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TC18钛合金热压缩本构方程及热加工图

稀有金属材料与工程 2014年第1期43卷 120-124页

作者：曲凤盛周杰刘旭光莫安军高林重庆大学重庆400030 中国第二重型机械集团公司四川德阳618000

在温度为750～950℃、应变速率为0.01～10 s-1、变形程度为60%的条件下对TC18钛合金的高温流变应力变化规律进行热模拟实验研究。采用Arrhenius双曲正弦函数推导出TC18本构方程。以热模拟压缩实验为基础建立了真应变0.3、0.5时TC18钛合... 详细信息

在温度为750～950℃、应变速率为0.01～10 s-1、变形程度为60%的条件下对TC18钛合金的高温流变应力变化规律进行热模拟实验研究。采用Arrhenius双曲正弦函数推导出TC18本构方程。以热模拟压缩实验为基础建立了真应变0.3、0.5时TC18钛合金热加工图。结果表明:TC18钛合金流变应力随着变形温度升高而降低,随着应变速率的升高而升高;在本实验条件下TC18钛合金表现出动态回复和动态再结晶两种软化机制;Arrhenius双曲正弦函数能够很好地描述TC18钛合金本构方程。热加工图结果表明:在真应变为0.3时存在3个非稳定区域,在应变为0.5时存在2个非稳定区域。结合热加工图,较佳的热加工区间在温度为830～920℃,应变速率为0.01～0.32 s-1区域内。

关键词： TC18钛合金本构方程热加工图热模拟实验流变应力

热变形对35CrMo钢淬火马氏体晶体学特征的影响

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锻压技术 2022年第8期47卷 249-254页

作者：魏明刚龚彬闵武栗文强莫安军袁武华中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司四川德阳618000 湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082

通过热压缩实验获得不同应变下35CrMo钢的淬火马氏体组织。基于电子背散射衍射(EBSD)测试技术研究了热变形对35CrMo钢淬火马氏体晶体学特征的影响,重点分析了不同变形量下奥氏体晶粒尺寸及马氏体变体组合特征的变化。研究结果表明:多轮... 详细信息

通过热压缩实验获得不同应变下35CrMo钢的淬火马氏体组织。基于电子背散射衍射(EBSD)测试技术研究了热变形对35CrMo钢淬火马氏体晶体学特征的影响,重点分析了不同变形量下奥氏体晶粒尺寸及马氏体变体组合特征的变化。研究结果表明:多轮动态再结晶的出现造成了高温真应力-真应变曲线的多峰变化,且第1轮动态再结晶明显细化了奥氏体晶粒。原始奥氏体的晶粒取向决定了淬火后马氏体变体的类型,且淬火马氏体变体的组合方式均为密排面组合。不同变形量下淬火马氏体变体间的取向差集中在50°~60°范围内,可通过引入大角度晶界来细化晶粒。

关键词： 35CrMo钢动态再结晶马氏体晶体学奥氏体

TA15钛合金大型锻件“中心亮线”组织缺陷形成及抑制措施

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锻压技术 2022年第2期47卷 25-29,87页

作者：王德勇莫安军杨立新闵武魏明刚余胜峰栗文强谢静沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳110136 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司四川德阳618000

通过工艺试验研究了热变形过程中TA15钛合金大型锻件的组织性能演变规律。结果表明:TA15钛合金在950、965和980℃的条件下进行热变形,变形量过大,锻件中心部位发生显著再结晶细化,形成"双套"组织。新生α相组织约为3~5μm,与初生α相组... 详细信息

通过工艺试验研究了热变形过程中TA15钛合金大型锻件的组织性能演变规律。结果表明:TA15钛合金在950、965和980℃的条件下进行热变形,变形量过大,锻件中心部位发生显著再结晶细化,形成"双套"组织。新生α相组织约为3~5μm,与初生α相组织(约为10μm)存在显著差异,从而导致了锻件低倍组织呈现出"中心亮线"组织缺陷,该组织缺陷所在区域的强度和塑性等力学性能比正常区域低。同时,发现随着变形温度上升,变形量降低至80%以下,可抑制组织缺陷的产生、提高锻件性能。通过探究"中心亮线"组织缺陷的形成原因,获得了抑制组织缺陷产生的工艺条件,为高性能大型钛合金整体锻件成形制造提供了依据。

