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选区激光熔化成形石墨烯/TC11复合材料的组织与性能
1
作者 区炳显 卢立新 +5 位作者 陈辉 蔡彬 孟祥伟 闫俊霞 张建 陈昱林 《材料工程》 北大核心 2026年第1期127-138,共12页
选区激光熔化(selective laser melting,SLM)作为一种增材制造技术可自由成形高复杂度金属零件。采用SLM制备了不同石墨烯纳米片(GNPs)含量的GNPs/TC11复合材料,探究了石墨烯含量对SLM成形TC11钛合金微观形貌和物理性能的影响。显微组... 选区激光熔化(selective laser melting,SLM)作为一种增材制造技术可自由成形高复杂度金属零件。采用SLM制备了不同石墨烯纳米片(GNPs)含量的GNPs/TC11复合材料,探究了石墨烯含量对SLM成形TC11钛合金微观形貌和物理性能的影响。显微组织表征结果表明,石墨烯作为碳元素固溶到TC11基体,引发固溶强化效果,促进α相组织细化,并造成不同程度的元素偏聚,引发位错钉扎效应,阻碍形变位错滑移。物理性能测试结果表明,加入石墨烯后,GNPs/TC11复合材料显微硬度与强度提升显著,而TC11磨痕形状由“U”形转变为“W”形,磨痕尺寸与摩擦因数有所降低。当载荷为50 N时,表面粗糙度下降达43%,而当载荷上升至100 N,表面粗糙度降低幅度达14%。此外,其磨损机理在50 N载荷时由黏着磨损向磨粒磨损转变,期间鳞剥层现象减少,这表明向TC11中添加GNPs可一定程度提升TC11钛合金力学性能与耐磨性能。 展开更多
关键词 选区激光熔化 石墨烯 GNPs/tc11复合材料 微观形貌 物理性能
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低能电磁冲击处理对TC11钛合金冲击断裂过程的影响
2
作者 段亚轩 王方磊 孙倩 《热加工工艺》 北大核心 2026年第5期148-153,160,共7页
研究低能电磁冲击处理对TC11钛合金冲击韧性的影响规律,探讨低能电磁冲击处理对其冲击断裂过程的影响。对退火态TC11钛合金进行不同峰值电流密度条件下的电磁冲击处理,并采用示波冲击实验评估其冲击韧性。结果表明,在TC11钛合金试样表... 研究低能电磁冲击处理对TC11钛合金冲击韧性的影响规律,探讨低能电磁冲击处理对其冲击断裂过程的影响。对退火态TC11钛合金进行不同峰值电流密度条件下的电磁冲击处理,并采用示波冲击实验评估其冲击韧性。结果表明,在TC11钛合金试样表面最高温度低于160℃条件下,随着峰值电流密度的增加,试样峰值载荷和总冲击吸收功逐渐提升,其中当峰值电流密度为132.6 A/mm^(2)时,试样冲击韧性提升幅度最大,提高了37.4%。电磁冲击处理引起了TC11钛合金中界面桥接的形成及α_(p)相晶粒的粗化,共同影响TC11钛合金冲击过程中裂纹萌生及扩展过程,最终提高其冲击韧性。 展开更多
关键词 tc11钛合金 电磁冲击 裂纹萌生及扩展 冲击韧性
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电磁冲击处理对TC11钛合金电阻率的影响研究
3
作者 李嘉顺 翟宽 +3 位作者 周健 龚佳伟 温艳 谢乐春 《精密成形工程》 北大核心 2026年第1期1-13,共13页
