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Ti2AlNb合金多电子束焊接仿真研究
1
作者 卿颖 张校宇 +7 位作者 王伟 肖非 李立航 王轩 严凯 朱旺 陈家豪 唐斌 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2026年第1期159-164,181,共7页
本文结合金相表征与有限元仿真技术,进行Ti2AlNb合金试板单、多电子束焊接热源校核,分析板材焊接仿真结果,探索不同多电子束焊接工艺对焊缝区域应力场、变形场分布的影响规律。结果表明:仿真用的高斯锥形体热源尺寸与电子束焊接试验结... 本文结合金相表征与有限元仿真技术,进行Ti2AlNb合金试板单、多电子束焊接热源校核,分析板材焊接仿真结果,探索不同多电子束焊接工艺对焊缝区域应力场、变形场分布的影响规律。结果表明:仿真用的高斯锥形体热源尺寸与电子束焊接试验结果吻合良好,误差小于5%,因此高斯锥形体热源适合于电子束焊接的仿真过程。电子束焊后残余应力沿垂直焊缝方向,以焊缝为轴呈“M”形对称分布,焊后厚度方向的变形量则呈倒“V”形。相较于单电子束,Ti2AlNb试板在平行分束多电子束焊时更易产生塑性变形,其焊缝区残余应力峰值的降幅可达18.57%。 展开更多
关键词 多电子束焊 有限元仿真 TI2alnb 热源校核 残余应力
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Ti2AlNb合金切入式电解铣削加工流场仿真与试验
2
作者 曹先博 李寒松 +2 位作者 樊翔宇 卢俞廷 杨恺旎 《电加工与模具》 北大核心 2026年第1期47-51,共5页
针对Ti2AlNb合金高硬度带来的机械加工难题,通过流场仿真分析设计了一种工具阴极进行切入式电解铣削加工,并分析了电解液压力和加工电压对最大进给速度及材料去除率的影响规律。结果表明:随着电解液压力从0.2 MPa提高至0.6 MPa,最大进... 针对Ti2AlNb合金高硬度带来的机械加工难题,通过流场仿真分析设计了一种工具阴极进行切入式电解铣削加工,并分析了电解液压力和加工电压对最大进给速度及材料去除率的影响规律。结果表明:随着电解液压力从0.2 MPa提高至0.6 MPa,最大进给速度及材料去除率逐渐增大;随着加工电压从15 V提高至30 V,最大进给速度及材料去除率都呈现先增加后降低的趋势。当在电解液压力0.6 MPa、加工电压25 V时,最大进给速度及材料去除率达到试验参数范围内的峰值,分别为5.4 mm/min和175.6 mm^(3)/min。 展开更多
关键词 Ti2alnb合金 电解铣削 流场仿真 材料去除率
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Ti_(2)AlNb粉末合金制备及力学性能影响 被引量：1
3
作者 吴杰 吴小飞 +4 位作者 田凯 尹一峰 崔潇潇 卢正冠 徐磊 《材料工程》 北大核心 2025年第1期175-185,共11页
热等静压工艺是常见的粉末Ti_(2)AlNb合金制备方法,为深入研究制粉工艺等因素对粉末Ti_(2)AlNb合金组织性能的影响,分别采用等离子旋转电极雾化法和无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备Ti_(2)AlNb洁净预合金粉末,并对2种工艺制备的预合金... 热等静压工艺是常见的粉末Ti_(2)AlNb合金制备方法,为深入研究制粉工艺等因素对粉末Ti_(2)AlNb合金组织性能的影响,分别采用等离子旋转电极雾化法和无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备Ti_(2)AlNb洁净预合金粉末,并对2种工艺制备的预合金粉末以及二者的混合粉末进行表征。通过热等静压工艺制备Ti_(2)AlNb合金,研究制粉工艺、包套泄漏形成的孔隙缺陷及夹杂物对Ti_(2)AlNb合金显微组织与力学性能的影响,并采用优化的工艺进行多种Ti_(2)AlNb粉末合金构件的成形。实验结果表明:制粉工艺会影响粉末合金的持久性能,包套泄漏引起的孔隙缺陷会显著降低粉末Ti_(2)AlNb合金的力学性能,夹杂物会显著影响粉末合金室温拉伸性能的一致性与稳定性。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb合金 粉末冶金 热等静压 近净成形 孔隙缺陷
