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粉末冶金TA15钛合金组织及高周疲劳性能研究
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作者 崔灿 吴斌 +2 位作者 高迪 邢本东 胡宗浩 《飞机设计》 2024年第6期40-47,共8页
为了有助于深化对TA15合金成形构件的组织特征和高周疲劳行为的认识,并为粉末冶金制备的TA15钛合金在工程应用中的实际运用提供有益参考。文中通过粉末冶金法制备TA15钛合金,并对其显微组织进行表征和研究。另外,还研究了它在高周疲劳... 为了有助于深化对TA15合金成形构件的组织特征和高周疲劳行为的认识,并为粉末冶金制备的TA15钛合金在工程应用中的实际运用提供有益参考。文中通过粉末冶金法制备TA15钛合金,并对其显微组织进行表征和研究。另外,还研究了它在高周疲劳载荷下的材料性能。通过对粉末冶金制备的TA15钛合金的微观组织结构以及高周疲劳性能进行研究,采用扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)对疲劳断口形貌进行分析。研究表明:粉末冶金TA15钛合金低倍组织颗粒呈均匀分布;高倍组织为细小的等轴晶;疲劳断口裂纹萌生源均存在微小空隙及组织疏松等缺陷,该类缺陷对材料的疲劳性能造成不利影响。 展开更多
关键词 粉末冶金 TA15钛合金 微观组织 高周疲劳性能 组织形貌
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超高速激光熔化扫描速度对Al-Mg-Sc高强铝合金性能的影响 被引量:3
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作者 文聘 董子良 +5 位作者 吴宇 董丁炀 罗星 杜博睿 许培鑫 陈斐 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期133-142,共10页
为了明确超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc高强铝合金的沉积态组织及力学性能特征,以7075铝合金为基体,采用自主开发的LDF3000-40型激光熔化沉积设备制备Al-Mg-Sc高强铝合金,探究激光扫描速度对材料微观组织与室温拉伸性能的影响。结果表明:... 为了明确超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc高强铝合金的沉积态组织及力学性能特征,以7075铝合金为基体,采用自主开发的LDF3000-40型激光熔化沉积设备制备Al-Mg-Sc高强铝合金,探究激光扫描速度对材料微观组织与室温拉伸性能的影响。结果表明:超高速激光熔化沉积样品均无明显裂纹,但含有少量小尺寸气孔。沉积态组织由细小的α-Al等轴晶及弥散分布的Al_(3)(Sc,Zr)颗粒构成。利用数值模拟进一步研究扫描速度对力学性能的影响,发现在0.1~1 m/s范围内,较高的激光扫描速度能减少粉末材料的堆积,降低沉积层表面的孔隙率,因此可以提高力学性能。沉积态样品最大抗拉强度为303 MPa,断裂伸长率为22.5%。 展开更多
关键词 超高速激光熔化沉积 高强铝合金 力学性能 数值模拟
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粉末冶金高温合金FGH96的热加工图及热压缩变形过程的开裂行为 被引量:12
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作者 杨川 刘小涛 +2 位作者 司家勇 刘锋 江亮 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2707-2719,共13页
采用Gleeble3180D型热模拟试验机对热挤压态FGH96合金在变形温度1020-1140℃,应变速率O.001-1.0s^-1进行热压缩实验,分析真应力一真应变曲线,绘制热加工图。并针对热挤压态粉末冶金高温合金FGH96在热压缩温度低于1080℃时的开裂现... 采用Gleeble3180D型热模拟试验机对热挤压态FGH96合金在变形温度1020-1140℃,应变速率O.001-1.0s^-1进行热压缩实验,分析真应力一真应变曲线,绘制热加工图。并针对热挤压态粉末冶金高温合金FGH96在热压缩温度低于1080℃时的开裂现象,利用热模拟压缩实验方法,确定在变形温度为1050℃、应变速率为0.001-1.0s^-1的热压缩变形过程中的开裂临界应变量,观察变形后试样的裂纹形貌和显微组织,并利用有限元分析方法对热压缩变形过程进行模拟。结果表明:试样中部位置受拉应力作用沿着变形方向产生鼓形变形,当达到临界应变量后,产生呈沿晶断裂的宏观裂纹,并且随着应变速率的减小,裂纹产生的临界应变量逐渐减小;在低应变速率条件下,在宏观裂纹产生之前,试样内部晶粒之间出现了微观开裂的现象,并造成应力下降。 展开更多