目的在不同脉冲电流与恒定磁场的耦合作用下,分析电磁冲击处理(Electromagnetic Shock Treatment,EST)后TC11钛合金微区电阻率的变化规律,并通过表征其微观组织的演化过程,揭示EST作用下电阻率变化的微观机制。方法构建了一套结合四探... 目的在不同脉冲电流与恒定磁场的耦合作用下,分析电磁冲击处理(Electromagnetic Shock Treatment,EST)后TC11钛合金微区电阻率的变化规律,并通过表征其微观组织的演化过程,揭示EST作用下电阻率变化的微观机制。方法构建了一套结合四探针法与光刻工艺的微区电阻率测量系统,实现了高分辨率、可控接触条件下的局部导电性能表征。通过引入主成分分析(PCA)与多元回归建模方法,对样品厚度、电极结构和接触误差等影响因素进行量化评估与校正。在此基础上,对不同EST参数处理后的样品进行了系统测量,并结合电子背散射衍射(Electron Backscatter Diffraction,EBSD)技术,分析其晶粒尺寸、相比例及KAM值等微观结构指标。结果未处理样品(No.1)的晶粒平均面积为3.95μm^(2),对应电阻率为2.078μΩ•m;经EST处理后的样品(No.3,180 A/30 mT)晶粒平均面积降低至2.47μm^(2),电阻率升高至2.224μΩ•m。电阻率呈现“先升后降”的非线性演化趋势,误差修正后,测量精度可控制在±0.211μΩ•m以内。结论EST可显著促进晶粒细化并诱导组织重构,不同参数的EST处理对TC11钛合金导电性能产生了不同影响。适度的EST处理有助于通过微结构调控优化材料的局部电阻率表现。上述研究为钛合金在微尺度下的无损评估、电学性能调控及多场耦合机制的探索提供了理论支撑与实验基础。 展开更多
关键词 电磁冲击处理(EST) tc11钛合金 微区电阻率 晶粒细化 微结构
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热处理工艺对TC11钛合金显微组织演变及硬度的影响研究
4
作者 刘朝旭 刘延辉 +2 位作者 王淼 李昊 李新宇 《热加工工艺》 北大核心 2026年第5期84-91,共8页
为优化TC11钛合金的热处理工艺,进行了不同工艺参数的固溶处理和固溶时效处理试验,研究固溶温度和冷却方式(空冷、炉冷)对其显微组织和硬度的影响规律。结果表明:固溶温度主导TC11合金的初生等轴α相含量,随着温度从940℃升至980℃,α... 为优化TC11钛合金的热处理工艺,进行了不同工艺参数的固溶处理和固溶时效处理试验,研究固溶温度和冷却方式(空冷、炉冷)对其显微组织和硬度的影响规律。结果表明:固溶温度主导TC11合金的初生等轴α相含量,随着温度从940℃升至980℃,α相体积分数从69.8%降至37.3%;固溶冷却方式调控β转变组织形貌,空冷形成致密的片层状α组织,炉冷生成排列紧密且粗大的α相。硬度受固溶工艺协同作用显著,时效参数(530~800)℃×(1~24)h对TC11合金性能影响有限。980℃×1 h固溶+空冷、530℃×6 h时效+空冷时,TC11硬度最高,达到472.43 HV,较原始态提升23.1%;相同固溶温度下空冷工艺的硬度较炉冷的高。通过精准控制固溶温度与冷却方式可有效协调等轴α相含量与β转变组织形貌,为钛合金的性能优化提供新思路。 展开更多
关键词 tc11钛合金 固溶处理 时效处理 硬度
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粉末热等静压制备TC11合金的性能一致性研究
5
作者 尤振宇 李艳红 卢正冠 《热加工工艺》 北大核心 2026年第2期59-65,共7页
采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备了TC11预合金粉末,通过粉末冶金热等静压成型了φ132 mm的圆柱形TC11合金,将合金分为心部、中部、边缘3个区域进行显微组织观察和力学性能分析。实验结果表明:热等静压态TC11合金经过热处理后,β... 采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备了TC11预合金粉末,通过粉末冶金热等静压成型了φ132 mm的圆柱形TC11合金,将合金分为心部、中部、边缘3个区域进行显微组织观察和力学性能分析。实验结果表明:热等静压态TC11合金经过热处理后,β相中析出大量针状二次α相(αs)形成β转变组织(βT)。心部、中部和边缘各区域的初生α相和二次α相的体积分数基本相同,晶粒取向较均匀并无择优取向,平均晶粒尺寸为4.5~5.0μm。圆柱形TC11合金各区域的平均显微硬度接近,室温及500℃拉伸强度偏差小于5%且塑性良好,室温U口冲击功为38.0~43.0 J,粉末冶金成型TC11合金具有较好的性能一致性。 展开更多