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Ti_(2)AlNb钛合金板材高温各向异性行为及微观机制
4
作者 赵天章 庾雅集 +4 位作者 何晓健 张晓巍 朱丽 王月林 戚英伟 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期174-183,共10页
通过单向拉伸实验、光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)研究了Ti_(2)AlNb板材在800、 880以及950℃下各向异性的力学行为及微观组织。结果表明:随着变形温度升高, Ti_(2)AlNb板材力学性能各向异性增强。Ti_(2)AlNb板材高温下的变形... 通过单向拉伸实验、光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)研究了Ti_(2)AlNb板材在800、 880以及950℃下各向异性的力学行为及微观组织。结果表明:随着变形温度升高, Ti_(2)AlNb板材力学性能各向异性增强。Ti_(2)AlNb板材高温下的变形机制主要为位错滑移,板材力学性能各向异性的原因为强烈的晶体学织构。在800℃时, O相的含量为68.2%, B2相含量为25%, α_(2)相含量为6.8%, O相织构类型为B型织构, B2相为立方织构, α_(2)相为{11-20}织构。880℃时, O相含量降低至65.5%, α_(2)相含量增加至9.4%, B2相含量略有增加至25.1%但织构类型的强度未发生变化, α_(2)相织构从<11-20>向<0001>方向偏转, O相增加了T型织构,故板材的各向异性增强。950℃时, O相含量增加至73%, α_(2)相和B2相的含量分别降至4%和23%,织构类型与800℃相同,织构强度明显增加,故板材的各向异性更加明显。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb板材 各向异性 织构演变 滑移 相变
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TiZrNiCoNbSn高熵钎料钎焊Ti_(2)AlNb合金接头微观组织与性能
5
作者 李鹏 王景宽 +7 位作者 秦志伟 丁志杰 马雄 姚佳 孙华为 程亚芳 常云峰 董红刚 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期217-225,共9页
目的针对传统Ti基钎料钎焊Ti_(2)AlNb合金时易形成大量Ti-Cu、Ti-Ni等脆性金属间化合物进而导致接头性能恶化的共性难题,明晰钎焊温度对接头组织与力学性能的影响规律。方法自主设计并制备了TiZrNiCoNbSn高熵钎料用于Ti_(2)AlNb合金的... 目的针对传统Ti基钎料钎焊Ti_(2)AlNb合金时易形成大量Ti-Cu、Ti-Ni等脆性金属间化合物进而导致接头性能恶化的共性难题,明晰钎焊温度对接头组织与力学性能的影响规律。方法自主设计并制备了TiZrNiCoNbSn高熵钎料用于Ti_(2)AlNb合金的真空钎焊连接,同时选取4个温度梯度(1150、1175、1200、1225℃)进行钎焊实验,采用EPMA方法对界面元素分布情况和特征相进行定性与定量分析,分别借助SEM和XRD观察接头微观组织与断口形貌、鉴定断口物相,并评定不同钎焊温度下接头的剪切强度。系统研究了不同钎焊温度下接头的微观组织形貌和力学性能,构建了“工艺参数-微观组织-力学性能”之间的映射关系。结果不同钎焊温度下的接头均获得了冶金结合良好的界面,钎缝主要由B2、Ti_(2)(Ni,Co)、Zr_(5)Sn_(3)、(Ti,Nb)_(ss)和(Ti,Zr)(Ni,Co,Al)相组成。随着钎焊温度的升高,钎缝中脆性金属间化合物Zr_(5)Sn_(3)相逐渐减少,但同时过高的钎焊温度会促使接头组织粗大。在1200℃/10 min的工艺条件下,接头平均剪切强度达到222.7 MPa,断裂模式为脆性断裂。结论采用TiZrNiCoNbSn高熵钎料能够实现Ti_(2)AlNb合金的可靠连接,升高钎焊温度可以减少钎缝中脆性金属间化合物的数量、改变其分布位置,但过高的钎焊温度会对接头产生不利影响,削弱接头的力学性能。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb合金 真空钎焊 高熵钎料 微观组织 力学性能
