郭瑞鹏
,
徐磊
,
程文祥
,
雷家峰
,
杨锐
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00018
采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备Ti-5Al-2.5Sn ELI预合金粉末, 并对预合金粉末进行表征. 研究了热等静压参数对Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金显微组织和力学性能的影响. 结果表明, 热等静压温度和压力的升高有助于提升粉末合金的致密度, 当粉末合金的致密度大于99.5%时, 粉末合金的力学性能可以达到锻造合金的水平. 综合考虑粉末合金的致密度、显微组织和力学性能, Ti-5Al-2.5Sn ELI预合金粉末优选的热等静压工艺成型窗口为温度890~940 ℃, 压力120 MPa以上, 保温保压3 h. 包套对热等静压压力有屏蔽作用, 设计不当会降低粉末压坯的致密度. 通过优化包套设计、热等静压参数和工艺途径可以有效抑制包套的屏蔽作用, 提升粉末合金的致密度.
关键词:
Ti-5Al-2.5Sn ELI
,
粉末冶金
,
热等静压
,
屏蔽效应
吴杰
,
徐磊
,
郭瑞鹏
,
卢正冠
,
崔玉友
,
杨锐
材料研究学报
采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备了名义成分为Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B(％,原子分数)的预合金粉末,并对预合金粉末进行了表征.比较了两种不同预处理制度下粉末γ-TiAl合金的室温拉伸塑性和高温持久寿命.结果表明,真空除气预处理能减小粉末γ-TiAl合金中孔隙缺陷的尺寸及数量从而使粉末γ-TiAl合金的室温塑性稳定性和高温持久寿命提高.为了分析包套材料对粉末γ-TiAl合金组织与力学性能的影响,选择低碳钢和商业纯钛(CP-Ti)作为包套材料.结果表明,在1260C热等静压条件下低碳钢包套与γ-TiAl合金发生显著的反应扩散,形成的孔隙缺陷恶化了材料的力学性能.在1230℃热等静压条件下CP-Ti对热等静压压力屏蔽作用比低碳钢小,CP-Ti/γ-TiAl压坯更易发生充分的塑性变形,粉末γ-TiA1合金强度更高.粉末γ-TiAl合金无织构,晶粒细小,组织均匀,拉伸性能优于铸造γ-TiAl合金.
关键词:
金属材料
,
粉末冶金
,
γ-TiAl合金
,
预处理
,
包套材料
徐磊
,
郭瑞鹏
,
陈志勇
,
贾清
,
王清江
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.284
采用包套热等静压工艺制备了洁净Ti55粉末合金.根据Ti55预合金粉末的β转变温度选择了两个热等静压成型温度,分析了Ti55粉末合金对热等静压温度和后续的热处理制度的响应.结果表明:在940℃和970℃热等静压成型的粉末合金,其显微组织和拉伸性能的差别不大.考虑到在构件热等静压成型过程中存在温度/压力场分布不均匀引起的致密化波动效应,本文优选的热等静压温度为940℃.固溶时效热处理使粉末合金600℃的拉伸性能显著提高,其拉伸性能优于铸造合金,接近锻造合金的水平.有限元模拟仿真可辅助包套/模具设计,提高效率,是粉末冶金近净成型构件制备的有效计算仿真工具.应用有限元仿真辅助包套模具设计,采用热等静压工艺成型了Ti55粉末冶金薄壁筒体结构.
关键词:
金属材料
,
粉末冶金
,
热等静压
,
Ti55合金
,
薄壁筒体结构
,
有限元仿真
郭瑞鹏
,
徐磊
,
程文祥
,
雷家峰
,
杨锐
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00018
采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备Ti-5Al-2.5Sn ELI预合金粉末,并对预合金粉末进行表征.研究了热等静压参数对Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,热等静压温度和压力的升高有助于提升粉末合金的致密度,当粉末合金的致密度大于99.5％时,粉末合金的力学性能可以达到锻造合金的水平.综合考虑粉末合金的致密度、显微组织和力学性能,Ti-5Al-2.5Sn ELI预合金粉末优选的热等静压工艺成型窗口为温度890～940℃,压力120MPa以上,保温保压3h.包套对热等静压压力有屏蔽作用,设计不当会降低粉末压坯的致密度.通过优化包套设计、热等静压参数和工艺途径可以有效抑制包套的屏蔽作用,提升粉末合金的致密度.
关键词:
Ti-5Al-2.5Sn ELI
,
粉末冶金
,
热等静压
,
屏蔽效应
郭瑞鹏
,
崔岩
,
贵永亮
钢铁
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.024
对不同冷变形量的低碳冷轧板,在不同温度下进行模拟罩式退火试验,研究了冷变形量对组织和再结晶温度的影响.分析比较发现,随冷变形量提高,加工硬化效果增强,位错密度增加;在650℃×4 h退火后,随着冷变形量的增大,再结晶晶粒更加细小且均匀.通过推导得到了再结晶驱动力与冷变形量的关系式,并计算出不同冷变形量的再结晶驱动力.结果表明,当冷变形量从52％增加到80％后,由位错密度产生的再结晶驱动力提高1.4×104 J/m2;其再结晶开始温度和完成温度均降低20～40℃.
关键词:
低碳冷轧板
,
冷变形量
,
再结晶温度
,
晶粒大小
徐磊
,
郭瑞鹏
,
刘羽寅
钛工业进展
采用粉末冶金热等静压近净成形（ NNS－PM－HIP）技术制备了几种典型的钛合金结构件，利用技术成本模型分析了NNS－PM－HIP工艺制备钛合金构件的经济性，并与其他成形工艺进行了对比。结果表明：随着工件尺寸的加大、复杂程度的提高，包套／模具的制作以及热等静压成为影响采用NNS－PM－HIP技术制备钛合金构件成本的主要因素。有限元模拟仿真的介入和工件的批量化生产使得NNS－PM－HIP工艺的成本显著降低。与锻造等工艺相比，工件越复杂、尺寸越大，以及原材料成本占总成本比例越低， NNS－PM－HIP工艺成形钛合金构件的优势越发突出。
关键词:
钛粉末
,
热等静压
,
技术成本分析
,
复杂钛合金构件
郭瑞鹏
,
詹杰
,
饶瑞中
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.05.030
简要介绍了利用太阳辐射测量整层大气光谱透过率的实验装置、测量原理和数据处理方法.为得到大气光学参数的实际变化规律,设计了由宽光谱范围的平场凹面光栅和高灵敏度的线阵CCD构成的硬件系统,利用太阳直接辐射测量其连续光谱,使用Langley拟合方法进行定标,通过运算得到了实际天气条件下的大气光谱透过率.将实测结果与现有其他设备的测量数据进行了对比,证明了测量结果的可靠性.
关键词:
大气光学
,
整层大气透过率
,
太阳辐射
,
连续光谱
,
定标
