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热挤压和热处理对GH710合金显微组织和力学性能的影响

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热加工工艺 2022年第3期51卷 26-30,37页

作者：兰博陈由红李金栋李凯东赟鹏林莺莺中国航发北京航空材料研究院北京100095

研究了GH710合金经热挤压和热处理后微观组织和强化相的演化行为,以及对合金力学性能的影响。结果表明:经过热挤压后,合金铸态组织被破碎并发生再结晶,挤压棒材再结晶组织随挤压比增大而进一步细化且更加均匀。挤压后合金中存在三种不... 详细信息

研究了GH710合金经热挤压和热处理后微观组织和强化相的演化行为,以及对合金力学性能的影响。结果表明:经过热挤压后,合金铸态组织被破碎并发生再结晶,挤压棒材再结晶组织随挤压比增大而进一步细化且更加均匀。挤压后合金中存在三种不同类型的γ’相,初生一次γ’相主要分布于晶界和三晶交点位置,平均尺寸为986.3 nm;二次γ’相主要分布于晶内,平均尺寸为484.6 nm;更为细小的三次γ’相分布在二次γ’通道之间,尺寸小于100 nm。热处理后合金初生γ’相完全回溶,晶粒尺寸迅速增大,二次γ’相和三次γ’相体积分数增加,这有利于改善合金的综合性能。当挤压比达到4时,室温拉伸强度和塑性显著改善,失效机制由脆性沿晶断裂转变为穿晶和沿晶混合断裂模式。

关键词： GH710高温合金热挤压变形热处理组织性能

Cu-Ti-B/B4C系钢液内燃烧合成局部TiB2/TiC增强钢基复合材料

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Cu-Ti-B/B4C系钢液内燃烧合成局部TiB2/TiC增强钢基复合材料

作者：东赟鹏吉林大学

学位级别：硕士

本文利用Cu-Ti-B和Cu-Ti-BC体系预制块在高温钢液中发生的燃烧合成反应,成功制备了原位内生TiB和(TiB+TiC)颗粒局部增强钢基复合材料。主要研究了Cu-Ti-B和Cu-Ti-BC体系燃烧合成反应的反应机制,探讨了Cu含量对复合材料微观组织和耐磨性... 详细信息

本文利用Cu-Ti-B和Cu-Ti-BC体系预制块在高温钢液中发生的燃烧合成反应,成功制备了原位内生TiB和(TiB+TiC)颗粒局部增强钢基复合材料。主要研究了Cu-Ti-B和Cu-Ti-BC体系燃烧合成反应的反应机制,探讨了Cu含量对复合材料微观组织和耐磨性的影响。 Cu-Ti-B和Cu-Ti-BC体系预制块燃烧合成反应的路径为:Cu与Ti之间首先反应生成CuxTiy,然后CuxTiy熔体分别与B和BB4C发生放热反应合成TiB和TiB、TiC。研究表明,随着Cu含量的增加,增强颗粒平均尺寸降低,颗粒分布越来越均匀。增强颗粒之间粘结相为固溶有少量Cu的Fe和固溶有少量Fe的Cu。增强颗粒含量、粘结相的强韧性和粘结相与增强颗粒间的润湿性对两体系局部颗粒增强钢基复合材料的耐磨性有重要影响。钢基复合材料的耐磨性较钢基体有显著的提高。

关键词：局部颗粒增强钢基复合材料燃烧合成组织磨损

FGH96合金挤压过程非金属夹杂物的变形行为

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锻压技术 2013年第6期38卷 132-137页

作者：张敏聪方爽陈由红孙兴东赟鹏王淑云北京航空材料研究院焊接及锻压工艺研究室北京100095

对热等静压态FGH96合金进行热挤压变形,分析非金属夹杂物Al2O3和SiO2在热等静压和热挤压过程中的形貌特征与变形特性。结果表明:在热等静压和热挤压过程中,Al2O3夹杂与FGH96合金基体为机械结合,两者之间没有反应过渡区,而SiO2夹杂与FGH9... 详细信息