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Ti_(2)AlNb合金研究进展及在航空发动机上应用可行性分析 被引量：4
6
作者 裴会平 刘冬 +4 位作者 姚利盼 邵天敏 刘巧沐 刘亮亮 陈乾明 《材料工程》 北大核心 2025年第1期28-44,共17页
Ti_(2)AlNb合金优良的综合高温性能使其有望取代部分镍基合金,作为航空发动机关键结构材料实现发动机自身减重。针对未来高性能航空发动机轻量化设计需求,结合统计对比、对照实验、有限元仿真分析等方法,从材料特性、合金冷/热加工工艺... Ti_(2)AlNb合金优良的综合高温性能使其有望取代部分镍基合金,作为航空发动机关键结构材料实现发动机自身减重。针对未来高性能航空发动机轻量化设计需求,结合统计对比、对照实验、有限元仿真分析等方法,从材料特性、合金冷/热加工工艺性能、减重收益等方面分别进行分析,讨论该合金在航空发动机中应用的优势、潜力以及仍需解决的问题。分析结果表明,该合金在减重方面优势显著,且较好地实现了强度、韧性和塑性的综合匹配,无明显短板;具有可接受的冷、热加工性能,通过变形、铸造等方式均可制备工程可用的大规格零件;应用于机匣等静子件可在镍基高温合金基础上减重35.3%,应用于整体叶盘/轮盘等转子件可在镍基高温合金基础上减重37.3%。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb 航空发动机 减重 材料特性 加工工艺
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Ti_(2)AlNb电流辅助柔性介质成形及模具设计 被引量：1
7
作者 李阳 张骞文 +4 位作者 蒋少松 彭鹏 张晋源 杨尚 黄敏杰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期82-86,共5页
难变形材料Ti_(2)AlNb电流辅助成形是近年来发展的一种成形方式。对电流辅助柔性介质成形模具进行了设计,采用陶瓷分瓣凹模,金属部分采用304不锈钢。利用模具对Ti_(2)AlNb盒型件进行了成形实验。辅助脉冲直流电源占空比为75%,分步加载电... 难变形材料Ti_(2)AlNb电流辅助成形是近年来发展的一种成形方式。对电流辅助柔性介质成形模具进行了设计,采用陶瓷分瓣凹模,金属部分采用304不锈钢。利用模具对Ti_(2)AlNb盒型件进行了成形实验。辅助脉冲直流电源占空比为75%,分步加载电流,最终的加载电流为300 A、加载电压为3.12 V。结果表明:随冲头的下降,柔性介质先充填压实,然后Ti_(2)AlNb板材中部开始自由胀形。随成形力的持续增加,底部逐渐贴膜,侧壁及圆角最终成型,成形件质量良好。本研究可为电流辅助柔性介质成形提供工艺参考。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb 电流辅助柔性介质 分瓣模
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基于AgMn钎料的Ti2AlNb合金与GH536镍基合金的钎焊工艺与性能研究 被引量：1
8
作者 李银 周雨萌 +3 位作者 张瑜 郭伟 龙伟民 张雷 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期56-65,共10页
目的探讨银基钎料(AgMn)对Ti2AlNb合金和GH536镍基高温合金钎焊连接性能的影响机制,分析钎焊接头的微观组织、反应产物及力学性能,评估焊接工艺对接头性能的影响。方法采用AgMn对Ti2AlNb合金和GH536高温合金进行钎焊实验,焊接温度设定为... 目的探讨银基钎料(AgMn)对Ti2AlNb合金和GH536镍基高温合金钎焊连接性能的影响机制,分析钎焊接头的微观组织、反应产物及力学性能,评估焊接工艺对接头性能的影响。方法采用AgMn对Ti2AlNb合金和GH536高温合金进行钎焊实验,焊接温度设定为960~1020℃,保温时间为5~30 min。通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及X射线衍射(XRD)等手段表征焊接接头的微观组织与物相组成,并通过显微硬度和剪切强度测试评估接头的力学性能。