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Ti14合金半固态变形组织及力学性能

稀有金属材料与工程 2009年第10期38卷 1822-1825页

作者：陈永楠魏建锋赵永庆屈可朋王慧西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 西北有色金属研究院陕西西安710016

以新型阻燃Ti14合金(α+Ti2Cu)为研究对象,分别进行常规固态锻造(950℃)和半固态锻造(1000℃),对比研究合金半固态变形的组织和拉伸性能,并讨论可能引发组织和拉伸性能变化的原因。结果表明:半固态锻造过程未发生动态再结晶,使得室温组... 详细信息

以新型阻燃Ti14合金(α+Ti2Cu)为研究对象,分别进行常规固态锻造(950℃)和半固态锻造(1000℃),对比研究合金半固态变形的组织和拉伸性能,并讨论可能引发组织和拉伸性能变化的原因。结果表明:半固态锻造过程未发生动态再结晶,使得室温组织晶粒粗大,液相Ti2Cu在压力作用下沿晶界分布,形成了偏析,粗化了晶界,改变了晶界的结构;晶界结构的变化诱发了晶界的硬化效应,使得室温拉伸的强度升高,塑性降低。

关键词： Ti14阻燃合金半固态变形显微组织力学性能

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Ti14合金半固态变形的组织演变特征

材料热处理学报 2009年第1期30卷 66-69页

作者：陈永楠魏建锋赵永庆屈可朋王慧西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 西北有色金属研究院陕西西安710016

以新型阻燃合金Ti14合金(α+Ti2Cu)为对象,研究了Ti合金在固态和半固态变形的组织演变过程,分析了温度和变形量对合金晶粒形态和晶界特征的影响,结果表明:半固态条件下未发生动态再结晶,使得晶粒粗大,温度影响了液相的析出,随着温度的升... 详细信息

以新型阻燃合金Ti14合金(α+Ti2Cu)为对象,研究了Ti合金在固态和半固态变形的组织演变过程,分析了温度和变形量对合金晶粒形态和晶界特征的影响,结果表明:半固态条件下未发生动态再结晶,使得晶粒粗大,温度影响了液相的析出,随着温度的升高,液相析出量增加,并集中在晶界处,使得晶界宽化,由不连续转变为连续分布;变形量改变了晶界的界面能,促使晶界发生迁移和转动,导致弯曲的晶界向其曲率中心方向移动,三叉晶的交角向120°趋近。

关键词：钛合金 Ti14合金半固态变形显微组织变形机制

变形工艺参数对半固态Ti14合金显微组织的影响

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材料热处理学报 2008年第1期29卷 54-57页

作者：郭萍赵永庆吴玮璐西北有色金属研究院钛合金研究所陕西西安710016

采用φ8mm×15mm的试样在Gleeble-3500热模拟实验机上进行半固态Ti14合金的高温压缩变形实验，研究不同变形温度（1000—1200℃）、不同变形量（40％-70％）和不同应变速率（0．005—5/s）对显微组织的影响，分析了晶界的变化规律。结... 详细信息

采用φ8mm×15mm的试样在Gleeble-3500热模拟实验机上进行半固态Ti14合金的高温压缩变形实验，研究不同变形温度（1000—1200℃）、不同变形量（40％-70％）和不同应变速率（0．005—5/s）对显微组织的影响，分析了晶界的变化规律。结果表明：变形温度直接影响晶粒的形核长大及球化，随着温度升高，晶粒直径明显增大，晶界宽化；变形程度对微观组织的影响随变形温度的不同而不同；晶粒等效直径随着应变速率增大和温度的升高呈现出先降后升的趋势。

关键词： Ti14钛合金半固态变形显微组织

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Ti-7Cu合金半固态变形行为研究

Ti-7Cu合金半固态变形行为研究

作者：雒创长安大学

学位级别：硕士

钛合金凭借独有的特性,在航空航天,石油能源,生物医用等领域的起着重要作用。由于钛合金加工困难且成本较高,导致了与钛相关的产品价格居高不下。1970年半固态成形技术被提出以来,已经在镁铝及其合金中迅速发展,钢铁材料也在探索中。而... 详细信息