关键词： TA15钛合金大型锻件中心亮线微观组织力学性能

TA15钛合金模锻件低倍组织中局部粗晶的形成机理

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中国有色金属学报 2019年第5期29卷 954-962页

作者：陈雷张启飞贾伟莫安军邹宗园金淼燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司德阳618000

在TA15钛合金模锻件应以模糊晶为主的低倍组织中发现了局部粗大的清晰晶。利用金相拼接和逐点统计方法,结合微拉伸、SEM等手段,分析对比了粗大清晰晶区、模糊晶区的显微组织与力学性能,着重探讨了局部粗晶的形成机制。结果表明:各晶区... 详细信息

在TA15钛合金模锻件应以模糊晶为主的低倍组织中发现了局部粗大的清晰晶。利用金相拼接和逐点统计方法,结合微拉伸、SEM等手段,分析对比了粗大清晰晶区、模糊晶区的显微组织与力学性能,着重探讨了局部粗晶的形成机制。结果表明:各晶区内显微组织均呈典型双态组织,显示了两相区变形的基本特征。与模糊晶区相比,粗大清晰晶区内初生等轴α相(αp)含量略低,且存在粗大片层组织;存有大量的粗大原始β晶粒(连续的晶界α相包围的晶粒),平均尺寸可达124μm,是模糊晶区平均尺寸(32μm)的近4倍。这些异常粗大的β晶粒是导致低倍粗晶的最主要因素,同时也是导致合金的强度和塑性均下降的主要原因之一。热物理模拟结果表明,双相区变形后出现的粗大清晰晶对应变速率敏感。慢速率变形会增大形成低倍粗晶的倾向,这主要与变形过程中动态αp→β相变有关。对于模锻件而言,局部粗大清晰晶区火次应变小使其较模糊晶区应变速率慢,再经多火次小应变(慢速率)累积导致了β晶粒明显粗化。

关键词：钛合金低倍组织清晰晶模糊晶原始β晶粒

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汽车前车门内板多步冲压成形回弹预测及控制

塑性工程学报 2009年第6期16卷 64-67页

作者：周杰莫安军李慧徐阳杨明重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 宜宾普什模具公司宜宾644007

文章以汽车前车门内板为研究对象,基于单工序模拟精度偏低的问题,提出采用多步冲压成形数值模拟方法对多道冲压工序的回弹量进行预测,前车门内板窗框处最大回弹量为3.2mm。将模拟结果与试验结果进行比较,认为采用多步冲压成形模拟方法... 详细信息

文章以汽车前车门内板为研究对象,基于单工序模拟精度偏低的问题,提出采用多步冲压成形数值模拟方法对多道冲压工序的回弹量进行预测,前车门内板窗框处最大回弹量为3.2mm。将模拟结果与试验结果进行比较,认为采用多步冲压成形模拟方法对回弹预测精度更高,预测精度可提高26%。通过优化成形工艺参数,提出合理的模具结构方案,得到回弹量在±0.7mm公差范围,模拟与实测结果更为吻合。

关键词：前车门内板数值模拟回弹优化

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Ti55531钛合金锻件工艺研究及试制

锻造与冲压 2022年第5期 55-61页

作者：李东宽王晓巍莫安军王瑞麒余胜峰栗文强曾菁航空工业沈阳飞机工业(集团)有限公司中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司

钛合金由于其优秀的比强度、抗腐蚀性能被广泛应用于飞机结构件的制造。Ti55531合金是一种新型高强高韧β型合金,其名义成分为Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-1Zr。此合金拥有良好的淬透性和较宽的加工工艺范围,特别适合制造必须承受巨大应力的零部... 详细信息