结果随着焊接温度和保温时间的增加,母材侧的扩散影响区和界面反应层宽度增加,钎焊接头钎缝中Ag层的宽度逐渐减小。当焊接温度为960℃、保温时间为20 min时,接头的最大室温抗剪强度为176.9 MPa。接头的断裂发生在Ti_(2)AlNb合金侧界面反应区,断裂位置为β-Ti层,该层是接头中硬度最高的区域,断裂方式为脆性断裂。结论AgMn银基钎料可有效实现Ti_(2)AlNb合金与GH536合金的钎焊连接,且钎焊接头的力学性能受焊接温度和保温时间的显著影响。通过控制焊接工艺参数,可以获得强度较高且无明显缺陷的接头。 展开更多
关键词 钎焊 Ti2alnb合金 镍基高温合金 微观组织 力学性能
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Ti_(2)AlNb薄板的织构及其对拉伸性能各向异性的影响
9
作者 王子彧 陈志勇 +1 位作者 王新 王清江 《金属学报》 北大核心 2025年第11期1625-1637,共13页
针对Ti_(2)AlNb薄板拉伸性能不均匀的问题,研究了Ti_(2)AlNb薄板的显微组织、织构及其对拉伸性能均匀性的影响。结果表明,Ti_(2)AlNb合金薄板显微组织由α_(2)、B2和O相三相组成,各相均存在强烈的织构。B2相形成有所偏转的立方织构,O相... 针对Ti_(2)AlNb薄板拉伸性能不均匀的问题,研究了Ti_(2)AlNb薄板的显微组织、织构及其对拉伸性能均匀性的影响。结果表明,Ti_(2)AlNb合金薄板显微组织由α_(2)、B2和O相三相组成,各相均存在强烈的织构。B2相形成有所偏转的立方织构,O相形成明显的与α_(2)相和B2相取向相关的<100>//ND(ND为法向)相变织构,α_(2)相形成轧制热变形导致的强烈的{112ˉ0}<uvtw>织构。板材的室温(24℃)和650℃高温拉伸性能均存在明显的各向异性,横向拉伸强度均高于纵向,但拉伸延伸率低于纵向,这是由于板材中的α_(2)相近T型强织构和O相<100>//ND相变织构使各自的柱面滑移在板材的横向方向更难启动所致。随拉伸实验温度升高到700℃,α_(2)相和O相中锥面<c+a>滑移的启动显著削弱了拉伸性能的各向异性。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb 薄板 显微组织 织构 拉伸性能 各向异性
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Ti_(2)AlNb基合金热变形行为及加工图研究
10
作者 周潼 程军 +3 位作者 王克鲁 鲁世强 李鑫 刘杰 《中国机械工程》 北大核心 2025年第11期2757-2765,共9页
通过等温恒应变速率压缩试验,研究了Ti_(2)AlNb基合金在650~850℃、应变速率0.001~1 s^(-1)范围内的热变形行为,并基于动态材料模型理论构建了三维加工图。分析了Ti_(2)AlNb基合金的流动应力曲线,建立了支持向量机本构模型,再对三维加... 通过等温恒应变速率压缩试验,研究了Ti_(2)AlNb基合金在650~850℃、应变速率0.001~1 s^(-1)范围内的热变形行为,并基于动态材料模型理论构建了三维加工图。分析了Ti_(2)AlNb基合金的流动应力曲线,建立了支持向量机本构模型,再对三维加工图进行了理论分析,最后结合微观组织验证了所构建三维加工图的准确性。研究结果表明,Ti_(2)AlNb基合金的流动应力随变形温度的降低和应变速率的增加而增大;支持向量机模型能准确预测Ti_(2)AlNb基合金在不同变形工艺参数下的流动行为,其相关系数为0.999,平均相对误差为0.67%;三维加工图表明,功率耗散效率η值较大的区域集中在低应变速率区域;不同应变下Ti_(2)AlNb基合金较好的热变形工艺参数范围为675~725℃、0.001~0.003 s^(-1),最佳热变形工艺参数为700℃、0.001 s^(-1)。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb基合金 支持向量机 热变形行为 三维加工图
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TiZrNiCu非晶钎料钎焊Ti60/Ti_(2)AlNb钛合金接头界面组织与性能
