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等温锻造对铝合金控制臂晶粒组织影响数值模拟

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吉林大学学报（工学版） 2016年第3期46卷 859-864页

作者：何东野曹甫李久辉李鑫吉林大学辊锻工艺研究所长春130022

为了改善传统铝合金锻造中的粗晶缺陷,在铝合金控制臂的成型中采用了等温锻造工艺。采用有限元软件Deform-3D对锻造过程进行了数值模拟。模拟了锻造过程中锻件的晶粒度分布及其变化情况,对比了等温锻造和非等温锻造的粗晶缺陷情况,分析... 详细信息

为了改善传统铝合金锻造中的粗晶缺陷,在铝合金控制臂的成型中采用了等温锻造工艺。采用有限元软件Deform-3D对锻造过程进行了数值模拟。模拟了锻造过程中锻件的晶粒度分布及其变化情况,对比了等温锻造和非等温锻造的粗晶缺陷情况,分析了不同部位粗晶缺陷的形成原因。模拟结果表明:采用等温锻造工艺可以明显改善铝合金控制臂的粗晶缺陷,使锻件得到较细化、均匀的晶粒组织。

关键词：材料合成与加工工艺粗晶缺陷等温锻造晶粒度数值模拟

等温锻造对碳化硅颗粒增强铝基复合材料断裂韧性的影响

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稀有金属材料与工程 2017年第11期46卷 3464-3468页

作者：魏少华聂俊辉刘彦强左涛郝心想马自力樊建中北京有色金属研究总院国家有色金属复合材料工程技术研究中心北京100088

开展了粉末冶金法制备的20%SiC_p/2009Al复合材料坯锭的等温锻造实验,通过金相观察、扫描电镜(SEM)、拉伸和断裂韧性测试等方法研究了不同变形量对锻件微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着等温锻造变形量的增大,SiC颗粒分布更加均... 详细信息

开展了粉末冶金法制备的20%SiC_p/2009Al复合材料坯锭的等温锻造实验,通过金相观察、扫描电镜(SEM)、拉伸和断裂韧性测试等方法研究了不同变形量对锻件微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着等温锻造变形量的增大,SiC颗粒分布更加均匀,锻件的强度和塑性显著提高。通过SEM对材料断裂韧性裂纹扩展路径观察发现,主裂纹扩展发生在SiC颗粒偏聚区域的铝基体中。复合材料的断裂方式为以基体韧性断裂和增强体脆性断裂这2种方式为主。

关键词： SiCp/Al复合材料等温锻造断裂韧性 SiC颗粒分布

等温锻造过程中变形量对TiB_(w)/Ti60复合材料显微组织和力学性能演变的影响

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年第3期33卷 802-815页

作者：张芳洲王博曹清华张利张昊阳上海工程技术大学材料工程学院上海201600

为了研究TiB晶须增强Ti60复合材料在热压缩过程中变形程度对微观结构和力学性能的影响,在1030℃,应变速率为1×10^(-2)s^(-1),变形量为30%、50%和70%的条件下分别进行等温锻造。研究结果表明,随着应变的增加,大角度晶界(HAGBs)的比例在... 详细信息

为了研究TiB晶须增强Ti60复合材料在热压缩过程中变形程度对微观结构和力学性能的影响,在1030℃,应变速率为1×10^(-2)s^(-1),变形量为30%、50%和70%的条件下分别进行等温锻造。研究结果表明,随着应变的增加,大角度晶界(HAGBs)的比例在70%变形量时显著上升到71.47%。由于材料再结晶效率的提高,α_(s)晶粒的织构成分逐渐成为主导织构成分。TiB能够促进再结晶晶粒的形核并且阻碍晶粒长大。经过等温锻造,复合材料在室温和600℃下的力学性能均有所提高,在50%变形量时锻造试样具有最佳的拉伸强度和伸长率。在拉伸试验过程中TiB晶须承受周围基体传递的载荷,从而材料表现出强化效果。