对热等静压态FGH96合金进行热挤压变形,分析非金属夹杂物Al2O3和SiO2在热等静压和热挤压过程中的形貌特征与变形特性。结果表明:在热等静压和热挤压过程中,Al2O3夹杂与FGH96合金基体为机械结合,两者之间没有反应过渡区,而SiO2夹杂与FGH96合金基体中的铝和钛元素在高温和高压下发生化学反应,在基体与SiO2夹杂之间形成反应过渡区;FGH96合金挤压变形过程中,材料内部为三向压应力状态,在挤压方向非金属夹杂物被拉长成不连续的线状,在垂直于挤压方向,夹杂物投影面积减小;大挤压比的热挤压变形能有效破碎合金中的非金属夹杂物缺陷,细化合金晶粒,提高FGH96合金盘件的纯净度水平。

关键词： FGH96合金非金属夹杂物热挤压变形行为

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镍基粉末高温合金粉末直接锻造技术

热加工工艺 2021年第11期50卷 18-24页

作者：方爽于秋颖东赟鹏王淑云北京航空材料研究院焊接与塑性成形研究所北京100095

镍基粉末高温合金的完全致密化可以通过适当地处理实现,而细化微观组织可以通过再结晶形核实现。本文使用普通液压机且在大气环境下通过粉末直接锻造制备完全致密化的镍基粉末高温合金零件。通过边界取向差测定及分析镍基粉末高温合金... 详细信息

镍基粉末高温合金的完全致密化可以通过适当地处理实现,而细化微观组织可以通过再结晶形核实现。本文使用普通液压机且在大气环境下通过粉末直接锻造制备完全致密化的镍基粉末高温合金零件。通过边界取向差测定及分析镍基粉末高温合金零件的再结晶程度。通过Deform-2D/3D有限元软件对粉末直接锻造过程中的实际负载状态进行了模拟验证,同时分析了应力与致密度以及应变与再结晶度的关系。结果发现,相比于热等静压零件,经过粉末直接锻造后的镍基粉末高温合金零件的微观组织结构具有更高的再结晶程度和再结晶亚晶粒。零件的边缘处的再结晶程度高于零件中心,这与剪切应变速率有关。

关键词：粉末直接锻造镍基粉末高温合金致密化再结晶

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FGH96合金热挤压棒材超塑性研究

材料工程 2012年第7期40卷 24-28页

作者：王淑云张敏聪东赟鹏刘趁意陈由红孙兴北京航空材料研究院北京100095

对热挤压FGH96合金棒材超塑性进行了研究,结果表明:挤压FGH96合金在1050℃和1100℃的变形温度下具有良好的超塑性,在变形温度为1100℃初始应变速率为3.33×10-4s-1进行超塑拉伸时,伸长率可以达到405%,流变应力降低到32MPa。显微组织分... 详细信息

对热挤压FGH96合金棒材超塑性进行了研究,结果表明:挤压FGH96合金在1050℃和1100℃的变形温度下具有良好的超塑性,在变形温度为1100℃初始应变速率为3.33×10-4s-1进行超塑拉伸时,伸长率可以达到405%,流变应力降低到32MPa。显微组织分析表明,FGH96合金经控制冷却速度的预热处理后,合金中γ′相尺寸及间距较大,能够促进合金在后续变形过程动态再结晶的发生,并阻碍晶粒快速长大。FGH96合金在挤压变形后发生了明显的动态再结晶,但由于再结晶进行的不充分,晶粒内部仍存在大量变形亚结构,这种亚稳态组织在超塑变形过程中通过进一步回复和再结晶,可以获得平均晶粒尺寸为10μm左右的等轴、均匀、稳定的细晶组织,使合金具有良好的超塑性。

关键词： FGH96合金挤压超塑性

挤压态镍基粉末高温合金热变形行为与组织研究

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锻压技术 2014年第4期39卷 126-132页

作者：王超渊东赟鹏王淑云宋晓俊北京航空材料研究院焊接与锻压工艺研究室北京100095

通过Gleeble－3500D热力模拟研究了挤压态镍基粉末高温合金在恒温和恒应变速率条件下的热变形行为和组织特征，变形温度范围为950～1150℃，应变速率范围为0．001—0．5s^-1。通过线性回归分析，获得了挤压态镍基粉末高温合金的本构方... 详细信息