11
作者 许敬鑫 胡胜鹏 +4 位作者 宋晓国 陈旭 卞红 曹健 沈元勋 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期34-40,共7页
采用TiZrNiCu非晶钎料实现了Ti60和Ti_(2)AlNb异种钛合金的真空钎焊连接,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)等方法分析了钎焊接头界面的显微组织,研究了钎焊温度对接... 采用TiZrNiCu非晶钎料实现了Ti60和Ti_(2)AlNb异种钛合金的真空钎焊连接,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)等方法分析了钎焊接头界面的显微组织,研究了钎焊温度对接头界面组织及力学性能的影响规律.结果表明,钎焊接头的典型界面组织为Ti60/α+β/(Ti,Zr)_(2)(Ni,Cu)/α+β/B_(2)/β/Ti_(2)AlNb,随钎焊温度的升高,(Ti,Zr)_(2)(Ni,Cu)化合物含量减少且分布趋于均匀,较低的钎焊温度会导致钎缝中脆性化合物层过厚,易出现显微裂纹,成为接头的薄弱环节,过高的钎焊温度将导致Ti60母材侧出现粗大的片层状α+β组织,接头抗剪强度随钎焊温度升高呈现先增加后降低趋势,在980℃/10 min工艺条件下获得的接头平均抗剪强度达最大283.9 MPa.断口分析表明,断裂均发生于钎缝处,均为脆性断裂. 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb合金 Ti60合金 TiZrNiCu钎料 真空钎焊 界面组织
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Ti_(2)AlNb板材脉冲电流辅助再结晶退火工艺优化及其微观组织和力学性能
12
作者 苏胜伟 于洋 +3 位作者 刘伟 宫晨旭 贾建波 徐岩 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第9期2965-2981,共17页
采用有限元模拟技术对Ti_(2)AlNb板材的脉冲电流辅助再结晶退火(PCARA)试样的尺寸和工艺参数进行优化设计,并对PCARA处理的Ti_(2)AlNb板材的微观组织和力学性能进行表征。结果表明:当夹持长度为9 mm时,试样实际厚度误差在±0.05 mm... 采用有限元模拟技术对Ti_(2)AlNb板材的脉冲电流辅助再结晶退火(PCARA)试样的尺寸和工艺参数进行优化设计,并对PCARA处理的Ti_(2)AlNb板材的微观组织和力学性能进行表征。结果表明:当夹持长度为9 mm时,试样实际厚度误差在±0.05 mm之内,经PCARA处理后,三角函数外凸形式试样的温度分布均匀性最优。PCARA处理的Ti_(2)AlNb板材以连续静态再结晶机制为主,随着退火温度的升高和保温时间的延长,小角度晶界比例下降,而大角度晶界比例增加,再结晶程度显著提高,晶粒尺寸随退火进程逐渐粗化。相对于传统炉热再结晶退火(FHRA),脉冲电流具有降低B2静态再结晶温度、加速静态再晶发生和弱化织构的作用。经(1263 K,0.5 min)PCARA处理的试样展现出最佳的室温综合力学性能,而经(1233 K,1 min)PCARA处理的试样在1243 K和0.001 s^(-1)条件下表现出较好的超塑性变形能力,伸长率达到240.5%。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb板材 有限元模拟 脉冲电流 再结晶退火 力学性能
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Ti_(2)AlNb电热拉伸行为及组织演变
13
作者 李阳 陈素明 +4 位作者 蒋少松 彭鹏 张晋源 杨尚 黄敏杰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第6期28-32,共5页
