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国内阻燃钛合金工程化技术研究进展

稀有金属材料与工程 2015年第8期44卷 2067-2073页

作者：赖运金张平祥辛社伟马凡蛟刘向宏冯勇曾卫东李金山西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710018 西北有色金属研究院陕西西安710016

阻燃钛合金的研制是防止"钛火"事故的最直接的方法。美国、英国和俄罗斯等均在积极开展阻燃钛合金的阻燃机理及其工程化技术研究,我国阻燃钛合金的基础研究起步较早,但在工程化技术开发及应用方面停滞多年,导致被发达国家拉开差距。近... 详细信息

阻燃钛合金的研制是防止"钛火"事故的最直接的方法。美国、英国和俄罗斯等均在积极开展阻燃钛合金的阻燃机理及其工程化技术研究,我国阻燃钛合金的基础研究起步较早,但在工程化技术开发及应用方面停滞多年,导致被发达国家拉开差距。近五年来,在材料研制单位和应用研究单位的共同努力下,Ti-V-Cr系阻燃钛合金工程化技术取得了显著进步。本文主要综述了近几年来国内阻燃钛合金工程化技术研究的最新进展;重点介绍了Ti40和WSTi3515S合金大型铸锭、大棒材及大尺寸板坯和环锻件的研制情况,并介绍了阻燃钛合金机械加工技术和摩擦点燃阻燃性能评价方法,最后对我国阻燃钛合金未来发展进行了展望。

关键词：阻燃钛合金工程化技术 WSTi3515S合金 Ti40合金

基于BP网络Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金等温压缩流变应力预测

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稀有金属材料与工程 2016年第6期45卷 1549-1553页

作者：陈海生冯勇马凡蛟毛友川刘向宏张平祥寇宏超傅恒志西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710018

通过对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金820~970℃,0.001~1 s^(-1)条件下的热模拟压缩试验,得到不同变形条件下的高温变形真应力-真应变曲线。基于此实验数据建立了该合金BP-ANN本构预测模型和传统的回归模型。结果表明:2个模型的最大相对误差分... 详细信息

通过对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金820~970℃,0.001~1 s^(-1)条件下的热模拟压缩试验,得到不同变形条件下的高温变形真应力-真应变曲线。基于此实验数据建立了该合金BP-ANN本构预测模型和传统的回归模型。结果表明:2个模型的最大相对误差分别为4.35%和13.9%,平均绝对误差AARE分别为1.42%和6.53%,说明BP-ANN模型具有较优异的预测能力,此模型可作为Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金高温变形本构模型。

关键词： Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金热变形 BP-ANN 本构方程

基于人工神经网络的Ti-555211合金热变形本构模型研究(英文)

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稀有金属材料与工程 2015年第1期44卷 62-66页

作者：安震李金山冯勇刘向宏杜予晅马凡蛟王哲西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710018 钢铁研究总院北京100081

利用Gleeble-3800热模拟实验机,在应变速率0.001-1 s^-1以及变形温度750-950℃范围内对Ti-555211合金进行等温恒应变速率压缩实验。基于人工神经网络的方法建立了Ti-555211合金热变形本构模型。模型的可靠性用平均相对误差和相关系数来... 详细信息

利用Gleeble-3800热模拟实验机,在应变速率0.001-1 s^-1以及变形温度750-950℃范围内对Ti-555211合金进行等温恒应变速率压缩实验。基于人工神经网络的方法建立了Ti-555211合金热变形本构模型。模型的可靠性用平均相对误差和相关系数来确定。结果表明,所建立的本构模型与实验值的平均相对误差为1.60%,相关系数为0.99938,表明该模型能很好地预测该合金的本构关系。用神经网络来确定本构关系比传统的数学方程更加具有优势。热模拟实验结果表明,随着变形温度的升高和应变速率的减小,该材料的峰值应力有所减小,不连续屈服现象随着变形温度升高和应变速率的增大变得更加明显。流变曲线在不同的变形参数条件下表现形式也不同。

关键词： Ti-555211合金本构关系人工神经网络

电阻炉温度均匀性测试方法优化及有效性验证研究

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工业加热 2022年第2期51卷 32-33,37页

作者：杜挺权少辉王凡杨亚斐马凡蛟西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710021

分析了加热炉炉温均匀性的测试方法及原理,对测温架及插入式测试温度均匀性进行了研究。结论表明,只要对插入式测试的预留孔进行一定的密封措施,测试将会更加便捷、准确,电阻炉使用插入式测试方法,杜绝了测试中的搭接带电现象,降低了传... 详细信息

分析了加热炉炉温均匀性的测试方法及原理,对测温架及插入式测试温度均匀性进行了研究。结论表明,只要对插入式测试的预留孔进行一定的密封措施,测试将会更加便捷、准确,电阻炉使用插入式测试方法,杜绝了测试中的搭接带电现象,降低了传感器及用电成本并提高了电炉使用效率,也保护了测试人员的安全。

关键词：温度均匀性测试插入式测试电炉使用效率数据比对

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退火工艺对Ti80合金组织与性能的影响

金属热处理 2012年第4期37卷 88-91页

作者：马凡蛟杜予晅陈海生赖运金刘芝侠刘广发朱静唐晓东张丰收西部超导材料科技有限公司陕西省航空材料工程实验室陕西西安710018 西北工业大学材料学院陕西西安710072

通过不同的热处理制度研究了退火工艺对Ti80合金板材组织和性能的影响。结果表明,退火工艺对Ti80合金的力学性能的影响较大,在退火温度为900℃时,随着保温时间的延长,室温抗拉强度先升后降;在退火时间均为2 h的情况下,随着退火温度从85... 详细信息