关键词 粉末冶金 热等静压 tc11合金 力学性能
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冷却方式对TC11钛合金组织、织构以及力学性能的影响
6
作者 杨斌 张明玉 +1 位作者 户晓南 马雪芳 《大型铸锻件》 2026年第2期27-30,63,共5页
以TC11钛合金为研究对象,研究了冷却速率对TC11钛合金组织演变、织构特征及力学性能的影响。结果表明:冷却速率显著调控合金的相组成与微观形貌,水淬条件下形成细针状α′马氏体(非扩散相变),空冷时析出板条状次生α相(扩散主导),而炉... 以TC11钛合金为研究对象,研究了冷却速率对TC11钛合金组织演变、织构特征及力学性能的影响。结果表明:冷却速率显著调控合金的相组成与微观形貌,水淬条件下形成细针状α′马氏体(非扩散相变),空冷时析出板条状次生α相(扩散主导),而炉冷则促使初生α相粗化并形成细棒状次生α相(完全扩散控制)。不同冷却工艺处理的合金{0001}晶面均呈现混合织构特征,其中水淬试样的织构强度最高,空冷和炉冷依次降低。力学性能测试显示,冷却速率与硬度呈正相关,水淬试样硬度最高,显著高于空冷和炉冷试样。拉伸性能表现为强度与塑性的负相关性,水淬试样抗拉强度最高,但断后伸长率最低;炉冷试样强度最低,塑性最优;空冷试样性能介于二者之间。断口分析表明,所有试样均呈现韧窝形貌,并伴随二次裂纹。 展开更多
关键词 tc11钛合金 微观组织 织构 拉伸性能 断口形貌
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加热温度及冷却方式对TC11钛合金组织、织构与力学性能的影响
7
作者 张明玉 《铸造工程》 2026年第2期7-11,共5页
研究了加热温度与冷却方式对TC11钛合金微观组织、晶体学织构及拉伸性能的协同调控规律。结果表明:在两相区加热时,针状α相形貌由冷却速率主导,水冷因其高过冷度与扩散抑制作用而获得细密组织,并形成强度更高的织构;加热至单相β区则... 研究了加热温度与冷却方式对TC11钛合金微观组织、晶体学织构及拉伸性能的协同调控规律。结果表明:在两相区加热时,针状α相形貌由冷却速率主导,水冷因其高过冷度与扩散抑制作用而获得细密组织,并形成强度更高的织构;加热至单相β区则获得全部为针状α相的组织,且水冷仍能有效细化针状α相并形成强单一织构。最终,经两相区加热并水冷处理后,合金展现出优异的强塑性匹配,其抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别达到1150 MPa、1005 MPa和15%,综合性能最优。 展开更多
关键词 tc11钛合金 加热温度 冷却方式 微观组织 拉伸性能
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退火温度对TC11钛合金组织、织构以及拉伸性能的影响
8
作者 马旭 张明玉 户晓南 《有色金属加工》 2026年第2期12-16,共5页
文章以TC11钛合金作为实验材料,研究了退火温度对TC11钛合金显微组织演变、织构特征及拉伸性能的影响规律。结果表明,在双相区退火时,合金组织由初生α相和β转变组织(次生α相+残余β相)组成;当温度升至β单相区后,初生α相完全溶解,... 文章以TC11钛合金作为实验材料,研究了退火温度对TC11钛合金显微组织演变、织构特征及拉伸性能的影响规律。结果表明,在双相区退火时,合金组织由初生α相和β转变组织(次生α相+残余β相)组成;当温度升至β单相区后,初生α相完全溶解,形成粗大β晶粒并伴随三叉晶界特征。经不同温度退火处理后,所有试样{0001}晶面呈现显著织构特征,形成混合织构,且织构强度随退火温度升高而不断降低,而试样{11-20}和{10-10}晶面取向分布无明显织构特征。拉伸性能测试显示,随着退火温度升高,合金强度持续提升,但塑性显著降低。 展开更多
