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Simultaneous enhancements of strength and toughness by multiscale lamellar structure in Ti_(2)AlNb based intermetallic

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Journal of Materials Science & Technology 2024年第7期174卷 249-261页

作者： Fan Zhang weidong zeng Penghui Zhang Haoyuan Ma Jianwei Xu State Key Laboratory of Solidification Processing School of Materials Science and EngineeringNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China Defense Technologies Innovation Center of precision forging and ring rolling School of Materials Science and EngineeringNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China

Multi-scale lamellar structure significantly improves toughness of Ti_(2)AlNb based alloys,which are inher-ently brittle intermetallics,without compromising their *** structure was achieved through-B2-transus-forging(TBTF)combined with O+B2 two-phase region heat *** types of multi-scale lamellar structures were obtained by controlling the cooling rate after *** variations were mainly attributed to differences in the distribution,content,and size of the thick lamellar O phase and the size and crystallographic orientation of B2 *** analyzing the microstructural characteristics and crystallographic orientation near the crack propagation path,it was found that the crack propaga-tion resistance of thick lamellae,sub grain and grain boundaries(GBs)O phase increased sequentially,accompanied by more tortuous crack propagation ***,B2 grains with high misorientation significantly deflected the crack propagation by cleavage ridges between adjoining cleavage ***-tionally,the development of numerous secondary cleavage ridges,resulting from the transition through varying secondary cleavage planes in distinct sub B2 grains,further hindered the quick propagation of *** was clarified that the cleavage planes were dominantly belonging to{110}.These findings pro-vided valuable guidance for the design of damage tolerance strategies for Ti_(2)AlNb-based intermetallics.

关键词： Multiscale lamellae structure Fracture toughness Crack propagation Ti_(2)AlNb-based intermetallic Through-B2-transus-forging

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习近平新时代中国特色社会主义思想在赣南革命老区振兴发展中的生动实践——纪念红军长征出发90周年

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观察与思考 2024年第4期 18-31页

作者：曾为东中国政治学会苏区精神研究专业委员会赣州341000

1934年10月,中央红军从中央苏区赣南瑞金、于都等地出发,实行战略性转移,开始了万里长征。如今,革命老区赣南儿女在党的领导下,又开始了新长征。新时代10多年来,在习近平总书记和党中央的关心、重视下,赣南革命老区促进振兴、跨越发展,... 详细信息

1934年10月,中央红军从中央苏区赣南瑞金、于都等地出发,实行战略性转移,开始了万里长征。如今,革命老区赣南儿女在党的领导下,又开始了新长征。新时代10多年来,在习近平总书记和党中央的关心、重视下,赣南革命老区促进振兴、跨越发展,取得了明显成效。赣南革命老区的巨大变化,是习近平新时代中国特色社会主义思想引领中国飞速发展的一个缩影。习近平新时代中国特色社会主义思想在赣南革命老区振兴发展中的生动实践,彰显了新思想的伟力,极大地激发了赣州干部群众干事创业、奋起直追的积极性。未来,赣南革命老区将在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,与全国人民一道全力推进中国式现代化,朝着党的第二个百年奋斗目标奋勇前进。

关键词：新思想革命老区振兴发展生动实践

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双重退火对TC4-DT/TC21线性摩擦焊接头组织及力学性能影响

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稀有金属 2024年第1期48卷 1-10页

作者：高潘曾卫东张传臣徐建伟西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室国防科技工业精密锻造与环轧技术创新中心陕西省高性能精确成形技术与装备重点实验室陕西西安710072 中国航空制造技术研究院航空焊接与连接技术航空科技重点实验室北京100024

对TC4-DT/TC21异种钛合金线性摩擦焊接头进行双重退火处理,对比分析双重退火对接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:经双重退火后,焊缝中心区内针状组织发生粗化,其平均宽度由0.2μm增加至0.5~1.0μm;热力影响区内,沿震荡方向以波... 详细信息