关键词 粉末冶金高温合金 FGH96合金 热加工图 热挤压工艺 热压缩实验 鼓形变形 宏观裂纹
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铜含量对铁基粉末冶金航空刹车材料摩擦磨损性能的影响 被引量:9
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作者 姚萍屏 熊翔 +1 位作者 黄伯云 袁国洲 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期52-53,7,共3页
讨论了大范围内铜含量 (0 %~ 30 % ,质量份数 )对铁基粉末冶金航空刹车材料摩擦磨损性能的影响和材料的摩擦磨损机理 ,结果表明 :不含铜时 ,材料的摩擦因数和磨损量均较大 ,磨损机理主要为粘着磨损 ;添加铜后 ,材料的摩擦因数和磨损量... 讨论了大范围内铜含量 (0 %~ 30 % ,质量份数 )对铁基粉末冶金航空刹车材料摩擦磨损性能的影响和材料的摩擦磨损机理 ,结果表明 :不含铜时 ,材料的摩擦因数和磨损量均较大 ,磨损机理主要为粘着磨损 ;添加铜后 ,材料的摩擦因数和磨损量均有所下降 ,疲劳磨损为主要机理 ;当铜含量升高到有大量游离铜存在时 ,材料的摩擦因数和磨损量逐渐增加 ,磨损机理又主要体现为粘着磨损。 展开更多
关键词 粉末冶金 航空刹车材料 铜含量 铁基 摩擦因数 摩擦 磨损 性能
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挤压态FGH4096合金的热变形行为及热加工图 被引量:9
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作者 陈龙 司家勇 +1 位作者 刘松浩 廖凯 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2047-2054,共8页
为了获得挤压态FGH4096合金的热加工最佳工艺参数,利用Gleeble 3180D热模拟实验机对热挤压后的FGH4096合金进行了高温压缩实验,研究了其在变形温度1020~1140℃、应变速率0.001~1.0s^-1、压下量50%条件下的高温变形行为,分析了应变速率... 为了获得挤压态FGH4096合金的热加工最佳工艺参数,利用Gleeble 3180D热模拟实验机对热挤压后的FGH4096合金进行了高温压缩实验,研究了其在变形温度1020~1140℃、应变速率0.001~1.0s^-1、压下量50%条件下的高温变形行为,分析了应变速率和变形温度对流变应力的影响,并基于双曲正弦模型与动态材料模型建立相应的本构方程和热加工图。结果表明,该合金的热变形激活能为1128.79kJ/mol;优化的热加工工艺参数范围为变形温度1049~1080℃、应变速率0.005~0.013s^-1,在该区域内合金的能量耗散率峰值为64%。通过微观组织分析发现,此区域内金相组织发生完全动态再结晶,合金的晶粒细小且均匀。 展开更多
关键词 FGH4096合金 挤压态 热压缩 本构模型 热加工图
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MoS_2在铁基摩擦材料烧结过程中的行为研究 被引量:8
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作者 陈洁 姚萍屏 +1 位作者 熊翔 乔卫东 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期50-52,共3页
研究了MoS2 在铁基粉末冶金摩擦材料烧结过程中的行为。作为润滑组元广泛应用于粉末冶金摩擦材料中的MoS2 ,在氢气保护气氛下加压烧结时发生分解反应 ,通过分解后的Mo、S与材料中其他组元相互作用 。
关键词 二流化钼 铁基摩擦材料 加压烧结 分解反应 固体润滑剂 金相 航空材料
