赖运金
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张平祥
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辛社伟
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马凡蛟
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刘向宏
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冯勇
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曾卫东
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李金山
稀有金属材料与工程
阻燃钛合金的研制是防止“钛火”事故的最直接的方法.美国、英国和俄罗斯等均在积极开展阻燃钛合金的阻燃机理及其工程化技术研究,我国阻燃钛合金的基础研究起步较早,但在工程化技术开发及应用方面停滞多年,导致被发达国家拉开差距.近五年来,在材料研制单位和应用研究单位的共同努力下,Ti-V-Cr系阻燃钛合金工程化技术取得了显著进步.本文主要综述了近几年来国内阻燃钛合金工程化技术研究的最新进展;重点介绍了Ti40和WSTi3515S合金大型铸锭、大棒材及大尺寸板坯和环锻件的研制情况,并介绍了阻燃钛合金机械加工技术和摩擦点燃阻燃性能评价方法,最后对我国阻燃钛合金未来发展进行了展望.
关键词:
阻燃钛合金
,
工程化技术
,
WSTi3515S合金
,
Ti40合金
舒滢
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曾卫东
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张学敏
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赵永庆
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周义刚
,
周廉
稀有金属材料与工程
Ti40阻燃钛合金热变形困难且容易发生开裂.因此,研究该合金在不失效的情况下实现预期的变形就显得非常重要.本研究采用韧性断裂准则和有限元模拟相结合的方法,对Ti40合金热变形过程进行开裂预测.通过圆柱试样不同温度和应变速率的压缩模拟试验,发现在一定的变形条件下该合金会发生纵向开裂和剪切开裂.随后的有限元模拟获得了变形试样各个区间的应力-应变分布情况及演变过程,这被用来评价6种已有的韧性断裂准则对Ti40合金高温变形的初始开裂位置及损伤值预测的准确性.研究结果表明,只有Oyane韧性断裂准则能准确地预测试验范围内所有条件的Ti40合金的初始开裂位置和临界开裂值.
关键词:
Ti40合金
,
韧性断裂准则
,
热变形
,
开裂预测
,
有限元模拟
李倩
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辛社伟
,
葛鹏
,
赵永庆
,
杨海瑛
钛工业进展
对Ti40合金进行600℃×4 h/AC退火处理,并测试合金在500~ 600℃温度范围内250 MPa应力下的蠕变性能.实验结果表明,蠕变应力为250 MPa的条件下,当蠕变温度不超过520℃时,合金蠕变性能较好,当蠕变温度升高到535℃时,合金蠕变性能急剧恶化,不能满足使用要求.Ti40合金蠕变稳态阶段是位错滑移塞积和攀移释放应力的动态平衡.当蠕变进入第三阶段,出现主位错的分解与合并以及位错之间的交割和缠结.在蠕变过程中,位错的缠结和塞积导致应力集中,最终在晶界处形成蠕变空洞.
关键词:
Ti40合金
,
蠕变
,
位错
黄明月
,
辛社伟
,
赵永庆
,
卢亚峰
,
李倩
,
巨建辉
稀有金属材料与工程
研究了Ti40合金在500~1000℃范围内的恒温氧化行为.氧化增重实验及XRD、SEM、EDS的分析结果表明,Ti40合金的氧化机制可以V的氧化物V2O5的熔点为分界,在700℃以下氧化时,氧化层平整且致密,表面主要由V2O5和TiO2组成,氧化的主要过程为混合氧化膜中的V2O5向外择优生长,氧化机制受V元素在V2O5中的扩散机制控制.在700℃以上氧化时,V2O5的熔化挥发,导致氧化层疏松多孔,氧化层主要由TiO2和SiO2构成,在氧化层和基体的界面处,存在V、Cr元素的富集层,此条件下,合金的氧化受V元素在β钛合金中的扩散机制控制.
关键词:
Ti40合金
,
氧化
,
扩散