对TC4-DT/TC21异种钛合金线性摩擦焊接头进行双重退火处理,对比分析双重退火对接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:经双重退火后,焊缝中心区内针状组织发生粗化,其平均宽度由0.2μm增加至0.5~1.0μm;热力影响区内,沿震荡方向以波纹状分布的初生α相在畸变能释放以及元素扩散的作用下变形程度降低,且α_(p)相周围的针状α相也长大为竹叶状;母材区内,在α_(p)发生球化的同时还在β基体上析出针状α相。较于热处理前的力学性能(抗拉强度(R_(m))=911 MPa,断后伸长率(A)=8.5%),经过较低温度的双重退火(PWHT 1)处理后,在组织粗化及针状α相析出的共同作用下接头强度和断后伸长率都有所降低(R_(m)=886 MPa,A=6.0%)。但经过较高温度的双重退火(PWHT 2)处理后,弥散分布的针状次生α相显著提升材料的强度,且塑性仍保持较高的水平(R_(m)=925 MPa,A=6.2%)。对于拉伸断口,双重退火后裂纹扩展区主要是韧窝+撕裂棱和小解理刻面的混合,且裂纹在扩展过程大多与α片层呈一定角度进行扩展,说明在拉伸过程中接头的失效形式为穿晶的韧性-脆性混合断裂。对于接头的冲击韧性,较于热处理前14.8 J的冲击吸收功,双重退火能显著提升接头的冲击韧性,且随着第一次退火温度的升高,接头冲击吸收功由38.6 J增加至41.2 J。

关键词：线性摩擦焊焊后热处理微观结构抗拉强度硬度分布冲击韧性

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Ti60合金VAR熔炼过程熔体流动与宏观偏析的数值模拟研究

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稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 701-708页

作者：戴毅曹江海秦羽满李维侯智敏曾卫东西北工业大学材料科学与工程学院陕西西安710072 西部钛业有限责任公司陕西西安710201

真空自耗电弧熔炼(vacuum arc remelting,VAR)是生产钛合金铸锭最常用的方式之一,但由于其熔炼过程温度高且不透明,通过实验研究其熔炼过程中流体流动行为和宏观偏析存在困难。基于此,本工作以Ti60高温钛合金为例,通过数值模拟方法对VA... 详细信息

真空自耗电弧熔炼(vacuum arc remelting,VAR)是生产钛合金铸锭最常用的方式之一,但由于其熔炼过程温度高且不透明,通过实验研究其熔炼过程中流体流动行为和宏观偏析存在困难。基于此,本工作以Ti60高温钛合金为例,通过数值模拟方法对VAR熔炼过程展开研究,同时探讨了熔炼电流和磁场搅拌强度对流体流动行为和宏观偏析的影响。结果表明,VAR熔炼钛合金时,熔池形状由“扁平状”逐渐向“V形”转变;凝固结束后铸锭锭底和边部Zr元素含量低,中心和冒口含量高。熔炼电流产生的洛伦兹力使熔体沿逆时针方向流动,且熔炼电流越大,熔体流动更剧烈;同时也导致铸锭中心和冒口处出现更为严重的宏观偏析。搅拌磁场产生的洛伦兹力作用于整个熔池,不仅促进了熔池上部熔体的流动,也有利于熔池下部熔体的流动;当无搅拌磁场和搅拌磁场较大时,都会导致Zr元素在铸锭中产生较为严重的宏观偏析。为有效控制VAR熔炼钛合金时宏观偏析缺陷的产生,应采取小熔炼电流和合适的搅拌强度。

关键词：熔体对流宏观偏析真空自耗过程熔炼数值模拟高温钛合金

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TC17钛合金在连续冷却过程中的组织析出特征

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稀有金属 2024年第3期48卷 317-324页

作者：徐建伟纪晓宇田胜利吴望月曾卫东西北工业大学材料学院陕西省高性能精确成形技术与装备重点实验室陕西西安710072 西北工业大学材料学院国防科技工业精密锻造与环轧技术创新中心陕西西安710072

研究了连续冷却过程中TC17钛合金在不同冷速条件下的相析出和组织演变行为。结果表明,连续冷却过程中,晶界α相(α_(GB))优先析出,尺寸较大,靠近晶界的α相(α_(W))和晶内α相(αI)随后析出,尺寸较小。随着冷却速度增加,析出的α相变细... 详细信息

