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置氢TC17钛合金组织演变规律及高温变形行为

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稀有金属材料与工程 2023年第3期52卷 947-952页

作者：周昊王耀奇李红任学平侯红亮北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 中国航空制造技术研究院北京100024

为了改善了TC17钛合金热加工性能,对TC17钛合金进行了置氢处理,通过金相观察和X射线衍射分析,研究了置氢后TC17钛合金的微观组织及相转变规律,在变形温度800~860℃、应变速率0.001~0.1 s^(-1)的条件下,对置氢TC17钛合金进行了高温压缩试... 详细信息

为了改善了TC17钛合金热加工性能,对TC17钛合金进行了置氢处理,通过金相观察和X射线衍射分析,研究了置氢后TC17钛合金的微观组织及相转变规律,在变形温度800~860℃、应变速率0.001~0.1 s^(-1)的条件下,对置氢TC17钛合金进行了高温压缩试验,研究了置氢TC17钛合金的热变形行为,并对其热变形激活能进行了计算分析。结果显示,TC17钛合金原始组织为典型的网篮组织,由α+β相组成,随着氢含量的增加,针状α相数量减少,β相增多,当氢含量超过0.40%(质量分数)时,钛合金中依次出现了γ氢化物和δ氢化物。置氢TC17钛合金不仅是温度敏感型材料、速率敏感型材料,也是氢含量敏感型材料,在氢含量0.2%时,峰值应力达到最小值,与原始合金相比,变形温度可降低40℃,应变速率可提高1个数量级。同时,氢含量0.2%的TC17钛合金变形激活能也达到最小值162 kJ/mol,其热变形软化机制为动态回复。

关键词： TC17钛合金置氢处理微观组织变形行为热激活能

陶瓷空心球/镁合金复合多孔材料制备及压缩性能

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真空科学与技术学报 2022年第1期42卷 60-68页

作者：陈靖鹤刘培生王耀奇宋帅侯红亮北京师范大学射线束技术教育部重点实验室北京100875 中国航空制造技术研究院北京100024

本文选用两种不同的陶瓷空心球(商购氧化铝空心球和自制含硅复合氧化物陶瓷空心球)作为增强体,采用粉末烧结的方式在烧结温度600℃、保温时间3 h 20 min的烧结条件下,成功制备出两种轻质、含孔的镁合金复合多孔材料。通过扫描电子显微... 详细信息

本文选用两种不同的陶瓷空心球(商购氧化铝空心球和自制含硅复合氧化物陶瓷空心球)作为增强体,采用粉末烧结的方式在烧结温度600℃、保温时间3 h 20 min的烧结条件下,成功制备出两种轻质、含孔的镁合金复合多孔材料。通过扫描电子显微镜观察烧结样品的微观结构,发现含硅陶瓷空心球与镁合金的界面处发生了界面反应,生成了含有MgO、Mg_(2)Si等成分的合金相。研究了采用不同种类陶瓷空心球对样品表观密度、压缩强度和比强度的影响。结果表明,采用商购氧化铝空心球制备的复合样品的体密度最低,与镁合金致密体的密度相比,平均表观密度下降了33.3%,为1.20 g·cm^(-3);选用自制含硅陶瓷空心球制备的复合样品的平均表观密度下降了16.1%,为1.51 g·cm^(-3);在压缩过程中两种样品都表现出了弹性阶段、屈服平台和致密化阶段的多孔材料典型的压缩特征;自制含硅陶瓷空心球所制样品的压缩强度明显高于氧化铝空心球所制样品,自制含硅陶瓷空心球所制复合样品的比强度也高于商购氧化铝空心球所制复合样品。

关键词：镁合金陶瓷空心球氧化硅氧化铝多孔材料压缩性能

淬火温度对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响

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稀有金属材料与工程 2022年第4期51卷 1378-1384页