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基于MATLAB的铸造铝青铜金相组织分析 被引量:3
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作者 徐建林 王智平 +2 位作者 王延露 路阳 李文生 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期52-56,共5页
针对传统金相定量分析中准确度低、速度慢的缺点,利用MATLAB平台对铸造多元高铝青铜合金(HSWAB)的金相组织进行滤波、增强及二值化处理,分析可得到该金相图中的一些金相特征参数。结果表明,利用MATLAB软件来实现铸造铝青铜金相组织的分... 针对传统金相定量分析中准确度低、速度慢的缺点,利用MATLAB平台对铸造多元高铝青铜合金(HSWAB)的金相组织进行滤波、增强及二值化处理,分析可得到该金相图中的一些金相特征参数。结果表明,利用MATLAB软件来实现铸造铝青铜金相组织的分析测量是完全可行的,能有效地提高工作效率及得到直观、准确的结果,对铝青铜材料的研究和应用提供强有力的技术支持。 展开更多
关键词 铝青铜合金 金相组织 MATLAB平台 航空材料 图像滤波 图像二值化
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粉末冶金盘中夹杂位置随机性的裂纹扩展失效概率分析方法 被引量:3
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作者 徐凌志 吴小丽 吕文林 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期440-441,443,共3页
根据非金属夹杂在粉末冶金合金中的分布特点 ,提出了夹杂分布模型。在此基础上提出的裂纹扩展失效概率分析方法 ,能考虑夹杂空间位置随机性及扩展过程中的裂纹合并情况。
关键词 航空发动机 失效概率 裂纹合并 位置随机性 粉末冶金涡轮盘
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应变率及温度对FGH95粉末高温合金塑性变形性能影响的实验研究 被引量:2
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作者 崔伟华 万建松 +1 位作者 温志勋 岳珠峰 《实验力学》 CSCD 北大核心 2008年第5期411-416,共6页
在420℃~650℃的温度范围内,实验研究了FGH95粉末高温合金在应变率0.0001s^-1~0.01S^-1范围内的拉伸一断裂性能,分析了温度和应变率对该合金流动应力的影响,结果表明,应变率对杨氏模量、拉伸屈服强度和塑性模量的影响不是很大... 在420℃~650℃的温度范围内,实验研究了FGH95粉末高温合金在应变率0.0001s^-1~0.01S^-1范围内的拉伸一断裂性能,分析了温度和应变率对该合金流动应力的影响,结果表明,应变率对杨氏模量、拉伸屈服强度和塑性模量的影响不是很大,随着应变速率的增大和温度的升高,合金的塑性流动应力有所提高,断裂强度和断裂韧性增强。并通过流动应力与应变、应变率和温度之间的函数关系,分别讨论了硬化指数咒、应变速率敏感系数m及应力相关系数K与温度ε和应变率;的函数关系。SEM断口分析表明FGH95合金是微缺陷敏感材料,在高温(420℃-650℃)应变率范围为10^-4s^-1~10^-1s^-1时的拉伸断裂都是韧性断裂。 展开更多
关键词 FGH95粉末高温合金 流动应力 应变率 温度 拉伸试验
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电子束物理气相沉积热障涂层寿命预测模型 被引量:2
10
作者 项民 张琦 骆军华 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期57-59,共3页
为了准确预测热障涂层(TBCs)的剥落寿命,把涂层使用过程中所存在的潜在危险减到最低,建立精确的热障涂层寿命预测模型具有十分重要意义。本文介绍了一种电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术制备的热障涂层的寿命预测模型。该模型是通过对EB-... 为了准确预测热障涂层(TBCs)的剥落寿命,把涂层使用过程中所存在的潜在危险减到最低,建立精确的热障涂层寿命预测模型具有十分重要意义。本文介绍了一种电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术制备的热障涂层的寿命预测模型。该模型是通过对EB-PVD热障涂层陶瓷的物理和力学性能、结合强度的测定,热生长氧化层(TGO)生长动力学的研究以及热循环剥落寿命数据的定量研究而建立的一个TBCs系统的非线性寿命预测模型。从涂层实际寿命与模型预测寿命对比发现,该模型预测的涂层寿命与涂层的实际寿命相吻合。 展开更多
