陈明
,
陈国清
,
胡建军
,
周文龙
材料热处理学报
采用强流脉冲电子束对TC4钛合金表面进行处理,研究了电子束处理后TC4钛合金的表面形貌、表面粗糙度变化。结果表明,电子束处理对表面粗糙度的影响与预处理试样表面状态有关：当预处理试样表面粗糙度大于0.031μm时,电子束处理后其粗糙度降低,在该条件下表面层的缺陷较多,表面熔化占主导作用;当预处理试样表面粗糙度为0.031μm时,电子束处理后粗糙度增大,此时表面熔坑形成占主导作用。因此电子束处理有增加或减小粗糙度的双重特性,这取决于表面熔化和熔坑形成两种机制的强弱状态。当预处理试样的粗糙度大于0.468μm时,由于电子束处理过程中的热力耦合过程,处理后表层极易形成裂纹。
关键词:
强流脉冲电子束(HCPEB)
,
TC4钛合金
,
粗糙度
,
热力耦合
张晓霞
,
秦颖
,
郝胜智
,
张向东
,
董闯
材料热处理学报
在强流脉冲电子束表面改性实验的基础上,通过数值计算方法对β-Cez钛合金的温度场和应力场进行模拟.模拟结果表明:以能量密度为3 J/cm2的单次脉冲处理,样品的最大熔化深度为1.0 μm;试样表层(0～2.4 μm)为压应力,最大值约2.60 GPa,次表层(2.4 ～12 μm)有大于100MPa的拉应力,在深度3.2 μm处存在最大值,约为500 MPa.实验截面EBSD结果显示,强流脉冲电子束处理β-Cez钛合金有约12μm深的马氏体层.由马氏体相变诱发应力与温度的关系得到马氏体相变最大的触发应力值为2.40 GPa,与准静态最大压应力值2.60 GPa相当,说明马氏体相变源于准静态热应力引发的冲击热应力.由马氏体相变触发应力和深度的分布关系给出应力在β-Cez钛合金中的衰减系数为173 mm-1.
关键词:
强流脉冲电子束(HCPEB)
,
β-Cez钛合金
,
温度场
,
应力场
,
马氏体相变
邹建新
,
刘振民
,
吴爱民
,
秦颖
,
王晓钢
,
董闯
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2003.02.018
针对强流脉冲电子束(HCPEB)表面改性的特点,采用适当的数学模型和数值模拟的方法,对9Cr18钢经Ti离子注入后又使用强流脉冲电子束表面辐照处理中产生的增强扩散效应进行了研究,计算结果与实验结果较为吻合.分析表明,扩散激活能的下降是导致增强扩散的主要原因,这与HCPEB改性过程产生的非平衡辐照缺陷浓度密切相关.
关键词:
强流脉冲电子束(HCPEB)
,
增强扩散
,
数值模拟
秦颖
,
吴爱民
,
邹建新
,
刘悦
,
王晓钢
,
董闯
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2003.01.020
在纯Al强流脉冲电子束表面改性实验的基础上,通过数值计算方法对其温度场和熔化过程进行了模拟,给出了脉冲半高宽度为0.5μs、能量为3J/cm2电子束轰击铝靶后:熔化深度约为2.5μm,与TEM的观察结果一致,熔化从0.4μs开始到1.6μs结束,最先完全熔化的位置约为1.4μm,亚表层首先熔化并且迅速膨胀(沉积的能量在最大射程的1/3处达到最大值),体积膨胀力大约为275MPa,引起了熔体从亚表层通过表层向外喷发,熔体的喷发速度约为1330m/s,随后表面从内向外经历速率为109K/s的冷却过程,因而使得表面形成类似于火山坑状的"熔坑".验证了SEM和TEM的实验结果.
关键词:
强流脉冲电子束(HCPEB)
,
数值模拟
,
熔坑