通过不同的热处理制度研究了退火工艺对Ti80合金板材组织和性能的影响。结果表明,退火工艺对Ti80合金的力学性能的影响较大,在退火温度为900℃时,随着保温时间的延长,室温抗拉强度先升后降;在退火时间均为2 h的情况下,随着退火温度从850℃提高到950℃,初生α相的含量逐渐减少,β相的含量逐渐增多,初生α相的晶粒尺寸没有明显的变化。

关键词： Ti80合金退火工艺显微组织力学性能冲击韧性

WSTi3515S阻燃钛合金的工程化制备及力学性能研究

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钛工业进展 2015年第6期32卷 13-18页

作者：赖运金张维王晓亮马凡蛟辛社伟王凯旋张丰收西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710018 西北有色金属研究院陕西西安710016

WSTi3515S合金作为一种新型阻燃钛合金,关于其工程化应用的研究刚刚开始。对比分析了由西部超导材料科技股份有限公司生产的WSTi3515S合金?300 mm大规格棒材以及55 mm×270 mm×1 200 mm板坯不同方向的显微组织、室温及高温性能等。结... 详细信息

WSTi3515S合金作为一种新型阻燃钛合金,关于其工程化应用的研究刚刚开始。对比分析了由西部超导材料科技股份有限公司生产的WSTi3515S合金?300 mm大规格棒材以及55 mm×270 mm×1 200 mm板坯不同方向的显微组织、室温及高温性能等。结果表明:WSTi3515S阻燃钛合金的可探性好,具有1 000 MPa级的室温强度,且540℃高温拉伸、高温蠕变、高温持久以及热稳定性等性能良好,均可满足工程化应用标准的要求。

关键词：阻燃钛合金 WSTi3515S合金棒材板坯力学性能

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WSTi3515S阻燃钛合金热暴露性能

锻压技术 2017年第5期42卷 147-151页

作者：马凡蛟赖运金辛社伟王晓亮张平祥王标钟燕西部超导材料科技股份有限公司特种钛合金材料制备技术国家地方联合工程实验室陕西西安710018 西北有色金属研究院陕西西安710016 中国燃气涡轮研究院四川成都610500

对WSTi3515S合金板坯试样进行550℃/100 h/AC热暴露试验后,分别在室温和100℃下测试其拉伸性能;未经过热暴露的试样,分别在从室温到550℃的不同温度点测试了其拉伸性能。结果表明:经过热暴露后的试样,受到析出相强化的作用,强度略有提高... 详细信息

对WSTi3515S合金板坯试样进行550℃/100 h/AC热暴露试验后,分别在室温和100℃下测试其拉伸性能;未经过热暴露的试样,分别在从室温到550℃的不同温度点测试了其拉伸性能。结果表明:经过热暴露后的试样,受到析出相强化的作用,强度略有提高,但塑性指标均存在明显下降,其中,100℃时的拉伸强度低于室温拉伸性能,塑性有所提高,但仍比未经过热暴露的试样测试结果低;热暴露时,晶界处析出第二相是WSTi3515S合金的关键特征,也是WSTi3515S合金热稳定性能降低的原因;在试验温度提高的情况下,光滑拉伸试样强度不断降低,塑性先上升后降低;缺口拉伸试样强度持续下降,塑性没有明显变化,弹性模量持续下降。

关键词： WSTi3515S钛合金阻燃钛合金热暴露性能热稳定性能高温拉伸性能

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Ti45Nb钛合金再结晶行为研究

热加工工艺 2017年第12期46卷 232-234,242页

作者：马凡蛟王毓赖运金侯峰起李少强雷锦文杜予晅张平祥西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710018 西北有色金属研究院陕西西安710016

系统研究了新型紧固件用钛合金Ti45Nb的不同热处理温度和热加工变形等工艺参数对再结晶行为的影响。结果表明,随着热处理温度的提高,再结晶程度逐渐提高;随着变形量的加大,完全再结晶温度逐渐下降;对锻态试样,再结晶温度选择850℃;对热... 详细信息

系统研究了新型紧固件用钛合金Ti45Nb的不同热处理温度和热加工变形等工艺参数对再结晶行为的影响。结果表明,随着热处理温度的提高,再结晶程度逐渐提高;随着变形量的加大,完全再结晶温度逐渐下降;对锻态试样,再结晶温度选择850℃;对热轧态的试样,再结晶温度选择800℃。

关键词： Ti45Nb合金再结晶显微组织

Ti6Al4V钛合金自由锻造板坯的显微组织及力学性能

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热加工工艺 2016年第11期45卷 25-28页

作者：马蕊侠史栋刚韩栋赖运金马凡蛟赵小花王涛谢英杰戴毅西部金属材料股份有限公司西安710201 中航商用航空发动机有限公司上海201108 西北有色金属研究院陕西西安710016 陕西省航空材料工程实验室陕西西安710018

对自由锻造Ti6Al4V钛合金板坯的显微组织和力学性能的均匀性进行了研究,分析了造成不同部位显微组织差异的原因。主要结论如下:板坯横向宏观组织为模糊晶,说明板坯晶粒充分破碎,组织细小均匀;板坯横纵向的显微组织有明显的差异,分别是... 详细信息

对自由锻造Ti6Al4V钛合金板坯的显微组织和力学性能的均匀性进行了研究,分析了造成不同部位显微组织差异的原因。主要结论如下:板坯横向宏观组织为模糊晶,说明板坯晶粒充分破碎,组织细小均匀;板坯横纵向的显微组织有明显的差异,分别是等轴α相和长条α相;同向各取样部位的组织差异较小,表现出良好的组织一致性。板坯室温拉伸性能均满足标准要求,不同部位性能基本一致,强度实测值的离散度极小。

关键词： Ti6Al4V钛合金自由锻造板坯显微组织力学性能