作者：韩宝帅曾元松徐严谨荣刚马晓光侯红亮韩秀全中国航空制造技术研究院北京100024

强度接近800MPa的超高强Al-Zn-Mg-Cu合金在航空工业上拥有广阔的应用前景,对结构轻量化具有重要意义,但较差的耐蚀性能限制了该合金的应用。本研究通过控制淬火用的水介质温度(简称淬火温度),在超高强Al-Zn-Mg-Cu合金晶间形成淬火析出... 详细信息

强度接近800MPa的超高强Al-Zn-Mg-Cu合金在航空工业上拥有广阔的应用前景,对结构轻量化具有重要意义,但较差的耐蚀性能限制了该合金的应用。本研究通过控制淬火用的水介质温度(简称淬火温度),在超高强Al-Zn-Mg-Cu合金晶间形成淬火析出相来调控耐腐蚀性能。研究对比了经不同温度淬火后的峰时效态微观组织、拉伸力学性能、晶间腐蚀性能以及剥落腐蚀性能。结果表明,提高淬火温度有助于形成晶内与晶间淬火析出相,促进时效析出相断续分布,并提高了晶间析出相中Cu元素含量;当淬火温度升高至80℃,室温抗拉强度仅下降了1.4%,但晶间腐蚀深度降低了约50%,剥落腐蚀由ED级优化为PC-EA级,但继续增加淬火温度则降低耐蚀性能。分析认为,淬火温度在60~80℃之间时,晶界区域形成的淬火析出相提高了晶界电位,阻断了腐蚀扩展通道,同时由于晶内淬火析出相的数量较少,在不显著降低力学性能的前提下提高了耐腐蚀性能。

关键词：超高强Al-Zn-Mg-Cu合金淬火温度晶间析出相力学性能耐腐蚀性能

置氢TC21钛合金粉末模压成形烧结组织性能研究

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稀有金属材料与工程 2009年第11期38卷 1924-1928页

作者：田亚强侯红亮任学平北京科技大学北京100083 北京航空制造工程研究所北京100024

采用置氢TC21钛合金粉末模压成形+保护气氛烧结工艺,研究置氢TC21钛合金粉末模压成形-烧结合金的组织性能的变化规律。结果表明:置氢量0.22%(质量分数,下同)和0.39%的TC21粉末烧结体组织较细,致密化程度也较高,置氢量0.39%的TC21粉末烧... 详细信息

采用置氢TC21钛合金粉末模压成形+保护气氛烧结工艺,研究置氢TC21钛合金粉末模压成形-烧结合金的组织性能的变化规律。结果表明:置氢量0.22%(质量分数,下同)和0.39%的TC21粉末烧结体组织较细,致密化程度也较高,置氢量0.39%的TC21粉末烧结体退火后的抗压强度和屈服强度最高。随着置氢量的增加,置氢TC21钛合金粉末模压成形烧结体片层组织尺寸变薄、针状的组织变细,晶粒尺寸变小;置氢TC21钛合金粉末模压成形烧结体退火后组织较退火前发生了明显的均匀化和细化;烧结体真空退火后氢含量达到安全状态,其中,置氢量0.39%的TC21钛合金粉末烧结体致密效果较好、综合力学性能较高。

关键词：置氢量置氢TC21钛合金粉末模压成形烧结体组织性能

碳化硅纤维增强体钛铝基体的原位合成与控制及其动力学解析

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稀有金属材料与工程 2014年第2期43卷 351-355页

作者：曲海涛任学平侯红亮赵冰北京科技大学北京100083 北京航空制造工程研究所北京100024

利用磁控溅射,采用钛靶和铝靶按照一定功率比在SiC纤维表面沉积钛与铝,制备SiC纤维的Ti-Al基复合先驱丝,按密排堆垛置于包套之中并经热等静压制备碳化硅纤维增强钛铝基试样。通过扫描电镜观察组织形貌,研究热等静压及真空热处理对组织... 详细信息

