结果表明:随着变形温度升高,动态再结晶更加充分,晶粒尺寸变大;随着应变速率增加,晶粒组织趋于均匀,晶粒尺寸先减小后增大.
关键词:
GH4049合金
,
热变形本构方程
,
微观组织
王斌
,
郭鸿镇
,
姚泽坤
,
赵静
,
赵张龙
,
张明渊
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.05.017
研究等温变形的条件下形变热处理对TA15近α型钛合金显微组织细化的效果.结果表明,复合形变热处理可明显细化TA15钛合金的显微组织,并在一定程度上改善TA15钛合金的综合力学性能.单相区的高温形变热处理可细化β晶粒并获得细针状马氏体α'和亚稳态的β相,两相区较低温度的形变热处理,可进一步细化由α'马氏体和亚稳β相分解而来的细针状α+β相.经过复合形变热处理,TA15钛合金的室温性能和高温性能均有所提高,其中高温持久性能提高幅度较大,但是室温伸长率稍有下降.复合形变热处理是细化钛合金显微组织和提高力学性能的有效途径.
关键词:
TA15钛合金
,
复合形变热处理
,
显微组织
,
力学性能
赵张龙
,
郭鸿镇
,
汤慧萍
,
刘海彦
,
田云
,
姚泽坤
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.05.005
采用烧结+等温锻造的方法制备Ti-17粉末合金,对粉末合金制备过程中各工序的密度、显微组织变化规律等进行了试验研究.试验结果表明:经相同条件烧结后,-140目粉末烧结棒材和-80/+140目粉末烧结棒材分别达到理论密度的98.06%和93.55%,在-80/+140目粉末烧结棒材显微组织中观察到有大量的残留空隙存在.采用高低温等温锻造工艺能够有效去除粉末合金烧结后残留的空隙,提高合金的密度,使合金的显微组织得到显著细化和均匀化.烧结+等温锻造是制备优质粉末钛合金的有效方法.
关键词:
Ti-17粉末合金
,
烧结
,
等温锻造
,
热处理
,
显微组织
张永强
,
郭鸿镇
,
刘瑞
,
王涛
,
赵张龙
,
姚泽坤
稀有金属材料与工程
研究了β相区等温变形温度、变形程度对TC18钛合金显微组织和力学性能的影响,讨论了工艺、组织和性能之间的关系.结果表明,TC18合金显微组织对等温锻造温度的变化比较敏感,两相区等温锻造和单相区等温锻造的显微组织分别为双态组织和网篮组织;与两相区锻造相比,β相区锻造获得了更高的强度和断裂韧性,但塑性有所降低,且随着变形温度的升高,强度和塑性均呈现下降趋势,断裂韧性稍有升高.β相区变形量较小时,组织遗传性导致合金保留了部分魏氏组织形貌,塑性较低,断裂韧性较高；当变形量达到60％时,晶粒破碎程度大,次生片状α相发生一定程度球化并弥散分布,组织变得均匀细小,合金强度和塑性保持良好的匹配,断裂韧性较高,综合性能最好.
关键词:
TC18钛合金
,
β等温锻造
,
变形温度
,
变形程度
,
组织性能
王涛
,
郭鸿镇
,
赵张龙
,
姚泽坤
,
虢迎光
稀有金属材料与工程
采用不同的等温锻造火次和相同的总变形量,改变TG6合金锻件的加热时间和每火次变形量,对该合金等温锻件的显微组织演化与拉伸性能进行研究.结果表明:随等温锻造火次增多.组织中初生α相含量增多,片状次生α相长度和亚β晶粒尺寸先减小后增大,而片状α相的厚度递增.室温和高温拉伸强度随锻造火次的增加呈现先减少后增加的趋势,塑性则先增加后减小.1火次成形时变形量较大,锻件产生温升造成组织中初生α相较少,同时较多且细长的次生α相增加了该锻件的拉伸强度.3火次成形时由于合金中各相再结晶程度不同,使组织中亚β晶界处产生较多细小等轴α相,该相增加了锻件的塑性.5火次锻造时,锻件加热时间较长,造成组织中α相的聚集长大.TG6合金等温锻造多火次成形时,每火次变形量存在一临界范围,处于该范围内每火次锻后空冷时合金发生部分再结晶,形成较为细小的等轴α相,阻碍亚β晶界的迁移,致使亚β晶粒尺寸较小,同时也造成组织中等轴α相尺寸的不均匀.
关键词:
TG6合金
,
等温锻造
,
锻造火次
,
显微组织
,
拉伸性能