在脉冲电流为50、53、57、60 A时,分别得到700、800、900、1000℃的平衡初始温度,配合不同的应变速率对Ti_(2)AlNb进行了电热拉伸试验,对比分析了Ti_(2)AlNb在原始状态与不同电流状态下材料的力学性能及组织特征。结果表明,随电流的增... 在脉冲电流为50、53、57、60 A时,分别得到700、800、900、1000℃的平衡初始温度,配合不同的应变速率对Ti_(2)AlNb进行了电热拉伸试验,对比分析了Ti_(2)AlNb在原始状态与不同电流状态下材料的力学性能及组织特征。结果表明,随电流的增大、应变速率的减小,Ti_(2)AlNb力学性能逐渐减小。初始电流为50、53、57 A时试样的断裂形式为塑性断裂,呈现微孔聚集型;其他加载电流(初始温度)和应变速率下破坏方式为熔断。加载电流(初始温度)提高,O相和α_(2)相急剧减少,α_(2)相的减少致使其对B_(2)/β相的钉扎作用不断减弱,B_(2)/β相不断长大。应变速率降低同样伴随着O相和α_(2)相的含量减少和B_(2)/β相长大,本质在于温度影响。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb 电热拉伸 组织演变 电致塑性 塑性断裂
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V添加对Ti_(2)AlNb合金组织演变及硬度的影响
14
作者 刘子儒 郭乾应 +1 位作者 张虹雨 刘永长 《金属学报》 北大核心 2025年第6期848-856,共9页
Ti-Al基合金是一种具有较高强度/密度比,但成型性能较差的航空航天材料。为进一步优化该类合金,使其适用于粉末冶金的成分设计,本工作采用预合金粉末放电等离子烧结工艺制备了名义成分为Ti-22Al-25Nb和Ti-22Al-25Nb-1V的Ti_(2)AlNb合金... Ti-Al基合金是一种具有较高强度/密度比,但成型性能较差的航空航天材料。为进一步优化该类合金,使其适用于粉末冶金的成分设计,本工作采用预合金粉末放电等离子烧结工艺制备了名义成分为Ti-22Al-25Nb和Ti-22Al-25Nb-1V的Ti_(2)AlNb合金,通过XRD、SEM、TEM、EBSD和Vickers硬度测试等方法,系统研究了V的添加对Ti_(2)AlNb合金的微观组织及硬度的影响。结果表明,相较于未掺V合金,掺V合金的显微硬度明显提高,并在时效温度为850℃时达到最高值503 HV。硬度提高主要是由于V的添加使得B2相晶粒细化,O/α_(2)相宽度减小以及晶格畸变引起的位错缠结所导致的。其中V原子部分取代了B2相中的Nb原子,导致B2相晶格常数减小,进而诱发晶格畸变。另外V和Nb原子在B2相中的偏析会诱导形成“弯曲”组织B2(富Nb和V)+α_(2)(贫Nb和V),从而进一步提高掺V合金的硬度。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb合金 微观组织 时效 弯曲组织
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不同固溶时间下Ti_(2)AlNb基合金组织转变机制及力学性能
15
作者 卢俊煌 姜凤阳 +4 位作者 思芳 杜予晅 王俊勃 刘江南 陈金坤 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第4期97-102,共6页
以锻造的Ti_(2)AlNb基合金为研究对象,研究了950℃下固溶时间(1.5~6 h)对该合金微观组织及室温拉伸力学性能的影响。结果表明,固溶时间不会改变合金的物相组成,随着固溶时间的增加,等轴α_(2)/O相平均晶粒尺寸先增大后减小,且分布更加均... 以锻造的Ti_(2)AlNb基合金为研究对象,研究了950℃下固溶时间(1.5~6 h)对该合金微观组织及室温拉伸力学性能的影响。结果表明,固溶时间不会改变合金的物相组成,随着固溶时间的增加,等轴α_(2)/O相平均晶粒尺寸先增大后减小,且分布更加均匀,Rim-O相的平均厚度呈递增趋势;在6 h的固溶处理下,等轴α_(2)/O相晶粒形状变得不规则,O相于B2晶粒中析出并发生粗化。随着固溶时间延长,合金力学性能整体呈下降趋势,当固溶时间为1.5 h时合金拥有最佳的室温力学性能,此时抗拉强度为896 MPa,屈服强度为795 MPa,断后伸长率为8.48%。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb 固溶处理 固溶时间 显微组织 力学性能
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基于Zr-Ni-Cu-Ti-Zr中间层的Ti_(2)AlNb/GH4099的原位反应钎焊接头显微组织和力学性能分析 被引量：1
