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TA15钛合金双重热处理工艺及其微观组织演化的EBSD研究

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稀有金属材料与工程 2013年第2期42卷 382-386页

作者：朱景川何东杨夏炜刘勇哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

针对航空航天工业中广泛应用的近TA15钛合金,开展了不同热处理参数下的双重热处理实验研究。利用背散射电子技术(Electronic backscatter diffraction,EBSD)表征了不同热处理参数下微观组织形貌特征和晶体学取向分布及规律。对比分析了... 详细信息

针对航空航天工业中广泛应用的近TA15钛合金,开展了不同热处理参数下的双重热处理实验研究。利用背散射电子技术(Electronic backscatter diffraction,EBSD)表征了不同热处理参数下微观组织形貌特征和晶体学取向分布及规律。对比分析了热处理处保温时间对微观组织形貌及取向分布的影响规律。揭示了双重热处理过程中球化的等轴晶粒,条状次生s晶粒及转变组织的形成演化过程;分析了不同组织间的晶体取向与位置分布关系。研究表明:双重热处理过程中一次保温时间对等轴初生αp形貌及分布等影响较大;热处理过程中球化的等轴晶粒来源于未转变的αp相;二次保温时间对αs形貌、尺寸等具有显著影响;二次保温过程中细条状αs表现为先增长再增厚的生长模式;αp与相邻的s晶体学取向关系表现出一定的统计性规律。

关键词： TA15钛合金双重热处理微观组织背散射电子技术(EBSD) 晶体取向

线性摩擦焊IN718接头微观组织与织构演变

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焊接学报 2016年第11期37卷 119-123页

作者：马铁军肖遥李文亚杨夏炜西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

不同工艺参数下对IN718高温合金进行了线性摩擦焊接试验,采用OM,SEM,EBSD等对接头微观组织与织构进行了表征.结果表明,在摩擦压力169 MPa、振幅3 mm、频率35 Hz、摩擦时间6 s参数组合下获得的接头质量相对较好,但在焊缝端部仍能发现氧... 详细信息

不同工艺参数下对IN718高温合金进行了线性摩擦焊接试验,采用OM,SEM,EBSD等对接头微观组织与织构进行了表征.结果表明,在摩擦压力169 MPa、振幅3 mm、频率35 Hz、摩擦时间6 s参数组合下获得的接头质量相对较好,但在焊缝端部仍能发现氧化物和碳化物.焊缝区δ相完全溶解,残留少量Nb N;而热力影响区δ相部分溶解,部分晶界发生液化并伴有Laves相的产生.焊缝区发生了充分动态再结晶,呈现为等轴细晶组织,并在剪切力的作用下出现了明显剪切织构C(100)[0 1-1],而热力影响区发生部分动态再结晶,形成了(335)[1-86]织构.

关键词：线性摩擦焊高温合金微观组织织构

薄板AA2024铝合金无针搅拌摩擦焊搭接工艺与接头性能

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焊接学报 2016年第4期37卷 98-102,133页

作者：蒋若蓉李文亚杨夏炜高大路西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

文中研究了2024薄板铝合金无针搅拌摩擦搭接接头形貌及力学性能,分析了工艺参数对接头成形与力学性能的影响.结果表明,工艺参数对接头成形及力学性能影响显著.接头中Hook缺陷对接头性能影响较大.当旋转速度一定时,焊接速度的增大使得焊... 详细信息

文中研究了2024薄板铝合金无针搅拌摩擦搭接接头形貌及力学性能,分析了工艺参数对接头成形与力学性能的影响.结果表明,工艺参数对接头成形及力学性能影响显著.接头中Hook缺陷对接头性能影响较大.当旋转速度一定时,焊接速度的增大使得焊核深度减小,Hook缺陷尖端趋于圆滑过渡,接头的拉剪强度随之增大.当焊接速度一定时,随着旋转速度的增大,焊核深度先增大后减小,Hook缺陷尖端上翘的严重程度先加重后减弱,拉剪强度先降低后增加.搭接接头上下两板的横向显微硬度曲线都近似"W"形分布,最低值出现在上板的热影响区.