研究了连续冷却过程中TC17钛合金在不同冷速条件下的相析出和组织演变行为。结果表明,连续冷却过程中,晶界α相(α_(GB))优先析出,尺寸较大,靠近晶界的α相(α_(W))和晶内α相(αI)随后析出,尺寸较小。随着冷却速度增加,析出的α相变细、变少,而且晶界和晶内α相的厚度差异逐渐降低。α_(GB)的析出过程受两侧β相晶体取向影响,α_(GB)倾向于一侧β晶粒保持Burgers取向关系,但并不严格对应,另一侧的β晶粒促使α_(GB)相的晶体结构发生一定的旋转以尽可能地适应两侧的β相。α_(W)的析出受α_(GB)和β相的共同影响,一般呈集束特征,αI的析出由β基体相决定,可析出12种变体,呈网篮结构特征。

关键词： TC17钛合金冷却速度 α相析出组织演变晶体取向

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Fatigue crack growth behaviors of a new burn-resistant highly-stabilized beta titanium alloy

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Rare Metals 2009年第6期28卷 545-549页

作者： WU Huana ZHAO Yongqing zeng weidong QIAN Li School of Materials Science and Engineering Northwestern Polytechnical University Xi ＇an 710072 China Titanium Alloy Research Center Northwest Institute for Nonferrous Metal Research Xi＇an 710016 China

This article presents the fatigue crack growth （FCG） behaviors of a new bum-resistant highly-stabilized beta Ti40 alloy. The FCG rates were analyzed. The fracture surfaces and the side surfaces of the test samples were explored. The results show that frequency affects the cracking behaviors of Ti40 alloy. Temperature also plays an important role in Ti40 alloy cracking. At room temperature （25℃）, when the frequency increases, the cracking rate changes a little in the range of low stress intensity factor （△K）, while it changes significantly when △K is high. At 500℃, the cracking rate of Ti40 alloy changes significantly during all the course of cracking. The fi＇equency also affects the microstructure patterns of Ti40 alloy. A number of secondary cracks appear in the area more than 200μm from the main crack at a high △K when the frequency is 1 Hz, but only a few secondary cracks exist when the frequency is 10 Hz. Facet image is the main image of the fracture surfaces when the frequency is 1 Hz. While, ductile striation occupies most of the area of fracture surfaces when the frequency is 10 Hz.

关键词： titanium alloys fatigue crack growth frequency temperature

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Analysis of crystallographic orientation and morphology of microstructure during hot working for an alpha/beta titanium alloy

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Journal of Materials Science & Technology 2020年第24期59卷 1-13页

作者： Jianwei Xu weidong zeng Dadi Zhou Wei Chen Shengtong He Xiaoyong Zhang State Key Laboratory of Solidification Processing School of Materials Science and EngineeringNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China Defense Technoloies Innovation Center of Precision Forging and Ring Rolling School of Materials Science and EngineeringNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South UniversityChangsha410083China

This work focuses on analysis of microstructure morphology and crystallographic orientation for Ti-17 alloy during hot *** results show that alpha phase and beta phase influence each other and there is a coordinate deformation between *** non-uniform deformation is observed under small deformation *** observing area can be divided into small deformation zone(area L)and large deformation zone(area H).Both alpha and beta phases remain the initial morphology,and they have better capability of coordinate deformation in area L,while coordinate capability is weak in area H in which alpha phase is ***,the Burgers orientation relations are well preserved in area L,but the orientation relations are more or less destroyed in area *** recovery is the main mechanism of beta phase evolution when height reduction is *** contrast,the continuous dynamic recrystallization(CDRX)of beta phase gradually dominates the deformation pattern as the deformation *** uniformly globularized alpha structure is obtained under large deformation *** unsynchronized rotation of alpha phase aroundpole occurs during deformation,which leads to the uniform crystal structure inside the same alpha *** process is an important step of globularization of the lamellar structure.