关键词 电子束物理气相沉积技术 热障涂层 寿命预测模型 生长动力学 失效机理
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时效处理对Rene’220合金力学性能的影响 被引量:1
11
作者 王玲 于永泗 +2 位作者 娄琅洪 朱耀霄 杨春军 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期44-47,共4页
利用扫描电镜、拉伸试验机和蠕变实验机研究了不同时效制度下Rene’220合金室温及700℃的拉伸性能和700℃高温持久性能的变化规律。结果表明,随着一次和二次时效温度的升高,室温和高温强度呈下降趋势,而高温持久寿命随两次时效温度的变... 利用扫描电镜、拉伸试验机和蠕变实验机研究了不同时效制度下Rene’220合金室温及700℃的拉伸性能和700℃高温持久性能的变化规律。结果表明,随着一次和二次时效温度的升高,室温和高温强度呈下降趋势,而高温持久寿命随两次时效温度的变化均存在一个最大值,合金强度和持久性能最佳结合的时效制度为:830℃/4 h/炉冷+760℃/10 h/空冷。 展开更多
关键词 高温合金 铸造性能 焊接工艺性能 使用寿命 拉伸强度 时效
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热挤压态Ni-Co-Cr基粉末高温合金热加工行为 被引量:2
12
作者 李慧中 杨雷 +3 位作者 王岩 谭钢 黄钲钦 刘敏学 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期115-123,共9页
利用Gleeble-3500D型热模拟实验机进行等温压缩实验,系统研究一种新型热挤压态Ni-Co-Cr基粉末高温合金在变形温度为1020~1110℃、应变速率为10-3~1 s-1条件下的热压缩变形行为,对获得的流变应力曲线进行摩擦修正,利用摩擦修正后的数据... 利用Gleeble-3500D型热模拟实验机进行等温压缩实验,系统研究一种新型热挤压态Ni-Co-Cr基粉末高温合金在变形温度为1020~1110℃、应变速率为10-3~1 s-1条件下的热压缩变形行为,对获得的流变应力曲线进行摩擦修正,利用摩擦修正后的数据分别建立合金的热压缩本构关系方程和考虑应变补偿的流变应力模型;同时,构建热加工图,并结合显微组织分析,优化合金的热变形工艺参数。结果表明:合金在热压缩过程中发生了明显的动态再结晶现象,流变应力随应变速率的降低或变形温度的升高而降低。利用所建立的考虑应变补偿的合金流变应力模型进行流变应力的预测,其预测值与实验摩擦修正值吻合良好。根据构建的热加工图并结合微观组织分析,提出了合金较合理的热加工参数:变形温度约为1076~1103℃、应变速率约为10-3~10-2.77 s-1。 展开更多
关键词 镍基粉末高温合金 热压缩变形 本构方程 应变补偿 热加工图
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镁合金表面保护膜的研究 被引量:10
13
作者 朱绒霞 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期22-24,共3页
介绍了镁合金表面形成保护膜的化学转化、阳极氧化、微弧氧化、电镀和化学镀这些表面处理方法的研究情况。通过对这些方法中化学处理溶液的性质、工艺特点以及膜层性能进行分析,指出了各方法存在的问题以及今后研究的方向。
关键词 镁合金表面保护膜 化学转化 阳极氧化 微弧氧化 表面处理方法 化学活性 化学镀
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石墨热压还原Cu/Cu_(2)O金属陶瓷电导逾渗行为与微观结构分形表征 被引量:1
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作者 于长清 余悠然 +1 位作者 赵英民 谢宁 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期154-160,共7页