16
作者 宋昕怡 钟素娟 +3 位作者 秦建 孙逸翔 马运五 朱宏涛 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第11期2861-2869,共9页
采用Zr-Ni-Cu-Ti-Zr复合中间层进行了Ti_(2)AlNb合金和镍基高温合金GH4099原位反应真空钎焊连接,并观察了钎焊接头的界面组织及断口形貌,分析了接头界面组织的演变过程。结果表明,钎焊接头的典型界面组织为Ti_(2)AlNb/B2+O+β(Ti,Nb)+α... 采用Zr-Ni-Cu-Ti-Zr复合中间层进行了Ti_(2)AlNb合金和镍基高温合金GH4099原位反应真空钎焊连接,并观察了钎焊接头的界面组织及断口形貌,分析了接头界面组织的演变过程。结果表明,钎焊接头的典型界面组织为Ti_(2)AlNb/B2+O+β(Ti,Nb)+α-Zr+Zr_(2)Ni+(Ti,Zr)_(2)(Cu,Ni)/(Ti,Zr)(Cu,Ni)/Ti_(3)Al+(Ni,Cr)ss/GH4099。随着钎焊温度的升高,母材侧的反应层厚度增加,(Ti,Zr)_(2)(Cu,Ni)金属间化合物聚集在界面两侧形成连续相,钎缝和母材界面处萌生裂纹并扩展,导致接头强度下降。在920℃/15 min钎焊工艺参数下,所得接头的抗剪强度最大为171.87 MPa。接头断裂模式为脆性断裂,断口主要由(Ti,Zr)_(2)(Cu,Ni)和(Ti,Zr)(Cu,Ni)脆性金属间化合物组成。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb合金 镍基高温合金 真空钎焊 界面组织 力学性能
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钎焊温度对TiZrCuNiCo非晶钎料钎焊Ti_(2)AlNb合金接头微观组织与力学性能的影响
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作者 黄凯 黄帅 +2 位作者 宋伟伟 马雄 李鹏 《热加工工艺》 北大核心 2025年第15期156-161,167,共7页
采用Ti_(43.76)Zr_(12.50)Cu_(35.93)Ni_(6.25)Co_(1.56)非晶钎料实现了Ti_(2)Al Nb合金的真空钎焊连接,研究了钎焊温度对Ti_(2)Al Nb合金钎焊接头界面组织形貌、力学性能以及断裂行为的影响规律。结果表明:钎焊接头可划分为靠近Ti_(2)A... 采用Ti_(43.76)Zr_(12.50)Cu_(35.93)Ni_(6.25)Co_(1.56)非晶钎料实现了Ti_(2)Al Nb合金的真空钎焊连接,研究了钎焊温度对Ti_(2)Al Nb合金钎焊接头界面组织形貌、力学性能以及断裂行为的影响规律。结果表明:钎焊接头可划分为靠近Ti_(2)Al Nb合金侧的扩散区I区和钎缝中心区II区。随着钎焊温度的升高,钎焊接头的剪切强度逐渐增加。在钎焊温度965℃和钎焊时间10 min的工艺条件下,接头的剪切强度达到最大值89.68 MPa,接头断裂表面呈现出完全的冶金结合,为脆性的解理断裂特征。继续升高钎焊温度至980℃时,由于钎缝中(Ti,Zr)(Ni,Cu,Al)和Al CuTi_(2)+Nb_((s,s))相出现了明显的粗化,同时呈现出连续分布状态,从而恶化了接头力学性能,接头的剪切强度仅为69.98 MPa。本试验不仅开发出新型的TiZrNiCuCo钎料,也为优化Ti_(2)Al Nb合金的钎焊工艺提供了一定理论基础和试验支撑。 展开更多
关键词 真空钎焊 Ti_(2)alnb合金 非晶钎料 界面组织 力学性能
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Ti_(2)AlNb合金电流辅助柔性介质成形及有限元数值模拟
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作者 江程 辛吉 +1 位作者 柴尚森 蒋少松 《锻压技术》 北大核心 2025年第9期84-90,共7页
