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固溶温度对Ti6321钛合金组织及显微硬度的影响

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中国体视学与图像分析 2024年第1期29卷 29-34页

作者：范丽静王琳宋雨宸张宇轩程焕武北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学冲击环境材料技术国家级重点实验室北京100081

本文对Ti6321板材进行固溶处理,并对固溶处理后的组织进行显微硬度测试。研究了固溶温度对组织形貌及相含量的影响,分析了显微组织与显微硬度的关系。结果表明,随固溶温度升高初生α相含量明显下降,Ti6321钛合金热轧板材的显微组织发生... 详细信息

本文对Ti6321板材进行固溶处理,并对固溶处理后的组织进行显微硬度测试。研究了固溶温度对组织形貌及相含量的影响,分析了显微组织与显微硬度的关系。结果表明,随固溶温度升高初生α相含量明显下降,Ti6321钛合金热轧板材的显微组织发生由等轴组织到双态组织,再到魏氏组织的转变;未热处理的Ti6321钛合金显微维氏硬度为317.2HV,随固溶温度升高,显微维氏硬度先增大随后基本保持不变,在固溶温度为900℃时显微维氏硬度达到最大值338.6HV。

关键词： Ti6321钛合金固溶温度相含量显微硬度

Ti_(40)Zr_(25)Ni_8Cu_9Be_(18)块体非晶合金低温动态压缩性能研究

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稀有金属材料与工程 2014年第4期43卷 960-963页

作者：孙驰程焕武薛云飞陈晨刘娟滕军北京理工大学冲击环境材料技术国家重点实验室北京100081

采用铜模喷铸法制备Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金,通过分离式霍普金森压杆装置(SHPB)对Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金进行室温(25℃)和液氮温度(–196℃)条件下的高应变率加载动态压缩测试,结合S-4800型扫描电镜(SEM)对压缩试样断... 详细信息

采用铜模喷铸法制备Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金,通过分离式霍普金森压杆装置(SHPB)对Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金进行室温(25℃)和液氮温度(–196℃)条件下的高应变率加载动态压缩测试,结合S-4800型扫描电镜(SEM)对压缩试样断口进行观察,对比在室温和液氮温度下Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金动态压缩性能及其断口形貌特征的差异。结果表明:Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金室温动态压缩时,随应变率提高抗压强度无明显变化,没有应变率硬化效应。在液氮温度动态压缩时,抗压强度随着应变率提高有较大幅度增加,存在应变率硬化效应。液氮温度时的动态抗压强度明显高于室温动态抗压强度。Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金室温动态压缩为剪切断裂,微观形貌上出现脉状花样和剪切带,剪切带诱发了裂纹的形成,裂纹沿着剪切带扩展。液氮温度下断口微观形貌有解理台阶和河流花样。室温动态断裂过程中,局域应变集中产生塑性变形;液氮温度下压缩动能转化的热量大部分被抵消,削弱了绝热剪切作用。

关键词： Ti基块体非晶合金动态压缩低温液氮

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Ti6321钛合金动态断裂行为研究

稀有金属材料与工程 2023年第3期52卷 953-958页

作者：李严星周哲王琳程焕武程兴旺北京理工大学材料学院北京100081 冲击环境材料技术国家级重点实验室北京100081 爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

对Ti6321钛合金进行动态三点弯曲加载,使其发生I型(张开型)断裂并获得波形曲线,结合实验-数值法获得了3种组织Ti6321钛合金的I型裂纹动态断裂性能。利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜对3种组织Ti6321钛合金的断口进行观察分析。结果表明,... 详细信息

对Ti6321钛合金进行动态三点弯曲加载,使其发生I型(张开型)断裂并获得波形曲线,结合实验-数值法获得了3种组织Ti6321钛合金的I型裂纹动态断裂性能。利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜对3种组织Ti6321钛合金的断口进行观察分析。结果表明,魏氏组织具有最高的I型裂纹动态断裂性能,双态组织次之,等轴组织的动态断裂性能最低。对于I型裂纹断口,等轴组织与双态组织主要为韧性断裂机制,而魏氏组织呈现出部分解理断裂的特征。魏氏组织断口的起伏最大,比表面积最大,裂纹扩展需要消耗更多能量,因此断裂性能较好。