采用石墨热压还原法制备Cu/Cu_(2)O金属陶瓷复合材料,并测试不同导通相(Cu)体积含量Cu/Cu_(2)O金属陶瓷复合材料的直流电导率。为了实现对导通相形状、大小和分布状态的定量表征,通过对复合材料微观结构图像的二值化处理进行导通相分形... 采用石墨热压还原法制备Cu/Cu_(2)O金属陶瓷复合材料,并测试不同导通相(Cu)体积含量Cu/Cu_(2)O金属陶瓷复合材料的直流电导率。为了实现对导通相形状、大小和分布状态的定量表征,通过对复合材料微观结构图像的二值化处理进行导通相分形维数计算,结合Cu/Cu_(2)O金属陶瓷复合材料的电逾渗行为,分析复合材料微观结构与电性能之间的对应关系。结果表明:随着导通相体积分数的增加,逾渗无限团簇和逾渗骨架的总量随之增大,但逾渗骨架密度在逾渗阈值附近波动。此外,Cu/Cu_(2)O金属陶瓷复合材料垂直热压方向与平行热压方向的分形维数相差约0.1。分形计算为定量表征导体/绝缘体双相复合材料中导通相的微观结构提供了一种计算方法,有助于对第二相随机分布的复合材料实现微观结构定量表征。 展开更多
关键词 双相复合材料 逾渗 分形 电导率 骨架密度 热压
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粉末冶金与常规高温合金构件应力与疲劳寿命对比 被引量:2
15
作者 宋迎东 高德平 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期9-11,37,共4页
简要地阐述了航空发动机涡轮盘材料的发展。对FGH95粉末冶金高温合金与GH169锻造高温合金构件的应力分布以及疲劳寿命进行了对比研究。结果表明,采用FGH95时,涡轮盘应力集中区域的应力值与GH169基本相当,但应变... 简要地阐述了航空发动机涡轮盘材料的发展。对FGH95粉末冶金高温合金与GH169锻造高温合金构件的应力分布以及疲劳寿命进行了对比研究。结果表明,采用FGH95时,涡轮盘应力集中区域的应力值与GH169基本相当,但应变幅值减小。粉末冶金FGH95构件的抗低周疲劳能力远高于锻造GH169,相差几个数量级。 展开更多
关键词 粉末冶金 涡轮盘 疲劳寿命 高温合金 航空发动机
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增材铜合金拉伸力学行为的卷积神经网络预测 被引量:1
16
作者 肖庆晖 张仁嘉 +4 位作者 刘士杰 胡文轩 吕晨晞 朱思瑛 易敏 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期843-850,共8页
深度学习因其在处理复杂数据和解决复杂问题方面的显著优势而备受关注,已应用于材料性能预测领域。本文提出了一种结合卷积神经网络模型与晶体塑性有限元方法的预测框架,在晶体塑性模型中考虑了增材铜合金(CuCrZr)固溶强化、位错强化以... 深度学习因其在处理复杂数据和解决复杂问题方面的显著优势而备受关注,已应用于材料性能预测领域。本文提出了一种结合卷积神经网络模型与晶体塑性有限元方法的预测框架,在晶体塑性模型中考虑了增材铜合金(CuCrZr)固溶强化、位错强化以及晶界强化的贡献,实现了基于增材铜合金的晶体学织构极图、微结构图和晶粒尺寸预测单轴拉伸力学行为的目标。首先,基于实验结果对晶体塑性模型参数进行校正,验证了模型的准确性及预测能力。随后,使用参数校正后的晶体塑性模型对增材铜合金不同的代表体积元进行了一系列的有限元模拟,并利用这些模拟结果对卷积神经网络模型进行了训练、验证与测试。研究结果表明,该卷积神经网络模型在保证预测精度的同时,显著减少了计算时间,展示了其在增材铜合金力学性能预测方面的应用前景。 展开更多
关键词 增材制造 卷积神经网络 晶体塑性 铜合金
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差压铸造控制系统的研究 被引量:1
17
作者 马旭梁 王宏伟 曾松岩 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期60-63,共4页
采用高响应数字化气动元件组合式数字阀,研制开发差压铸造液面加压控制系统,研究系统控制算法及控制精度影响因素。结果表明:采用PCM控制算法控制数字阀的开度及开启时间提高了系统的响应速度和控制精度,在生产中有效提高了铝合金性能。