利用磁控溅射,采用钛靶和铝靶按照一定功率比在SiC纤维表面沉积钛与铝,制备SiC纤维的Ti-Al基复合先驱丝,按密排堆垛置于包套之中并经热等静压制备碳化硅纤维增强钛铝基试样。通过扫描电镜观察组织形貌,研究热等静压及真空热处理对组织结构、界面反应层的影响,应用XRD与能谱分析,研究磁控溅射功率对原子比的影响以及钛铝原位反应过程中相比例的变化规律,采用差示扫描量热法(DSC,differential scanning calorimetry)对钛铝反应进行动力学分析。结果表明,钛靶与铝靶的溅射功率直接影响钛铝的原子比,TC4和Al靶功率分别为13和4.5 kW/m2,其铝含量为27at%;TC4和Al靶功率分别为13和8.3 kW/m2,其铝含量为49at%。此外,动力学研究表明,Al3Ti是钛铝反应的优先生成相,随着Al的扩散,逐渐形成TiAl、Al2Ti和Ti3Al,但经过Al的充分扩散,其最终形成的稳定相取决于钛铝的原子比,若原子比为1:1,则最终形成TiAl相,且不同原子比区域形成的TiAl、Ti3Al可共存。

关键词：碳化硅纤维钛铝原位合成动力学磁控溅射

心脏超声参数对肺动脉高压患者肺血管压力以及右心功能评估价值

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影像研究与医学应用 2023年第21期7卷 47-49页

作者：侯红亮白银市第一人民医院超声医学科甘肃白银730900

目的:探讨心脏超声参数对肺动脉高压(PAH)患者肺血管压力以及右心功能评估价值。方法:选取2022年1月—2023年1月白银市第一人民医院收治的PAH患者(PAH组)50例,另选取同期50名健康志愿者为对照组。PAH组患者根据肺动脉收缩压(PASP)分为... 详细信息

目的:探讨心脏超声参数对肺动脉高压(PAH)患者肺血管压力以及右心功能评估价值。方法:选取2022年1月—2023年1月白银市第一人民医院收治的PAH患者(PAH组)50例,另选取同期50名健康志愿者为对照组。PAH组患者根据肺动脉收缩压(PASP)分为轻度组(n=17)、中度组(n=21)和重度组(n=12)3个亚组。所有研究对象均接受心脏超声检查,比较各组肺动脉直径指标[主肺动脉直径(DPA)、右肺动脉直径(RPAD)],肺动脉血压指标[肺动脉舒张压(PADP)、肺动脉收缩压(PASP)、肺动脉压平均值(PAPm)],右心功能指标[右心室射血分数(RVEF)、右心室面积变化率(RVFAC)、右室心肌做功指数(RMPI)、三尖瓣舒张期血流E峰和A峰比值(E/A值)],并分析右心室功能指标与PASP的相关性。结果:PAH重度组患者肺动脉直径指标DPA、RPAD水平及肺动脉血压指标PADP、PASP、PAPm水平均高于中度组、轻度组和对照组(P<0.05)。PAH重度组患者右心功能指标RVEF、RVFAC水平低于中度组、轻度组和对照组,RMPI、E/A值高于中度组、轻度组和对照组(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,右心室功能指标RVEF、RVFAC与PASP呈负相关(r=-0.382、-0.410,P<0.05),RMPI、E/A值与PASP呈正相关(r=0.378、0.340,P<0.05)。结论:心脏超声参数可准确、客观地反映PAH患者肺血管压力以及右心功能状态,从而提供有力的PAH筛查及治疗信息。

关键词：肺动脉高压心脏超声肺血管压力右心室功能

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镁铝复合板制备及成形技术研究进展

航空制造技术 2023年第12期66卷 22-36页

作者：王耀奇姜波查苏娜张宁侯红亮中国航空制造技术研究院北京100024

镁铝复合板是在镁合金外表上面覆盖一层铝而形成的铝–镁–铝三明治复合板,与镁合金相比,复合板的耐蚀性能得到有效改善,成形能力得到显著提高。对镁铝复合板制备方法及成形工艺进行了综述,介绍了镁铝复合板不同制备方法的研究进展,并... 详细信息