关键词： Ti6321钛合金动态断裂 I型裂纹断裂特征

制备工艺对多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料准静态压缩性能的影响

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北京理工大学学报 2009年第10期29卷 906-909页

作者：程焕武王鲁马丽莉薛云飞杨光白怡北京理工大学材料学院北京100081

利用WDW-E100D型万能试验机和S-4800场发射扫描电镜,研究了不同工艺制备的多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的准静态压缩性能和断口形貌特征.结果表明:制备工艺决定多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的准静态压缩强度,当工艺参数非晶... 详细信息

利用WDW-E100D型万能试验机和S-4800场发射扫描电镜,研究了不同工艺制备的多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的准静态压缩性能和断口形貌特征.结果表明:制备工艺决定多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的准静态压缩强度,当工艺参数非晶合金浇注温度为860℃,浇注后保温6 min时最佳.多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的准静态压缩断裂为脆性断裂.断口形貌特征主要包括多孔SiC陶瓷产生解理台阶,Zr基非晶合金产生尖脊状、细脉状等不同形态的脉状花样.

关键词：多孔SiC陶瓷 Zr基非晶合金复合材料准静态压缩脉状花样

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不锈钢渗硼技术的研究与应用

金属热处理 2013年第7期38卷 10-12页

作者：程焕武陈卫东陈树旺北京理工大学材料学院北京100081 冲击环境材料技术重点实验室北京100081 北京航空工程技术研究中心北京100076

全面介绍了不锈钢渗硼技术的研究与应用过程,对渗硼剂的配制及机理进行了深入探讨。研制了独特的固体渗硼剂和工艺并应用到石油机械配件及汽轮机叶片上。这项技术是国内较早开发应用成功的创新技术。

关键词：渗硼渗硼剂阀杆汽轮机叶片

铝合金表面蓝色微弧氧化陶瓷膜的制备及性能研究

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材料导报 2017年第10期31卷 121-126页

作者：陈超张玉平陈为为程焕武王鲁北京理工大学材料学院北京100083

采用微弧氧化技术在5052铝合金表面制备蓝色陶瓷膜,研究Co(OH)_2着色剂浓度和微弧氧化电压对蓝色陶瓷膜组织结构和腐蚀性能的影响规律。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射研究蓝色陶瓷膜层的宏观形貌、微观组织和相结构,采用电化学... 详细信息

采用微弧氧化技术在5052铝合金表面制备蓝色陶瓷膜,研究Co(OH)_2着色剂浓度和微弧氧化电压对蓝色陶瓷膜组织结构和腐蚀性能的影响规律。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射研究蓝色陶瓷膜层的宏观形貌、微观组织和相结构,采用电化学工作站测试陶瓷层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的电化学腐蚀性能。研究结果表明,蓝色微弧氧化陶瓷层主要由γ-Al_2O_3组成,提高Co(OH)_2浓度或者氧化电压,膜层颜色由浅向深演变,当浓度增至3.0g/L后膜层蓝色不再加深,同时膜层表面逐渐封闭,致密性提高。在140V氧化电压下,添加1.0g/L Co(OH)_2所制备的蓝色膜层具有最好的耐腐蚀性能。蓝色膜具有颜色艳丽、装饰性好等优势,相信该蓝色微弧氧化膜技术在建筑材料和仪器仪表行业将会有广阔的应用前景。

关键词：铝合金微弧氧化蓝色陶瓷膜微观结构电化学腐蚀

Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金在低温高应变速率下的变形行为

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稀有金属材料与工程 2022年第12期51卷 4369-4375页

作者：李严星王琳安瑞赵平洛闫志维程焕武程兴旺北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学冲击环境材料技术国家级重点实验室北京100081 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