关键词 组合式数字阀 差压铸造控制系统 PCM控制算法 响应速度 控制精度 铝合金
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夹杂对粉末冶金CT试样断裂性能影响的计算研究 被引量:1
18
作者 崔伟华 温志勋 侯乃先 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2007年第4期39-42,共4页
采用GURSON本构方程对含夹杂粉末冶金材料紧凑拉伸试样进行了有限元分析,模拟了裂尖与夹杂的相互作用对基体的损伤及裂纹扩展性能的影响.圆形夹杂对基体材料的损伤及裂纹扩展性能是最保守的形状,对于椭圆形夹杂,硬夹杂在椭圆横向受力较... 采用GURSON本构方程对含夹杂粉末冶金材料紧凑拉伸试样进行了有限元分析,模拟了裂尖与夹杂的相互作用对基体的损伤及裂纹扩展性能的影响.圆形夹杂对基体材料的损伤及裂纹扩展性能是最保守的形状,对于椭圆形夹杂,硬夹杂在椭圆横向受力较为安全,而软夹杂则相反,在椭圆纵向受力对基体的损伤更小. 展开更多
关键词 夹杂 GURSON本构方程 损伤 裂纹扩展
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奥氏体铁镍基耐蚀合金热变形行为及加工图分析 被引量:1
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作者 王磊 刘峰 +2 位作者 田野 陈宏远 池强 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期448-452,共5页
采用Gleeble-3500热模拟试验机研究了UNS N08028(028)合金在温度950~1200℃和应变速率0.001~10 s^(-1)条件下的热变形行为。分析了合金的流变应力曲线、变形激活能及变形机制,明确了加工图能耗峰值与动态再结晶(DRX)晶粒尺寸、体积分数... 采用Gleeble-3500热模拟试验机研究了UNS N08028(028)合金在温度950~1200℃和应变速率0.001~10 s^(-1)条件下的热变形行为。分析了合金的流变应力曲线、变形激活能及变形机制,明确了加工图能耗峰值与动态再结晶(DRX)晶粒尺寸、体积分数、σ析出相等微观组织演化规律,确定了合金最优加工路径。结果表明,028合金加工图存在五个能耗峰值区与DRX形核和生长过程密切相关:高应变速率区域的能耗峰值与DRX形核有关;低温低应变速率区域能耗峰值与DRX形核和生长有关;高温低应变速率区域的能耗峰值与DRX生长相关。温度低于1000℃时,σ析出相对DRX形核产生影响,低应变速率(<0.01 s^(-1)),粗大σ相促进DRX形核,形成典型“链状结构”,出现能耗峰值。高应变速率(>0.1 s^(-1)),细小σ析出相抑制DRX形核,导致局部应力集中,材料发生失稳。最后,利用加工图分析确定了028合金最优加工路径:开始于1150~1200℃,1~10 s^(-1),结束于1100~1140℃,0.1~0.7 s^(-1)。 展开更多
关键词 动态再结晶 加工图 沉淀相 镍基耐蚀合金
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快速凝固粉末冶金轻合金的研究发展概况 被引量:1
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作者 唐华生 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1990年第3期19-24,共6页
用快速凝固(或称快速固化)法粉末制成的合金具有耐磨性和耐热性优异、线膨胀系数低、纵向弹性模量高等优点。特别是Al、Ti、Mg等合金,具有下列优点:①凝固组织细微;②金属间化合物细微、均匀弥散;③合金元素的固溶范围显著增大[例如快... 用快速凝固(或称快速固化)法粉末制成的合金具有耐磨性和耐热性优异、线膨胀系数低、纵向弹性模量高等优点。特别是Al、Ti、Mg等合金,具有下列优点:①凝固组织细微;②金属间化合物细微、均匀弥散;③合金元素的固溶范围显著增大[例如快速凝固铝粉中铁的固溶限度在平衡状态下为0.05%(重量);而在快速凝固粉末状态下可以固溶8%~10%(重量)];④合金添加元素的偏析少,因此材料性能大幅度提高。 展开更多
关键词 轻合金 粉末冶金 快速凝固 研究
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