关键词 tc11钛合金 微观组织 织构 拉伸性能
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固溶时效热处理对TC11钛合金组织、织构以及拉伸性能的影响
9
作者 田鹏飞 张明玉 《特钢技术》 2026年第1期31-34,共4页
本文以TC11钛合金作为研究材料,系统研究了不同固溶温度(960~1020℃)+时效处理对TC11钛合金组织演变、织构特征及拉伸性能的影响规律。结果表明:随着固溶温度升高,合金微观组织由初生α相与β转变组织构成的双态组织逐渐转变为全β晶粒... 本文以TC11钛合金作为研究材料,系统研究了不同固溶温度(960~1020℃)+时效处理对TC11钛合金组织演变、织构特征及拉伸性能的影响规律。结果表明:随着固溶温度升高,合金微观组织由初生α相与β转变组织构成的双态组织逐渐转变为全β晶粒,且次生α相体积分数持续增加,固溶温度超过相变点后组织趋于稳定。织构由两相区下的混合类型转变为单相区中的单一类型,织构强度自8.56升至10.78,且在单相区内增幅减缓。力学性能方面,合金强度随固溶温度上升显著提高,而塑性下降,进入单相区后力学性能变化趋于平稳。 展开更多
关键词 tc11钛合金 微观组织 织构 拉伸性能
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TC11合金显微组织特征参数与拉伸性能的定量关系 被引量：1
10
作者 王伟 侯妍 +3 位作者 辛社伟 罗炽铖 刘显昊 王成 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第7期2327-2338,共12页
针对TC11钛合金显微组织特征参数与室温拉伸性能之间的定量关系尚未明确的问题,本文采用固溶时效热处理工艺调控锻态TC11钛合金的显微组织,结合ImageJ图像分析软件定量表征等轴α相含量、晶粒尺寸及片层α相厚度和长宽比,并采用多元非... 针对TC11钛合金显微组织特征参数与室温拉伸性能之间的定量关系尚未明确的问题,本文采用固溶时效热处理工艺调控锻态TC11钛合金的显微组织,结合ImageJ图像分析软件定量表征等轴α相含量、晶粒尺寸及片层α相厚度和长宽比,并采用多元非线性回归方法建立TC11显微组织特征参数与室温拉伸性能的定量关系模型。结果表明:同一时效温度下,固溶温度每升高10℃,等轴α相含量降低约14.8%,而等轴α相晶粒尺寸维持在4~6μm区间;同一固溶温度下,时效温度每升高10℃,片层α相长宽比平均能增加13.31。等轴α相含量和片层α相厚度是影响强度的关键因素,等轴α相含量增加或片层α相厚度减小均提高强度;而等轴α相晶粒尺寸与片层α相长宽比对塑性影响较深,增大等轴α晶粒尺寸或降低片层α相长宽比改善塑性。基于多元非线性回归建立的二次多项式呈现显著相关性(R^(2)>0.96),能准确表达TC11组织特征参数与拉伸性能的关系,对钛合金显微组织调控与力学性能优化具有重要意义。 展开更多
关键词 tc11钛合金 显微组织 拉伸性能 定量关系 多元非线性回归
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TC11钛合金显微组织特征参数与拉伸性能定量关系研究 被引量：1
11
作者 王伟 罗炽铖 +3 位作者 蒋立 刘丹 辛社伟 于呈呈 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第5期1291-1298,共8页