关键词：钛基复合材料等温锻造动态再结晶织构演变力学性能

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等温锻造态TiAl基合金的超塑性研究

金属学报 2000年第3期36卷 304-307页

作者：丁桦潘志强宋丹张维山张彩碚崔建忠东北大学材料与冶金学院沈阳110006 西北有色金属研究院钛合金研究所西安710016 东北大学理学院沈阳110006

研究了一种等温锻造态Ｔｉ－４７Ａｌ－１Ｃｒ－１Ｖ－１．５Ｍｏ－１．５Ｍｏ－１．５Ｎｂ（原子分数，％）合金的超塑变形行为和组织变化．结果表明：在９００℃，ε＝５×１０－４ｓ－１和大气条件下，合金的应变速率敏感性指数ｍ大... 详细信息

研究了一种等温锻造态Ｔｉ－４７Ａｌ－１Ｃｒ－１Ｖ－１．５Ｍｏ－１．５Ｍｏ－１．５Ｎｂ（原子分数，％）合金的超塑变形行为和组织变化．结果表明：在９００℃，ε＝５×１０－４ｓ－１和大气条件下，合金的应变速率敏感性指数ｍ大于０．５，延伸率为２００％．超塑变形时，在相晶内、晶界和层状组织中发生了动态再结晶动态再结晶可松弛界面滑动造成的应力集中，也为合金进一步的超望变形创造了组织条件．晶粒中发生｛１１１｝［１１０］普通位错滑移、｛１１１｝＜１０１］超点阵位错滑移和｛１１１｝＜１１２］类型孪生变形位锗滑移和孪生既对变形做出贡献，同时也作为调节机制起作用．

关键词：等温锻造 TiAl基合金超塑性航空材料

等温锻造对Ti－47Al—5（Cr＋V＋Mo＋Nb）合金组织的影响

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稀有金属材料与工程 1996年第3期25卷 22-25页

作者：潘志强韩传玺西北有色金属研究院

通过等温锻造方法对Ｔｉ－４７Ａｌ－５（Ｃ＋Ｖ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）（ａｔ％）合金进行组织控制。研究发现，由于合金在凝固过程中存在两个包晶反应，导致枝晶间铝含量的分布极不平衡，从而使铸锭组织不均匀，含有大量的γ＋α２片层组织。... 详细信息

通过等温锻造方法对Ｔｉ－４７Ａｌ－５（Ｃ＋Ｖ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）（ａｔ％）合金进行组织控制。研究发现，由于合金在凝固过程中存在两个包晶反应，导致枝晶间铝含量的分布极不平衡，从而使铸锭组织不均匀，含有大量的γ＋α２片层组织。在热加工中，片层组织在大变形量下发生剪切变形或严重弯曲。剪切变形组织沿平行于片层边界作用，使各片层团间产生大量再结晶晶粒并呈无序生长；而由于γ和α２取向关系发生畸变，γ和α２由片层形式趋向于等轴。本研究还对γ－ＴｉＡｌ合金再结晶机理进行了讨论。

关键词：等温锻造组织再结晶钛铝合金金属间化合物

复杂结构钛合金机翼的等温锻造试验研究（英文）

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稀有金属材料与工程 2017年第11期46卷 3182-3187页

作者：蒋红琰程峰江苏科技大学江苏张家港215600 江南大学江苏无锡214122

Ti-6Al-4V合金是应用于航空和汽车工业领域的关键结构件,但是它硬度高,难加工,价格昂贵,且大尺寸毛坯时材料利用率很低,采用传统加工方法很难满足现代制造的需求。针对Ti-6Al-4V合金机翼,采用铅模拟实验优化了合理的锻坯形状,并引入了... 详细信息