钛合金由于其优秀的比强度、抗腐蚀性能被广泛应用于飞机结构件的制造。Ti55531合金是一种新型高强高韧β型合金,其名义成分为Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-1Zr。此合金拥有良好的淬透性和较宽的加工工艺范围,特别适合制造必须承受巨大应力的零部件,比较适合用于结构件,起落架、机翼、发动机挂架之间的连接装置等。我司利用现有设备,针对Ti55531合金的性能特点开展了梁类锻件的试制。

关键词：高强高韧抗腐蚀性能名义成分连接装置比强度飞机结构件加工工艺淬透性

双重退火对TA12A钛合金锻件组织和力学性能的影响

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装备制造与教育 2022年第2期36卷 31-33页

作者：张晋涛莫安军吴菊英张泽磊四川工程职业技术学院材料系四川德阳618000 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司四川德阳618013

通过改变一次退火温度,研究了双重退火对TA12A钛合金锻件组织和力学性能的影响。研究表明,随着一次退火温度的提高,初生α相含量逐渐减少,次生片状α相含量逐渐增加、厚度逐渐增大。同时β相晶粒尺寸也越来越大。随着一次退火温度的提高... 详细信息

通过改变一次退火温度,研究了双重退火对TA12A钛合金锻件组织和力学性能的影响。研究表明,随着一次退火温度的提高,初生α相含量逐渐减少,次生片状α相含量逐渐增加、厚度逐渐增大。同时β相晶粒尺寸也越来越大。随着一次退火温度的提高,TA12A钛合金的断裂韧度有一定的提升,其他力学性能无明显变化。

关键词： TA12A钛合金退火初生α相次生α相力学性能

300M高强钢起落架外筒锻件微观组织演变预测

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塑性工程学报 2015年第5期22卷 1-7页

作者：李洪波杜敬霞张艳姝张鹏莫安军燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 机械科学研究总院先进制造技术研究中心北京100083 中国第二重型机械集团公司德阳618000

飞机起落架外筒锻件形状复杂,利用数值模拟对其成形过程中的微观组织演变进行预测意义重大。以300M高强钢主起落架外筒锻件为研究对象,制定锻件的锻造工艺,将300M高强钢的微观组织模型写入DEFORM-3D软件,对材料热成形过程中的组织进行... 详细信息

飞机起落架外筒锻件形状复杂,利用数值模拟对其成形过程中的微观组织演变进行预测意义重大。以300M高强钢主起落架外筒锻件为研究对象,制定锻件的锻造工艺,将300M高强钢的微观组织模型写入DEFORM-3D软件,对材料热成形过程中的组织进行预测。结果表明,采用所制定的锻造工艺成形后的锻件晶粒尺寸较细小,并与实验结果进行了对比,吻合性较好,验证了该模拟的正确性。

关键词：数值模拟 300M高强钢 DEFORM-3D 组织预测

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300M高强钢的热变形本构关系研究

锻压技术 2014年第8期39卷 109-114页

作者：杜敬霞李洪波张艳姝莫安军燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 机械科学研究总院先进制造技术研究中心北京100083 中国第二重型机械集团公司四川德阳618000

利用Gleeble-3500热模拟试验机,在850~1180℃温度下,以0.001~20 s-1的应变速率对300M高强钢进行变形量为60%的热压缩变形试验,对其在不同变形条件下的变形行为进行研究。结果表明,300M高强钢的变形行为与变形参数密切相关,变形温度越高... 详细信息

利用Gleeble-3500热模拟试验机,在850~1180℃温度下,以0.001~20 s-1的应变速率对300M高强钢进行变形量为60%的热压缩变形试验,对其在不同变形条件下的变形行为进行研究。结果表明,300M高强钢的变形行为与变形参数密切相关,变形温度越高,应变速率越低,越有利于动态再结晶的发生。基于试验数据,建立了Arrhenius双曲正弦方程中Q,A,n,α与真应变的本构关系,从而进一步建立了包含变形温度、应变速率及应变在内的300M高强钢的高温变形本构方程。为了验证该本构方程的正确性,对应力计算值与试验值进行了对比及平均误差分析,最大误差为14.2%,但整体均控制在10%以下。分析表明,应用所建立的本构方程得到的应力计算值与试验值吻合较好。

关键词： 300M高强钢热压缩变形本构方程误差分析