针对TC11钛合金显微组织特征参数与室温拉伸性能定量关系缺失的问题,对不同热处理制度下TC11钛合金显微组织特征参数进行了定量研究。利用图像分析软件,定量表征了不同热处理温度下等轴α相的含量、等轴α相的晶粒尺寸、片层α相厚度和... 针对TC11钛合金显微组织特征参数与室温拉伸性能定量关系缺失的问题,对不同热处理制度下TC11钛合金显微组织特征参数进行了定量研究。利用图像分析软件,定量表征了不同热处理温度下等轴α相的含量、等轴α相的晶粒尺寸、片层α相厚度和片层α相长宽比;建立了室温拉伸性能和热处理温度、显微组织定量参数之间的定量关系。采用多元非线性回归模型分析了室温拉伸性能与显微组织定量参数之间的定量关系。结果表明,TC11钛合金的显微组织取决于热处理制度,固溶温度每上升10℃,合金等轴α相的含量降低约4.6%,时效温度每上升10℃,片层α相厚度增加约0.05μm。实验和统计分析表明,随着等轴α相含量降低,TC11钛合金的强度先降低后提高,塑性先提高后降低;等轴α相晶粒尺寸对合金室温拉伸性能影响较小。片层α相厚度增加,合金强度提高,合金塑性与片层α相厚度相关性较小;片层α相的长宽比减少,合金的强度先降低后提高,塑性提高;TC11钛合金的显微组织特征参数和室温拉伸性能之间符合多元非线性回归关系。 展开更多
关键词 tc11钛合金 拉伸性能 定量关系 多元非线性回归
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TC11钛合金表面TiN颗粒强化层组织与性能分析 被引量：2
12
作者 梁忠伟 林子顺 +3 位作者 唐荟 李天羿 张宇鹏 BALIGASIMA Patrick 《航空制造技术》 北大核心 2025年第3期41-49,共9页
提升TC11钛合金的耐磨损性能对航空发动机关键零部件的安全性能至关重要。基于表面机械研磨处理工艺,通过将研磨球和TiN粉末混合研磨的方式,在TC11钛合金表面实现了晶粒细化和弥散强化,成功制备了基于TiN颗粒增强的强化层,对表面形貌和... 提升TC11钛合金的耐磨损性能对航空发动机关键零部件的安全性能至关重要。基于表面机械研磨处理工艺,通过将研磨球和TiN粉末混合研磨的方式,在TC11钛合金表面实现了晶粒细化和弥散强化,成功制备了基于TiN颗粒增强的强化层,对表面形貌和微观组织特征进行研究,并评估其耐磨损性能。结果表明,处理后的TC11钛合金样品表面粗糙度显著降低,表面硬度和耐磨损性能显著提升。与未处理和仅作普通研磨处理的样品相比,TiN颗粒增强的样品表面粗糙度分别降低了43.29%和23.14%,表面硬度分别提高了9.48%和1.8%,磨痕宽度分别降低了36.18%和33.18%。本文为改善TC11及其他钛合金材料的耐磨损性能提供了一种新的解决方法,对提高航空发动机关键零部件的服役性能具有参考意义。 展开更多
关键词 tc11钛合金 表面机械研磨处理 TiN颗粒 强化层 微观组织与性能
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热处理制度对TC11钛合金高温力学性能的影响 被引量：3
13
作者 王华 曹乐 吴天栋 《铸造技术》 2025年第1期87-91,共5页
通过改变热处理制调控TC11钛合金微观组织,研究不同热处理工艺下TC11钛合金显微组织结构与高温力学性能之间的内在联系。结果表明,随着热处理温度逐渐升高,初生等轴α相晶粒尺寸增大,百分含量占比逐渐减小,β相含量占比逐渐增大,并且伴... 通过改变热处理制调控TC11钛合金微观组织,研究不同热处理工艺下TC11钛合金显微组织结构与高温力学性能之间的内在联系。结果表明,随着热处理温度逐渐升高,初生等轴α相晶粒尺寸增大,百分含量占比逐渐减小,β相含量占比逐渐增大,并且伴随着针状次生α相的增多。在室温使用环境下,TC11合金在热处理B制度(960℃×2 h,AC+530℃×6 h,AC)下获得良好强塑性匹配,此时抗拉强度(R_(m))为1089 MPa,屈服强度(R_(p0.2))为976 MPa,断裂伸长率(A)为19%,断面收缩率(Z)为51%。在500℃高温使用环境下,热处理A制度(950℃×2 h,AC+530℃×6 h,AC)下合金力学性能最优,R_(m)为771 MPa,R_(p0.2)为584 MPa,A为19%,Z为71%,相比于热处理C制度(970℃×2 h,AC+530℃×6 h,AC)下分别提高了8.2%,6.3%,35%,73%。在500℃以上使用环境下,晶粒越细小的合金,高温强度反而降低,与室温力学性能相反,此时为获得良好的强塑性匹配,选用热处理制度B最佳。 展开更多