钛合金凭借独有的特性,在航空航天,石油能源,生物医用等领域的起着重要作用。由于钛合金加工困难且成本较高,导致了与钛相关的产品价格居高不下。1970年半固态成形技术被提出以来,已经在镁铝及其合金中迅速发展,钢铁材料也在探索中。而钛铜合金中,除课题组等研究了Ti14,Ti230合金的半固态变形行为及力学性能之外,其他人很少涉及。因此,开展Ti-7Cu合金的半固态变形技术的研究,为钛合金半固态成形技术提供了理论基础和科学依据。本文以铸态Ti-7Cu合金为研究对象,在热模拟试验机（Gleeble3500）上进行了不同工艺参数条件的半固态变形试验,变形温度为:1223K,1273K,1373K,1473K。变形速率为:0.005s-1,0.05s-1,0.5s-1,5s-1。变形程度均为50%。通过获得不同工艺参数条件的应力应变曲线,分析了合金的半固态变形行为,建立了合金在1223K-1473K区间的本构方程,计算了不同参数下合金的变形激活能,结合不同半固态温度,变形速率下的变形组织,探讨了合金的变形机制。通过绘制合金不同应变下的热加工图,确定了合金的加工安全区和加工危险区。Ti-7Cu合金的半固态变形试验结果表明:半固态变形过程中,Ti-7Cu合金的流变应力有变形温度和变形速率的敏感性;流变应力随温度的升高和应变速率的降低而减小,随温度的降低和应变速率的升高而增大,在0.5s-1-5s-1范围内,流变应力增幅最大;在1223K-1473K区间内建立的本构方程,较好的符合Arrhenius双曲正弦关系;变形激活能的大小主要由变形温度和流变应力的共同决定;当温度高于1273K时,合金晶界处逐步析出液相,变形机制由固相粒子塑性变形（PDS）转变为固相粒子滑移（SS）或者固液相混合流动机理（FLS）,当温度升高至1323K-1373K,变形机制发生了较大的变化;不同变形参数下,各个变形机理所占比例不尽相同;通过合金的热加工图,确定出了温度在（1543K-1598K）,应变速率在（0.0025s-1-10s-1）区域会发生动态再结晶,属于加工安全区域。温度为（1498K-1583K）,应变速率为（10s-1-100s-1）属于加工失稳区,温度为（1473K-1543K）,应变速率为（3×10-5s-1-10-3s-1）和温度（1643K-1773K）,应变速率为（3×10-5s-1-3×10-4s-1）的区域容易出现超塑性或开裂现象。

关键词：钛合金半固态变形本构方程热加工图

半固态加工Ti14阻燃合金的高温拉伸性能和断口特征

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航空材料学报 2008年第6期28卷 41-45页

作者：陈永楠魏建锋赵永庆屈可朋王慧西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049 西北有色金属研究院西安710016

以新型阻燃合金Ti14为研究对象,通过力学性能测试和断口分析等方法对比研究了合金常规加工和半固态加工后,试样在不同温度区间的宏观力学行为,分析了断口的宏观、微观形貌及断裂机制。结果表明:半固态加工试样300℃以下拉伸,表现出高强... 详细信息

以新型阻燃合金Ti14为研究对象,通过力学性能测试和断口分析等方法对比研究了合金常规加工和半固态加工后,试样在不同温度区间的宏观力学行为,分析了断口的宏观、微观形貌及断裂机制。结果表明:半固态加工试样300℃以下拉伸,表现出高强度、低塑性特征,400℃以上拉伸两种加工方法的强度和塑性非常接近;半固态高温断口特征表现为韧性断裂,宏观断口存在明显的二次裂纹。

关键词： Ti14合金半固态变形高温拉伸断口特征韧性断裂

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Ti14钛合金半固态氧化和变形行为研究

稀有金属材料与工程 2003年第11期32卷 885-888页

作者：赵永庆马雪丹吴玮璐刘彩利常辉李癑璐吴欢杨海英西北有色金属研究院陕西西安710016

采用Gleeble-1500热模拟试验机研究了Ti14阻燃钛合金在990℃以上半固态条件下的氧化和变形行为,利用金相显微镜观察变形前后及氧化的微观组织形貌,采用X射线衍射(XRD)仪分析氧化层的组成,利用线扫描分析氧化层中元素分布。结果表明,半... 详细信息