关键词：无针搅拌摩擦焊薄板铝合金搭接力学性能

以XOD模式为导向的西安市浐灞生态区空间优化策略研究

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以XOD模式为导向的西安市浐灞生态区空间优化策略研究

作者：杨夏炜西北大学

学位级别：硕士

XOD模式(X-Oriented Development)是以城市基础设施为导向的复合新型发展模式。其理念是推动交通、服务、文化、生态、产业等基础设施和用地的一体化发展,促进城市合理布局,提高整体效率。随着我国城镇化的快速发展,城市新区逐渐成为建... 详细信息

XOD模式(X-Oriented Development)是以城市基础设施为导向的复合新型发展模式。其理念是推动交通、服务、文化、生态、产业等基础设施和用地的一体化发展,促进城市合理布局,提高整体效率。随着我国城镇化的快速发展,城市新区逐渐成为建设的重点,但城市新区在发展过程中,存在着扩张过快、交通不便、配套设施不完善或生态环境恶化等诸多问题。在新型城镇化的背景下,应转变规划的固有模式,融入一种新的发展理念,改善城市新区的空间环境。因此,以XOD模式为导向,探究我国城市新区空间优化的策略,就显得恰逢其时。通过对XOD模式进行详细的解读,基于相关案例实践及理论研究的基础上,总结我国城市新区发展存在的问题,本文认为XOD模式的发展理念对于我国城市新区空间优化的意义在于:避免新区空间的无序扩张、优化新区的空间布局、充分发挥公共基础设施的效能,促进城市新区的可持续发展。论文以西安市浐灞生态区为研究对象,通过现状分析,总结了浐灞生态区空间发展的困境,在此基础上,提出了以XOD模式为导向的浐灞生态区空间优化的策略。首先提出了空间优化的目标,将浐灞生态区优化成一个生态化、复合化、集约化、特色化的城市副中心。其次对浐灞生态区的空间结构进行优化,采用“点—轴”的空间扩展模式,以多中心组织浐灞生态区的空间格局,构建“一个中心、两条发展轴线、三个空间节点、五大片区”的网络化的空间复合结构,以优化浐灞生态区整体城市空间。最后提出了以XOD模式为导向的浐灞生态区的空间优化的具体措施:1)坚持生态优先,划定浐灞生态区的空间开发生态控制线,以EOD构建浐灞生态网络空间,形成“一核,两廊,三片区,点线结合”浐灞生态区绿地系统;2)结合轨道站点,以TOD构建浐灞公共交通网络体系,将浐灞生态区TOD分为两种类型:城市中心TOD和居住组团TOD;3)结合TOD站点,运用SOD构建浐灞公共服务体系,形成4级浐灞公共服务体系,分别是浐灞三角洲服务核心——浐灞商务次中心——各个组团服务中心——居住小区15分钟功能圈;4)以IOD模式实现浐灞产城融合的空间布局,将浐灞生态区划分为七大不同类型的产业分区,发挥各自的区域特色,形成互相联系的产业集群;5)坚持COD模式理念,融合浐灞文化特色,打造浐灞生态区特色城市空间。

关键词：城市新区 XOD模式空间优化浐灞生态区

TA15钛合金热挤压过程中金属变形行为及组织分析

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稀有金属材料与工程 2011年第5期40卷 797-801页

作者：杨夏炜朱景川来忠红刘勇王洋哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

运用***有限元软件对TA15钛合金热挤压变形过程进行有限元模拟,得到热挤压成形过程中应力场和应变场分布情况。对有限元模拟所得到的应力、应变数据进行后处理,利用应力偏量不变量J2进行变形分区,采用罗德系数对塑性区内材料的应变类型... 详细信息

运用***有限元软件对TA15钛合金热挤压变形过程进行有限元模拟,得到热挤压成形过程中应力场和应变场分布情况。对有限元模拟所得到的应力、应变数据进行后处理,利用应力偏量不变量J2进行变形分区,采用罗德系数对塑性区内材料的应变类型进行划分。结合有限元模拟结果以及变形分区和变形类型的划分,对热挤压实验后的试样进行组织取样,在不同温度条件下对试样进行微观组织观察,分析微观组织的演化规律,这对于分析金属挤压成形问题及其在实际中的应用具有重要意义。

关键词： TA15钛合金有限元模拟变形分区变形类型微观组织

CFD-supported optimization of flow distribution in quench tank for heat treatment of A357 alloy large complicated components

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2015年第10期25卷 3399-3409页

作者：杨夏炜朱景川李文亚西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西省摩擦焊接工程技术重点实验室西安710072 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

The flow distribution in quench tank for heat treatment of A357 alloy large complicated components was simulated using FLUENT computational fluid dynamics（CFD） *** flow velocity and the uniformity of flow field in two types of quench tanks（with or without agitation system） were *** results show that the flow field in the quench tank without agitation system has not evident *** as for the quench tank with agitation system,the flow fields in different parameters have certain *** agitation tanks have a distinct advantage over the system without *** process parameters were also ***,the tank model established in this work was testified by an example from *** model with high accuracy is able to optimize the tank structures and can be helpful for industrial production and theoretical investigation in the fields of heat treatment of large complicated components.