关键词 tc11钛合金 热处理 力学性能 高温性能 显微组织
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两相区锻造TC11钛合金显微组织参数与拉伸性能的定量关系
14
作者 王伟 刘显昊 +5 位作者 罗炽铖 侯妍 王成 丁士杰 宫鹏辉 孙壮 《金属热处理》 北大核心 2025年第12期23-28,共6页
采用ImageJ软件,定量表征了在不同两相区锻造温度下TC11钛合金的初生α相含量、尺寸以及次生α相宽度、长宽比,然后结合室温拉伸性能建立了二者的定量关系。结果显示,锻造温度每升高20℃,初生α相平均含量降低约2.4%,初生α相平均晶粒... 采用ImageJ软件,定量表征了在不同两相区锻造温度下TC11钛合金的初生α相含量、尺寸以及次生α相宽度、长宽比,然后结合室温拉伸性能建立了二者的定量关系。结果显示,锻造温度每升高20℃,初生α相平均含量降低约2.4%,初生α相平均晶粒尺寸降低0.36μm,次生α相宽度平均增加0.0525μm,次生α相长宽比增加2.635。借助IBM SPSS Statistics软件构建了显微组织参数和室温拉伸性能的多元非线性回归模型,表明两相区锻造TC11钛合金显微组织参数和室温拉伸性能之间符合多元非线性回归关系。 展开更多
关键词 tc11钛合金 显微组织 拉伸性能 定量关系 多元非线性回归
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低能电磁冲击对TC11钛合金显微组织和冲击韧性的影响 被引量：1
15
作者 王方磊 段亚轩 孙倩 《机械工程材料》 北大核心 2025年第10期31-35,共5页
采用低能电磁冲击对锻态网篮组织TC11钛合金进行处理,冲击过程中试样表面最高温度不超过200℃,研究了低能电磁冲击过程中显微组织和冲击韧性的演变。结果表明:低能电磁冲击使TC11钛合金发生一定程度的相变,随着低能电磁冲击时间的延长,... 采用低能电磁冲击对锻态网篮组织TC11钛合金进行处理,冲击过程中试样表面最高温度不超过200℃,研究了低能电磁冲击过程中显微组织和冲击韧性的演变。结果表明:低能电磁冲击使TC11钛合金发生一定程度的相变,随着低能电磁冲击时间的延长,β相占比先增大后减小,α相致密程度先降低后升高,冲击吸收能量先增大后减小,当冲击时间超过0.88 s后,冲击吸收能量低于未冲击试验合金。当低能电磁冲击时间为0.44 s时,试验合金的冲击韧性最好,冲击吸收能量为170.5 J,相比于未冲击试验合金提升约14.1%;冲击韧性的提高与β相含量的增加、α/β相界面处产生的中间相层和局部球化有关。 展开更多
关键词 低能电磁冲击 tc11钛合金 冲击韧性 相变 球化
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电脉冲的热效应对TC11钛合金切削加工性能的影响 被引量：1
16
作者 孙富建 李亚洲 +2 位作者 廖君慧 杨志勇 李时春 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第2期104-111,共8页