对Ti_(2)AlNb合金盒形件的电流辅助柔性介质成形进行研究,利用电子万能试验机配合脉冲电源对Ti_(2)AlNb合金的电热力学性能进行了测试,获得其最佳成形温度和应变速率,基于电流作用下材料的本构关系,通过有限元仿真软件模拟了Ti_(2)AlNb... 对Ti_(2)AlNb合金盒形件的电流辅助柔性介质成形进行研究,利用电子万能试验机配合脉冲电源对Ti_(2)AlNb合金的电热力学性能进行了测试,获得其最佳成形温度和应变速率,基于电流作用下材料的本构关系,通过有限元仿真软件模拟了Ti_(2)AlNb合金电流辅助柔性介质成形过程。结果表明,在950℃成形盒形件时,构件整体变形抗力较低,同时柔性介质对板材的切向作用可显著提高板料的流动补料效果,并能有效改善成形件的壁厚分布。随着柔性介质与板料摩擦因数的增大,构件最大减薄处转移至底部长边与短边交界处的圆角,最大减薄率由37.19%降低至16.25%。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb合金 电流辅助 柔性介质 摩擦因数 最大减薄率
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不同相区下冷轧态Ti_(2)AlNb基合金箔材的退火响应
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作者 罗小毅 贾燚 +4 位作者 刘洋 高志荣 卫俊鑫 张长江 韩建超 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第5期782-788,共7页
针对冷轧态Ti_(2)AlNb基合金箔材在航天领域难以直接应用的问题,对其在不同相区下进行了退火处理,分析了箔材退火过程中微观组织的演变,并阐明退火过程中的组织-性能变化。结果表明,退火温度的升高,会显著影响韧性相与脆性相的占比,基... 针对冷轧态Ti_(2)AlNb基合金箔材在航天领域难以直接应用的问题,对其在不同相区下进行了退火处理,分析了箔材退火过程中微观组织的演变,并阐明退火过程中的组织-性能变化。结果表明,退火温度的升高,会显著影响韧性相与脆性相的占比,基体相的形貌也从板条状转变为等轴状。此外,不同温度下显微组织的再结晶、回复与位错的变化规律不同。高温下较高的再结晶程度引起了晶粒的进一步细化。受相变机制、再结晶与回复行为、晶粒细化以及位错密度的综合影响,退火态箔材的抗拉强度最高达1303 MPa,伸长率较冷轧态提高了3.57倍,为10.5%。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb基合金箔材 相变机制 再结晶与回复 性能
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Ti_(2)AlNb合金薄板热处理过程中O相析出行为
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作者 周亦奇 唐斌 +2 位作者 张智鑫 邵启航 陈晓飞 《铸造技术》 2025年第2期99-109,共11页
Ti_(2)AlNb合金可以长时间在650~750℃条件下工作,具有高比强度、良好的室温断裂韧性和良好的抗蠕变性等,被认为是最具应用潜力的高温轻质金属材料。为研究在不同热处理制度下O相形核和长大过程,探索显微组织演化规律和O相变体选择行为... Ti_(2)AlNb合金可以长时间在650~750℃条件下工作,具有高比强度、良好的室温断裂韧性和良好的抗蠕变性等,被认为是最具应用潜力的高温轻质金属材料。为研究在不同热处理制度下O相形核和长大过程,探索显微组织演化规律和O相变体选择行为,采用包套轧制工艺作为加工方法,轧制材料名义成分为Ti-22Al-24Nb-0.5Mo(原子分数,%)。通过轧制得到厚度为1 mm的Ti_(2)AlNb合金板材。对轧制后板材进行固溶时效处理后,O相大量析出;随着时效温度的提高,O相板条越来越粗大,同时O相析出量先增加后减少,在930℃时O相析出体积分数达到最高,为52%。在该热处理制度下O相形核析出方式既有界面不稳定形核也有感生形核,但是O相在晶界附近的形核析出方式更多倾向于感生形核,界面不稳定形核得到的O相数量上较少。轧板在1000℃固溶、815℃时效以及920℃固溶、800℃时效这两种热处理之后,得到的组织均为双态组织,轧制后的固溶时效过程基本没有对O相变体的析出造成影响。 展开更多
关键词 Ti_(2)alnb合金 包套轧制 微观组织 变体选择
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