关键词： Ti-17 alloy Hot working Microstructure evolution Crystallographic orientation

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Variant selection, coarsening behavior of α phase and associated tensile properties in an α+β titanium alloy

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第4期99卷 101-113页

作者： Lei Lei Qinyang Zhao Cong Wu Yongqing Zhao Shixing Huang Weiju Jia weidong zeng State Key Laboratory of Solidification Processing Northwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China School of Material Science and Engineering Chang’an UniversityXi’an 710064China Northwest Institute for Nonferrous Metal Research Xi’an 710016China

Effect of cooling rates,i.e.,air cooling and furnace cooling,after solution in α+β phase-field on variant selection,coarsening behavior of α phase and microstructure evolution were investigated in α+β TC21 *** textures of primary α(α_(p))and lamellar α(α_(L))in β phase transformation microstructure(β_(t))were analysed separately,and the orientation relationship among α_(p),α_(L) and the parent β phase were *** addition,the influence of the microstructure characteristics on the tensile properties was *** results showed that all parent β grains,despite their different orientations,produced 12 ideal α_(L) variants with the same texture components and interweave to form a basketweave β_(t) structure under the air-cooling *** α_(p) without Burgers orientation relationship(BOR)with β phase exhibited obviously texture component without overlapping theαL texture *** volume fraction of α_(p) in the furnace-cooled sample(about 50%)was higher than that of the air-cooled sample(about 12%),while the size of it slightly increased with decreasing the cooling *** each β grain,the thick α_(L) in the same orientation formed anαcolony.A typical 3 variant colonies which were related to each other were ***,the α_(L) spatial orientation distribution showed more ***,the BOR between α_(p) and β and the same orientation of some α_(L) and the surrounding α_(p) grains resulting in the overlapping of α_(p) texture component and α_(L) texture *** last,the relationship between microstructure and tensile properties was analysed.

关键词： TC21 alloy Crystallographic orientation Texture Variant selection Tensile properties

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A new insight into structural complexity in ferroelectric ceramics

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Journal of Advanced Ceramics 2017年第3期6卷 262-268页

作者： weidong zeng Qingning LI Changrong ZHOU Jiwen XU Changlai YUAN Guohua CHEN School of Material Science and Engineering Guilin University of Electronic Technology Guilin 541004 China

The structure of the ferroelectrics has been widely studied in order to pursuing the origin of high electromechanical responses. However, some experiments on structure of ferroelectrics have yielded different results. Here, we report that the controversial phase structure is due to the adaptive diffraction of nanodomains which hides the natural crystal structure, and the electric-field-induced phase transition is that the natural crystal structure reappears due to the coalescent nanodomains or ordering nanodomains by applying a high electric field. The temperature dependence of dielectric constant with different measurement frequencies and X-ray diffraction (XRD) patterns of unpoled, poled, and annealing after poled ceramics in Bi0.5Na0.5TiO3–BaTiO3 (BNT–BT) ceramics authenticate the statement. These results provide a new insight into the origin of structural complexity in ferroelectric ceramics, which is related to the key role of nanodomains.

关键词： crystal structure adaptive diffraction ferroelectricity phase transitions

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电子铝箔立方织构含量的测定方法

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铝加工 2024年第5期 55-60页

作者：李桂淑覃雪黄奎杨秋玲曾炜东广西广投正润新材料科技有限公司广西贺州542800

主要说明了中高压电子铝箔立方织构含量的几种测定方法,如取向成像法、极图法、反极图法、取向分布函数法、蚀坑法、亮晶度法,简单介绍了它们的原理,并讨论了优缺点。结果是取向成像法、极图法、反极图法、取向分布函数法适合在科研机... 详细信息

主要说明了中高压电子铝箔立方织构含量的几种测定方法,如取向成像法、极图法、反极图法、取向分布函数法、蚀坑法、亮晶度法,简单介绍了它们的原理,并讨论了优缺点。结果是取向成像法、极图法、反极图法、取向分布函数法适合在科研机构和高校中使用,蚀坑法、亮晶度法适合在企业生产中使用。

关键词：中高压电子铝箔立方织构测定方法

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