在变形温度为193~298 K、应变速率为2000~3000 s^(-1)的范围内,对Ti6321钛合金进行动态压缩试验,研究温度和应变速率对材料力学性能和变形行为的影响。采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)表征和分析了合金... 详细信息

在变形温度为193~298 K、应变速率为2000~3000 s^(-1)的范围内,对Ti6321钛合金进行动态压缩试验,研究温度和应变速率对材料力学性能和变形行为的影响。采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)表征和分析了合金的微观结构演变。结果表明,随着温度的降低和应变速率的增加,Ti6321钛合金的动态屈服强度和平均流动应力均增大,而断裂应变明显降低。采用Johnson-Cook本构方程预测了Ti6321钛合金在低温高应变速率下的力学行为,拟合结果与实验结果吻合较好。微观结构分析表明,随着变形温度的降低,{1121}和{1011}2种孪晶的含量明显增加,即变形机制逐渐由孪晶的辅助作用转变为孪晶占主导地位。

关键词： Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金低温高应变速率微观组织演化变形机制

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硼化钛对无压烧结碳化硼结构和性能的影响

硅酸盐学报 2020年第3期48卷 356-361页

作者：李宗家张佳敏程焕武王扬卫朱宇安瑞北京理工大学材料学院北京100081 冲击环境下材料技术重点实验室北京100081

利用无压真空烧结炉,选用C和Si作为烧结助剂,将不同含量的TiB2作为第二相添加到B4C基体中,在不同温度下进行无压烧结制备出B4C–Ti B2复相陶瓷。研究了B4C–TiB2成分配比和烧结温度对复相陶瓷微观结构和力学性能的影响,以及B4C–TiB2复... 详细信息

利用无压真空烧结炉,选用C和Si作为烧结助剂,将不同含量的TiB2作为第二相添加到B4C基体中,在不同温度下进行无压烧结制备出B4C–Ti B2复相陶瓷。研究了B4C–TiB2成分配比和烧结温度对复相陶瓷微观结构和力学性能的影响,以及B4C–TiB2复相陶瓷的增韧机理。结果表明:当烧结温度为2200℃、Ti B2含量为30%时,所制复相陶瓷的致密度及综合力学性能最高,致密度为94.59%,洛氏硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为87.62、182 MPa、3.97 MPa·m1/2;TiB2颗粒能有效的钉扎晶界,抑制B4C晶粒的长大,起到细晶强化的作用,TiB2和叠层状石墨相阻碍了裂纹扩展,提高复相陶瓷的断裂韧性。

关键词：碳化硼硼化钛复相陶瓷无压烧结增韧

高速冲击载荷下SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料断裂行为研究

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北京理工大学学报 2010年第7期30卷 873-877页

作者：刘俊王鲁程焕武薛云飞张海峰北京理工大学材料学院北京100081 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110015

利用自制高速冲击加载试验装置(应变率ε>104s-1)研究SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料的室温断裂行为.利用配有能谱(EDX)的扫描电子显微镜(SEM)对冲击前后的SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料作微观形貌分析,对比研究了其高速冲击载荷下(ε>10... 详细信息

利用自制高速冲击加载试验装置(应变率ε>104s-1)研究SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料的室温断裂行为.利用配有能谱(EDX)的扫描电子显微镜(SEM)对冲击前后的SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料作微观形貌分析,对比研究了其高速冲击载荷下(ε>104s-1)与ε为102～103 s-1时断裂行为的差异.结果表明:高速冲击载荷下,三维连通网状SiC骨架/Zr基非晶复合材料中非晶相典型断口形貌为类蜂窝状花样,伴有微孔洞和微裂纹产生,各种花样尺寸均比ε为102～103 s-1时小,白亮边低矮,断口形貌随非晶相尺寸变化发生改变,SiC相以解理断裂为主,部分区域出现SiC碎化.

关键词：高速冲击 SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料断裂行为