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Φ101.6 mm×9.7 mmTC4S钛合金管皮尔格温轧孔型曲线设计与优化
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作者 艾宇浩 周珍妮 +4 位作者 贺梦瑶 刘会群 林高用 权亚平 吕高鹏 《石油管材与仪器》 2023年第4期37-42,共6页
皮尔格温轧是无缝钛管生产的主要加工工序之一,而轧辊孔型设计是影响温轧生产效率和成品质量的关键因素。针对规格为Φ101.6 mm×9.7 mm的TC4S钛合金无缝管,分别采用SMS MEER法和Shevakin法设计了考虑温轧条件的轧辊环形孔型曲线。... 皮尔格温轧是无缝钛管生产的主要加工工序之一,而轧辊孔型设计是影响温轧生产效率和成品质量的关键因素。针对规格为Φ101.6 mm×9.7 mm的TC4S钛合金无缝管,分别采用SMS MEER法和Shevakin法设计了考虑温轧条件的轧辊环形孔型曲线。在此基础上建立轧辊、坯料和芯棒的3D模型,结合实际工艺参数和试验获取的材料参数,建立该规格无缝管的皮尔格温轧有限元模型。基于Abaqus/Explict软件平台,对两种方法设计的轧管模型开展仿真模拟,对比分析温轧过程中轧制力、不均匀变形程度和尺寸精度等变化规律。结果表明:Shevakin法的峰值轧制力和平均轧制力为6.01 MN和3.62 MN,相比于MEER设计法对应值分别低23.0%和14.2%,而外径相对偏差和壁厚相对偏差则较小,变形稳定性和尺寸精度相应较高,表明Shevakin法更适合所述规格管材的皮尔格轧辊孔型设计。 展开更多
关键词 TC4S钛合金 无缝管 皮尔格温轧 孔型设计 有限元分析
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一种石油钻杆用TC4S钛合金热变形组织演变规律研究
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作者 周珍妮 艾宇浩 +4 位作者 刘会群 林高用 凤伟中 张平辉 冯春 《石油管材与仪器》 2023年第4期27-31,共5页
针对TC4S钛合金锻造坯料,采用Gleeble-3800热模拟实验机在变形温度为890~1030℃和应变速率为0.01~10 s-1热变形条件下进行等温静压恒应变速率压缩试验,压下量为60%,以研究该合金的热变形组织演变规律。结果表明,该合金热变形组织受变形... 针对TC4S钛合金锻造坯料,采用Gleeble-3800热模拟实验机在变形温度为890~1030℃和应变速率为0.01~10 s-1热变形条件下进行等温静压恒应变速率压缩试验,压下量为60%,以研究该合金的热变形组织演变规律。结果表明,该合金热变形组织受变形温度和应变速率影响显著,α→β转变明显。随着变形温度的增加,初始α晶粒逐渐减少,930℃时开始出现针状α组织;990℃时较低的应变速率下出现粗大β晶粒。当变形温度为890~950℃时,α相部分转变为β相,变形过程主要发生动态再结晶和α组织球化;当变形温度为970~1030℃时,α相全部转变为β相,β组织同时发生动态回复和动态再结晶。 展开更多
关键词 石油钻杆 TC4S钛合金 热变形 显微组织 相变
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Cu和Si质量分数对铸态Zn-14Al合金组织与性能的影响 被引量：2
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作者 陈明明 刘昕怡 +2 位作者 祝一帆 艾宇浩 林高用 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2017-2027,共11页
采用XRD、SEM、流动性能测试和硬度测试等方法,研究Cu和Si质量分数对铸态Zn-14Al合金组织与性能的影响。研究结果表明:在铸态Zn-14Al合金中,Cu质量分数为4%~7%时,Cu相主要为ɛ(CuZn_(4)),其弥散分布在α-Al树枝晶间;而Cu质量分数为10%~13... 采用XRD、SEM、流动性能测试和硬度测试等方法,研究Cu和Si质量分数对铸态Zn-14Al合金组织与性能的影响。研究结果表明:在铸态Zn-14Al合金中,Cu质量分数为4%~7%时,Cu相主要为ɛ(CuZn_(4)),其弥散分布在α-Al树枝晶间;而Cu质量分数为10%~13%时,存在2种含Cu相,分别为ɛ相和呈五角星形的θ(CuAl_(2))相;随着Cu质量分数提高,合金中的共晶组织增多,合金的流动性能提高;含Cu相维氏硬度比基体相(α,η)维氏硬度高约204,Cu质量分数从0提高至13%时,合金中的硬质含Cu相增多,第二相强化效果显著,抗拉强度和硬度分别提高了17.7%和48.7%。合金中的Si相主要以初晶硅的形式存在,随着Si质量分数的提高,Si相聚集成团生长,合金的硬度略微提高,但流动性能和抗拉强度下降。Zn-14Al-10Cu合金表现出最优的综合力学性能,即布氏硬度为140.8,抗拉强度为398.33 MPa,断后伸长率为4.1%,且该合金兼具良好的流动性能,可作为汽车零件试制模具用锌合金材料。 展开更多
关键词 ZN-AL合金 高硬度 显微组织 流动性能
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低温时效对压铸AlSi7CuMnMg合金组织与性能的影响 被引量：4
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作者 赵耀 程汉明 +2 位作者 艾宇浩 全泳琪 林高用 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2022年第5期588-593,共6页
对AlSi7CuMnMg压铸铝合金进行时效热处理,引入强韧化指数K对其力学性能进行综合分析。结果表明,随着时效温度升高(150~180℃)和时效时间延长(2~10 h),其屈服强度显著提高,但塑性下降。结合强韧化指数K,确定其最佳时效工艺为170℃×6... 对AlSi7CuMnMg压铸铝合金进行时效热处理,引入强韧化指数K对其力学性能进行综合分析。结果表明,随着时效温度升高(150~180℃)和时效时间延长(2~10 h),其屈服强度显著提高,但塑性下降。结合强韧化指数K,确定其最佳时效工艺为170℃×6 h,在此工艺下,强度提高的同时,保持了良好的塑性,抗拉强度为303 MPa,屈服强度较铸态提高40.77%,达183 MPa,伸长率为7.5%。 展开更多
关键词 AlSi7CuMnMg合金 压铸铝合金 时效处理 力学性能
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