通过Gleeble－3500D热力模拟研究了挤压态镍基粉末高温合金在恒温和恒应变速率条件下的热变形行为和组织特征，变形温度范围为950～1150℃，应变速率范围为0．001—0．5s^-1。通过线性回归分析，获得了挤压态镍基粉末高温合金的本构方程，并求得热变形激活能为338．638kJ·mol^-1。在1050℃以下热压缩变形时，试样容易开裂；而在1050～1150℃的温度范围热压缩变形时，试样不易开裂。挤压态镍基粉末高温合金热压缩变形后发生了完全再结晶，再结晶晶粒尺寸受温度影响显著，在低于1100℃变形时，再结晶晶粒尺寸随变形温度升高稍有增大；而在高于1100℃变形时，再结晶晶粒尺寸随变形温度升高显著增大。该种合金的合理变形参数范围为0．001—0．01s^-1及1050～1100℃。

关键词：镍基粉末高温合金热压缩变形本构方程微观组织

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GH5188合金流变行为研究

锻压技术 2013年第6期38卷 116-121页

作者：东赟鹏王超渊宋晓俊陈由红张敏聪王淑云北京航空材料研究院焊接及锻压工艺研究室北京100095

通过在Gleeble3500型热模拟实验机上对GH5188合金进行等温热压缩实验，在变形温度为1030-1150℃、应变速率为0．01-10s-1的条件下，研究其热压缩变形的流变应力变化规律。在应力一应变结果的基础上，采用引入应变量因素的Arrhenius方程... 详细信息

通过在Gleeble3500型热模拟实验机上对GH5188合金进行等温热压缩实验，在变形温度为1030-1150℃、应变速率为0．01-10s-1的条件下，研究其热压缩变形的流变应力变化规律。在应力一应变结果的基础上，采用引入应变量因素的Arrhenius方程，建立了描述GH5188合金高温变形特性的本构方程。结果表明：变形温度和应变速率对GH5188合金流变应力影响显著，随变形温度升高和变形速率的降低，相同变形程度下合金的流变应力显著降低，并且在较低的应变下合金即可达到稳态流变状态。GH5188合金流变应力计算值和实验值相对误差较小，所建立的本构方程具有良好的预测能力。

关键词： GH5188高温合金等温成形流变应力本构方程

变形温度及变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响

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航空材料学报 2016年第5期36卷 14-20页

作者：王超渊东赟鹏宋晓俊方爽于秋颖李凯王淑云北京航空材料研究院焊接与塑性成形研究所北京100095

基于楔形试样等温锻造试验,采用Deform-3D模拟软件,模拟确定了楔形试样中不同位置的变形量,研究了不同变形温度和不同变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响。结果表明：在压下速率0.04 mm/s的平模镦粗试验条件下,挤压态FGH96合金... 详细信息

基于楔形试样等温锻造试验,采用Deform-3D模拟软件,模拟确定了楔形试样中不同位置的变形量,研究了不同变形温度和不同变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响。结果表明：在压下速率0.04 mm/s的平模镦粗试验条件下,挤压态FGH96合金出晶粒异常长大的临界变形温度为1100℃,临界变形量为2%;1000-1070℃锻造变形时,合金不易发生晶粒异常长大,但也有“临界变形量”特征,变形量5%-10%区域晶粒平均直径最大;选择15%及以上的变形量,可以避免晶粒异常长大,并获得均匀细小的晶粒组织。

关键词： FGH96合金楔形试样临界变形温度临界变形量晶粒异常长大

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TA7钛合金高温流变行为研究

航空材料学报 2015年第1期35卷 13-19页

作者：东赟鹏于秋颖方爽王淑云王超渊宋晓俊北京航空材料研究院北京100095

通过热压缩试验研究了TA7钛合金在变形温度850～ 1000℃、应变速率0.001～0.1s^-1条件下的流变应力变化规律,计算并建立了描述TA7钛合金高温变形特性的本构方程.结果表明：变形温度和应变速率对TA7钛合金流变应力影响显著,随变形温度升... 详细信息

通过热压缩试验研究了TA7钛合金在变形温度850～ 1000℃、应变速率0.001～0.1s^-1条件下的流变应力变化规律,计算并建立了描述TA7钛合金高温变形特性的本构方程.结果表明：变形温度和应变速率对TA7钛合金流变应力影响显著,随变形温度升高和变形速率的降低,相同变形程度下合金的流变应力显著降低,并且在较低的应变下合金即可达到稳态流变状态.

关键词： TA7 钛合金流变应力本构方程