为了能够研究电脉冲的热效应对钛合金切削加工过程的影响,利用脉冲电流对TC11钛合金进行预热,研究电脉冲的热效应对切削温度、切屑形成、工件表面形貌、工件表面粗糙度等的影响,同时使用Abaqus软件对切削加工过程进行仿真,分析切削过程... 为了能够研究电脉冲的热效应对钛合金切削加工过程的影响,利用脉冲电流对TC11钛合金进行预热,研究电脉冲的热效应对切削温度、切屑形成、工件表面形貌、工件表面粗糙度等的影响,同时使用Abaqus软件对切削加工过程进行仿真,分析切削过程的切削区温度场和应变场,揭示电脉冲的热效应对TC11钛合金切削加工性能的影响。结果表明,随着工件表面温度的逐步升高,TC11钛合金材料的塑性得到了提高,切削过程中的等效塑性应变增大,工件表面形貌变得光洁,表面粗糙度值降低,切屑锯齿化程度减小;当工件表面温度从140℃升至180℃时,工件表面氧化,工件表面硬度提高,其表面形貌变得更加粗糙,切屑的变形系数、分离程度分别减小、增大。电脉冲的热效应作为电致塑性效应的一部分,适当的热效应可以提高工件表面材料的塑性,对TC11钛合金的切削加工性能具有显著有利影响,但过高的温度则会导致工件表面氧化和硬度提升,反而恶化了切削性能。因此,在实际应用中需要合理控制电脉冲的热效应,以达到最佳的切削效果。 展开更多
关键词 tc11钛合金 热效应 工件表面温度 有限元仿真
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激光熔丝增材制造TC11钛合金微观组织及力学性能研究
17
作者 张鑫 张振林 +5 位作者 陈勇 刘艳 杨熊 周飞 荣鹏 陈辉 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期785-792,共8页
本文对激光熔丝增材制造TC11钛合金(Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)的显微组织和力学性能进行研究.结果表明:TC11钛合金沉积态存在300~500μm的倾斜生长的柱状晶,存在明显的层带现象.晶体内部为网篮组织,主要由针状α相、α集束和β转变... 本文对激光熔丝增材制造TC11钛合金(Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)的显微组织和力学性能进行研究.结果表明:TC11钛合金沉积态存在300~500μm的倾斜生长的柱状晶,存在明显的层带现象.晶体内部为网篮组织,主要由针状α相、α集束和β转变组织构成.沉积态试样平均硬度为348.98 HV,其室温拉伸下强度远超标准值,平均屈服强度为1415 MPa,平均抗拉强度为1527 MPa,延伸率为6.95%,拉伸断裂形式为准解理断裂.断裂韧性的平均KQ为65.95 MPa·m1/2.断裂韧性试样断裂路径较为曲折,过程中形成微孔,并由微孔连接形成二次裂纹;裂纹扩展过程中沿裂纹方向的α集束能对裂纹扩展起到一定的阻碍作用. 展开更多
关键词 激光熔丝增材制造 tc11钛合金 显微组织 力学性能
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基于最弱链模型的TC11钛合金轮盘疲劳分散性研究
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作者 胡浩楠 王彤 +5 位作者 胡绪腾 郭秩维 余嘉伟 杨思远 程昊 冯建文 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期80-91,共12页
基于最弱链理论建立了综合考虑材料疲劳分散性和尺寸效应的结构概率疲劳寿命分析方法,材料光滑疲劳寿命分布分别考虑了对数正态分布和威布尔分布。采用该方法基于TC11钛合金光滑疲劳寿命分布对TC11盘心模拟件和轮盘盘心部位的疲劳寿命... 基于最弱链理论建立了综合考虑材料疲劳分散性和尺寸效应的结构概率疲劳寿命分析方法,材料光滑疲劳寿命分布分别考虑了对数正态分布和威布尔分布。采用该方法基于TC11钛合金光滑疲劳寿命分布对TC11盘心模拟件和轮盘盘心部位的疲劳寿命及寿命散度系数进行了预测和分析。结果表明:基于两种概率分布的最弱链模型均可较准确地预测TC11模拟件的中值疲劳寿命,预测结果基本在试验结果的2倍分散带内;基于对数正态分布的最弱链模型对模拟件疲劳寿命散度的预测结果与试验统计结果较为接近,优于基于威布尔分布模型的预测结果;对于轮盘盘心部位,两种概率分布模型的寿命预测结果在失效概率较高时基本接近,失效概率较低时基于对数正态分布的预测结果明显大于基于威布尔分布的预测结果;基于对数正态分布的最弱链模型对盘心部位疲劳寿命散度的预测结果明显小于光滑试样和模拟件的散度系数,较基于威布尔分布的模型能够更好地分析和预测尺寸效应对结构疲劳分散性的影响。 展开更多