采用Gleeble-1500热模拟试验机研究了Ti14阻燃钛合金在990℃以上半固态条件下的氧化和变形行为,利用金相显微镜观察变形前后及氧化的微观组织形貌,采用X射线衍射(XRD)仪分析氧化层的组成,利用线扫描分析氧化层中元素分布。结果表明,半固态氧化温度升高,氧化增重急剧增加,表面氧化层中只存在Ti的氧化物,不存在Cu的氧化物,表面形成5层氧化层结构,熔融的晶界是氧向基体内扩散的优先通道;Ti14合金半固态变形中,晶界、晶内的Ti2Cu相熔融长大,形成宽化的晶界和网格状结构。

关键词：钛合金 Ti14合金半固态变形半固态氧化

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Ti14合金半固态变形后热稳定性的研究

稀有金属材料与工程 2009年第7期38卷 1301-1303页

作者：屈可朋陈永楠魏建锋赵永庆王慧西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 西北有色金属研究院陕西西安710016

以新型阻燃钛合金Ti14(α+Ti2Cu)为对象,对比研究常规和半固态加工后合金的热稳定性。结果表明:热暴露时间不超过150h时,半固态加工试样的强度明显优于常规加工试样,且塑性相差不大。而热暴露200h后两种状态加工的合金热稳定性相近。常... 详细信息

以新型阻燃钛合金Ti14(α+Ti2Cu)为对象,对比研究常规和半固态加工后合金的热稳定性。结果表明:热暴露时间不超过150h时,半固态加工试样的强度明显优于常规加工试样,且塑性相差不大。而热暴露200h后两种状态加工的合金热稳定性相近。常规加工态,Ti2Cu相以颗粒状弥散分布于晶内;半固态加工,Ti2Cu相熔化并在冷却过程中以条状偏析于晶界,使得断口韧窝粗化并出现少量解理条纹,这是导致合金热稳定性能改变的重要因素。

关键词： Ti14合金半固态变形微观组织热稳定性

半固态加工变形温度对Ti14微观组织及变形机制的影响

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稀有金属材料与工程 2008年第3期37卷 433-435页

作者：陈永楠魏建锋赵永庆西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 西北有色金属研究院陕西西安710016

研究了不同半固态加工变形温度下Ti14合金组织的演变规律,探讨了变形机制。结果表明:温度影响了液相的析出,随着温度的升高,液相形成量增加,并集中在晶界处,使得晶界宽化,由不连续转变为连续分布;由于晶界液相的增加,产生了润滑作用,使... 详细信息

研究了不同半固态加工变形温度下Ti14合金组织的演变规律,探讨了变形机制。结果表明:温度影响了液相的析出,随着温度的升高,液相形成量增加,并集中在晶界处,使得晶界宽化,由不连续转变为连续分布;由于晶界液相的增加,产生了润滑作用,使得晶界的摩擦力减小,滑移易于开动,加工变形机制由单一的固相塑变转变为以晶界滑移为主伴随少量固相塑变。

关键词：钛合金 Ti14合金半固态变形显微组织变形机制

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Ti14合金半固态变形的晶界偏析行为

稀有金属材料与工程 2009年第1期38卷 42-45页

作者：陈永楠魏建锋赵永庆屈可朋王慧西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 西北有色金属研究院陕西西安710016

以新型阻燃钛合金Ti14(α+Ti2Cu)为对象,研究了合金在半固态条件下的晶界偏析行为。结果表明,Ti14半固态变形使得Cu元素在晶界偏聚,冷却后以Ti2Cu相偏析于晶界,偏聚和偏析过程与半固态变形温度具有较大的相关性;同时,提出了Ti2Cu相形核... 详细信息

以新型阻燃钛合金Ti14(α+Ti2Cu)为对象,研究了合金在半固态条件下的晶界偏析行为。结果表明,Ti14半固态变形使得Cu元素在晶界偏聚,冷却后以Ti2Cu相偏析于晶界,偏聚和偏析过程与半固态变形温度具有较大的相关性;同时,提出了Ti2Cu相形核和析出长大动力学模式,并用非经典形核长大理论进行了解释。

关键词： Ti14合金半固态变形晶界偏析