镁铝复合板是在镁合金外表上面覆盖一层铝而形成的铝–镁–铝三明治复合板,与镁合金相比,复合板的耐蚀性能得到有效改善,成形能力得到显著提高。对镁铝复合板制备方法及成形工艺进行了综述,介绍了镁铝复合板不同制备方法的研究进展,并对比分析了不同制备方法的优缺点,分析了现有镁铝复合板结构成形方法的不足之处,并提出了相应的解决途径,为镁铝复合板结构在航空航天领域的应用提供参考。

关键词：镁铝复合板轧制复合扩散焊接爆炸焊接超声固结

7B04铝合金超塑变形过程中空洞的演变和能量耗散

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材料研究学报 2022年第9期36卷 667-678页

作者：杨文静李光宇王建丁桦张宁张艳苓侯红亮李志强东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 辽宁省轻量化用关键金属结构材料重点实验室沈阳110819 中国航空制造技术研究院北京100024

对平均晶粒尺寸分别为10和20μm的7B04铝合金板材在530℃/3×10^(-4)s变形条件下开展了不同变形量的超塑拉伸实验。结果表明,随着变形量的增大空洞形态的变化为:空洞形核→球形空洞弥散分布→非球形空洞沿拉伸方向伸长→空洞沿拉伸方向... 详细信息

对平均晶粒尺寸分别为10和20μm的7B04铝合金板材在530℃/3×10^(-4)s变形条件下开展了不同变形量的超塑拉伸实验。结果表明,随着变形量的增大空洞形态的变化为:空洞形核→球形空洞弥散分布→非球形空洞沿拉伸方向伸长→空洞沿拉伸方向聚合→大尺寸空洞的非拉伸方向聚合。在拉伸断裂前的变形阶段,合金组织中出现尺寸大于260μm的聚合空洞。在空洞聚合的初期,沿拉伸方向的空洞聚合不会使材料断裂。大尺寸空洞沿非拉伸方向聚合,是判断材料失稳的依据。根据实验数据计算空洞长大的公式并绘制了空洞的演变机理图,包括空洞的形核、扩散长大、塑性长大和聚合长大的公式,据此可判断空洞的形态和材料失稳。根据组织演变建立了空洞扩散、塑性长大的物理模型,可用于计算超塑变形过程中空洞演变所需的能量耗散和绘制能量耗散图。

关键词：金属材料空洞长大机理图空洞长大能量耗散模型

TI-6Al-4V合金置氢-除氢组织与力学性能

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材料科学与工艺 2011年第3期19卷 93-96页

作者：王耀奇侯红亮李红北京航空制造工程研究所北京100024

为研究除氢处理对置氢钛合金组织与性能的影响,对Ti-6Al-4V合金在不同参数条件下进行了置氢与除氢处理,采用光学显微镜分析了置氢-除氢处理过程中Ti-6Al-4V合金微观组织的演化规律,通过室温拉伸试验研究了置氢-除氢处理后Ti-6Al-4V合金... 详细信息

为研究除氢处理对置氢钛合金组织与性能的影响,对Ti-6Al-4V合金在不同参数条件下进行了置氢与除氢处理,采用光学显微镜分析了置氢-除氢处理过程中Ti-6Al-4V合金微观组织的演化规律,通过室温拉伸试验研究了置氢-除氢处理后Ti-6Al-4V合金的力学性能,探讨了Ti-6Al-4V合金置氢-除氢组织与力学性能之间的相关性.结果表明:Ti-6Al-4V合金置氢-除氢处理后,其微观组织与力学性能由置氢温度和氢的质量分数共同决定;氢质量分数为0.2%时,除氢后β相比例增加,材料的抗拉强度降低,而延伸率升高,延伸率最大增幅29.6%;氢质量分数为0.8%时,除氢后形成了魏氏组织,材料的强度升高,延伸率降低,抗拉强度最大提高100 MPa.

关键词： Ti-6Al-4V合金除氢微观组织力学性能