关键词 tc11钛合金 最弱链模型 疲劳分散性 对数正态分布 威布尔分布
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激光冲击强化对TC11钛合金应力松弛特性的影响
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作者 田子航 孙博宇 +2 位作者 金丹 乔红超 闵业钊 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期100-105,共6页
为探究TC11钛合金的应力松弛特性,本文采用有限元方法模拟激光冲击强化及应力松弛过程,分析功率密度、冲击次数和温度对TC11钛合金应力松弛的影响。采用SIA-LSP-23系列激光冲击强化系统和KSL-1700X-A2型高温炉进行激光冲击强化和应力松... 为探究TC11钛合金的应力松弛特性,本文采用有限元方法模拟激光冲击强化及应力松弛过程,分析功率密度、冲击次数和温度对TC11钛合金应力松弛的影响。采用SIA-LSP-23系列激光冲击强化系统和KSL-1700X-A2型高温炉进行激光冲击强化和应力松弛试验。温度573 K、功率密度5.09 GW/cm^(2)、冲击1次和3次时,残余应力试验数据和仿真结果误差均小于5%,模拟值与试验值吻合较好。在松弛温度为573 K时,功率密度的增加对应力松弛极限的提升效果比冲击次数的影响更显著,但应力松弛极限上升到159.5 MPa后基本不再变化,且应力松弛极限随温度升高而减小。 展开更多
关键词 激光冲击强化(LSP) tc11钛合金 残余应力场 应力松弛 数值模拟
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TC11钛合金热压缩组织演变及动态再结晶
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作者 崔明亮 李轲 +1 位作者 李启能 袁武华 《锻压技术》 北大核心 2025年第12期254-261,共8页
针对TC11钛合金锻件成形工艺与组织控制问题,系统研究了TC11钛合金在变形量为20%、40%和60%,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下热压缩变形时的微观组织演变规律。结果表明:热压缩变形过程中,随着应变速率的增加,TC11钛合金的片层状α相球... 针对TC11钛合金锻件成形工艺与组织控制问题,系统研究了TC11钛合金在变形量为20%、40%和60%,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下热压缩变形时的微观组织演变规律。结果表明:热压缩变形过程中,随着应变速率的增加,TC11钛合金的片层状α相球化程度和再结晶程度降低,同时,α晶粒对β晶界的钉扎作用减弱,使得β相的动态再结晶取代了动态回复而占主导地位,再结晶程度提高;随着变形量的增大,α相再结晶程度提高,而β相因其高层错能的影响,其再结晶程度随变形量增大而先增大后减小。研究结果揭示了应变速率和变形量对TC11钛合金双相组织演变的影响规律,为其锻造工艺优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 tc11钛合金 热压缩变形 应变速率 变形量 动态再结晶 动态回复
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