关键词： A357 alloy flow distribution quench tank computational fluid dynamics(CFD) simulation

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TA15钛合金热约束变形行为及力学性能

TA15钛合金热约束变形行为及力学性能

作者：杨夏炜哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本文采用等温锻造工艺进行了TA15钛合金热约束变形实验,研究了TA15钛合金热约束变形的变形特点及其影响因素。利用金相手段分析了热约束变形后试样的显微组织,并测试了热约束变形后材料的室温拉伸性能。由高温热压缩实验得到的数据,建立... 详细信息

本文采用等温锻造工艺进行了TA15钛合金热约束变形实验,研究了TA15钛合金热约束变形的变形特点及其影响因素。利用金相手段分析了热约束变形后试样的显微组织,并测试了热约束变形后材料的室温拉伸性能。由高温热压缩实验得到的数据,建立了TA15钛合金热塑性变形本构方程。使用刚塑性有限元方法,运用***有限元软件对TA15钛合金热约束变形过程进行有限元模拟。将TA15钛合金热塑性变形本构方程耦合到***有限元软件中,建立了有限元热-力耦合的模拟系统,研究变形温度,上模速度以及摩擦因子对成形过程中应力、应变以及温度分布的影响。研究结果表明,变形温度和上模速度对成形影响显著。上述研究为优化TA15钛合金热约束变形实验和提高工艺设计可靠性提供技术支持。对TA15钛合金热约束变形行为进行了实验研究,描述了热变形行为及热变形特点,分析了工艺参数(上模速度,变形温度)对变形的影响。研究结果表明,低温下的变形抗力大,低温成形较高温困难;随着变形温度的上升,相同位移变形条件下所需最大载荷下降。开始阶段,变形速度越大,变形所需的载荷越大。一定上模行程后,变形速度小,变形慢,温度降低快,成形载荷反而增大。利用应力偏量不变量J2和罗德系数μ对TA15钛合金成形件进行分区,并在不同区域进行金相组织分析。结果表明,成形件绝大部分区域为塑性变形区,在下模底部圆角处为刚性区。成形件绝大部分区域为压缩类变形,飞边槽外侧和小部分下模底面区域为拉伸类变形。随着变形温度的升高,成形件组织中的初生?相含量逐渐降低,?相的长径比也逐渐减小。对热约束变形后材料的室温拉伸性能测试表明,变形工艺参数对成形后拉伸强度和延伸率的影响规律大体是随着上模速度的增大,拉伸强度和延伸率逐渐降低;随着变形温度的升高,拉伸强度和延伸率也呈现降低的趋势。

关键词： TA15钛合金热约束变形有限元模拟金相组织力学性能

TA15钛合金热变形工艺-组织的人工神经元预报

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中国有色金属学报 2009年第4期19卷 649-655页

作者：朱景川岳洋王洋刘勇杨夏炜哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

TA15钛合金经过不同条件的热约束变形之后进行金相观察,获得了工艺(温度、应变、应变速率、冷却方式)和组织(初生α相含量、初生α相尺寸、初生α相长径比)参数数据,分别以这些数据作为输入和输出,建立了结构为4×6×8×3的BP人工神经... 详细信息

TA15钛合金经过不同条件的热约束变形之后进行金相观察,获得了工艺(温度、应变、应变速率、冷却方式)和组织(初生α相含量、初生α相尺寸、初生α相长径比)参数数据,分别以这些数据作为输入和输出,建立了结构为4×6×8×3的BP人工神经网络。研究结果表明:所建立的网络可以很好地反映出材料的工艺-组织之间的关系并且具有一定的精度,网络模型可以用来预测不同变形条件下TA15钛合金的组织,且对于TA15钛合金的实际生产具有有效的指导作用。

关键词： TA15钛合金初生α相 BP人工神经网络三维曲面

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冷压焊界面结合机理与结合强度研究现状

材料工程 2016年第4期44卷 119-130页

作者：王艳松李文亚杨夏炜付颖西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

固相焊接因其突出的技术优势在先进金属结构材料焊接中获得越来越多的应用。冷压焊作为一种特殊固相焊接方法,其界面结合机理和结合强度预测是长期以来困扰研究者的两大难题。本文综述了冷压焊界面结合机理理论研究现状,重点讨论了冷压... 详细信息

固相焊接因其突出的技术优势在先进金属结构材料焊接中获得越来越多的应用。冷压焊作为一种特殊固相焊接方法,其界面结合机理和结合强度预测是长期以来困扰研究者的两大难题。本文综述了冷压焊界面结合机理理论研究现状,重点讨论了冷压焊接头界面结合强度影响因素及其预测模型,并指出了今后冷压焊界面结合机理需综合考虑扩散、再结晶、位错等因素,同时结合强度预测模型应考虑变形程度、变形速率、变形温度等方面。

关键词：冷压焊冷轧薄膜理论结合机理结合强度