Ti-6Al-4V合金是应用于航空和汽车工业领域的关键结构件,但是它硬度高,难加工,价格昂贵,且大尺寸毛坯时材料利用率很低,采用传统加工方法很难满足现代制造的需求。针对Ti-6Al-4V合金机翼,采用铅模拟实验优化了合理的锻坯形状,并引入了一种闭式等温锻造工艺,研究了等温锻造Ti-6Al-4V合金机翼的成形能力、机械性能和工艺参数等性能。结果表明:与传统加工的钛合金机翼相比,等温锻造机翼显著的改善了零件的机械性能,材料利用率从13%提高到50%;在950℃的等温锻造温度下,Ti-6Al-4V基体内片状α相逐渐转变为β相,而当锻造温度为900℃时,这种相变效果呈减弱趋势。

关键词：钛合金复杂结构机翼等温锻造试验研究

等温锻造Ti-47Al-2Cr-1Nb合金显微组织细化机理

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航空材料学报 2002年第1期22卷 51-53页

作者：王淑云李惠曲黄朝晖林海李园春北京航空材料研究院100095

Ti 4 7Al 2Cr 1Nb(at % )合金经等温锻造形变热处理后 ,显微组织得到显著细化 ;TEM分析表明 ,TiAl合金在等温变形时 ,形变主要以γ相板条内产生变形孪晶的方式进行 ;大部分变形孪晶垂直于α2 /γ界面 ,热处理时易形成再结晶核心。

关键词：组织细化 TiAl合金等温锻造变形孪晶显微组织

等温锻造对Ti-17粉末合金显微组织的影响

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航空材料学报 2007年第5期27卷 22-25页

作者：赵张龙郭鸿镇汤慧萍刘海彦田云姚泽坤西北工业大学材料科学与工程学院西安710072 西北有色金属研究院西安710076

采用烧结+等温锻造的方法制备Ti-17粉末合金,对粉末合金制备过程中各工序的密度、显微组织变化规律等进行了试验研究。试验结果表明:经相同条件烧结后,-140目粉末烧结棒材和-80/+140目粉末烧结棒材分别达到理论密度的98.06%和93.55%,在-... 详细信息

采用烧结+等温锻造的方法制备Ti-17粉末合金,对粉末合金制备过程中各工序的密度、显微组织变化规律等进行了试验研究。试验结果表明:经相同条件烧结后,-140目粉末烧结棒材和-80/+140目粉末烧结棒材分别达到理论密度的98.06%和93.55%,在-80/+140目粉末烧结棒材显微组织中观察到有大量的残留空隙存在。采用高低温等温锻造工艺能够有效去除粉末合金烧结后残留的空隙,提高合金的密度,使合金的显微组织得到显著细化和均匀化。烧结+等温锻造是制备优质粉末钛合金的有效方法。

关键词： Ti-17粉末合金烧结等温锻造热处理显微组织

TC6合金等温锻造过程中晶粒尺寸的数值模拟

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中国有色金属学报 2005年第9期15卷 1332-1337页

作者：李晓丽李淼泉李锋熊爱明西北工业大学材料学院西安710072 中国人民解放军驻沈阳飞机工业(集团)有限公司沈阳100034

通过引入一个与微观组织相关的函数对稳态流动应力模型进行修正,建立了金属材料高温变形时的稳态流动应力模型。并将该耦合微观组织参数的流动应力模型写入有限元程序中,模拟了TC6合金叶片在等温锻造过程中初生α相晶粒尺寸的变化。研... 详细信息

通过引入一个与微观组织相关的函数对稳态流动应力模型进行修正,建立了金属材料高温变形时的稳态流动应力模型。并将该耦合微观组织参数的流动应力模型写入有限元程序中,模拟了TC6合金叶片在等温锻造过程中初生α相晶粒尺寸的变化。研究了变形工艺参数(压下量,变形温度,变形速度和摩擦因子)对零件内部初生α相晶粒尺寸的影响。

关键词：叶片等温锻造晶粒尺寸数值模拟