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近β锻造推翻陈旧理论发展了三态组织 被引量:46
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作者 周义刚 曾卫东 俞汉清 《中国工程科学》 2001年第5期61-66,共6页
将坯料置于相变的临界点附近 10~ 15℃加热、锻造、锻后水冷 ,随后 ,不是采用时效处理 ,而是先进行高温韧化再低温强化处理。近 β锻造的组织不再是等轴α量过多 ,或是为零的网篮条状α的结构模式 ;而是约含 2 0 %等轴α、 5 0 %~ 6 ... 将坯料置于相变的临界点附近 10~ 15℃加热、锻造、锻后水冷 ,随后 ,不是采用时效处理 ,而是先进行高温韧化再低温强化处理。近 β锻造的组织不再是等轴α量过多 ,或是为零的网篮条状α的结构模式 ;而是约含 2 0 %等轴α、 5 0 %~ 6 0 %条状α构成的网篮和β转变基体组成的三态组织。这种结构不仅丰富和发展了国际上钛合金已有的 4种组织类型 (等轴、双态、网篮和并列 ) ,而且将等轴和网篮组织的性能优势集于一身 ,由此带来的力学性能超过了国内外相关技术的性能水平 :能在不降低塑性 ,不丧失热稳定性的条件下 ,提高材料的高温性能、低周疲劳性能和断裂韧性 ,在改善性能的同时提高使用温度。近 β锻造适用于 (α +β)型合金 ,还可应用于α、近α和近 β型合金 ,其研究成果已用于制造了多种发动机盘件。 展开更多
关键词 钛合金 近Β锻造 三态组织 变形理论 组织 结构 力学性能
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钛合金固态相变的归纳与讨论(Ⅷ)——利用三类α相设计三态组织
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作者 辛社伟 《钛工业进展》 CAS 2022年第4期44-48,共5页
针对钛合金复杂显微组织结构设计和认识需求,在传统钛合金金相学理论知识基础上,对钛合金的显微组织结构进行了进一步解析,指出钛合金的显微组织结构可以从形态学和结构学两个方面理解。以形态学为基础,提出钛合金中的α相可以根据生成... 针对钛合金复杂显微组织结构设计和认识需求,在传统钛合金金相学理论知识基础上,对钛合金的显微组织结构进行了进一步解析,指出钛合金的显微组织结构可以从形态学和结构学两个方面理解。以形态学为基础,提出钛合金中的α相可以根据生成阶段的不同,分为一次α相、二次α相和三次α相,并对三类α相进行了定义。最后,以两相钛合金为例,说明如何利用三类α相设计三态组织,从而更好地协调不同性能对组织要求的冲突性。 展开更多
关键词 钛合金 Α相 形态学 三态组织
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TA15钛合金双重热处理三态组织中的片层α尺寸研究 被引量:6
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作者 刘航 李伟 张镜斌 《热加工工艺》 北大核心 2021年第14期142-145,149,共5页
双重热处理工艺为TA15钛合金获得性能优异的三态组织提供了一种新的方法,片层α作为三态组织的重要组成部分,其尺寸对构件性能有重要影响。试验研究了TA15钛合金双重热处理参数对三态组织中片层α相尺寸的影响。结果发现:两相区热处理... 双重热处理工艺为TA15钛合金获得性能优异的三态组织提供了一种新的方法,片层α作为三态组织的重要组成部分,其尺寸对构件性能有重要影响。试验研究了TA15钛合金双重热处理参数对三态组织中片层α相尺寸的影响。结果发现:两相区热处理后仅空冷才可以获得三态组织,随着两相区热处理温度的升高或保温时间的延长,片层α厚度增大、长度减小。随着近β热处理温度的升高,片层α长度增加、厚度减小;保温时间延长片层α长度增加,慢冷导致片层α的长度短、厚度大。 展开更多
关键词 TA15钛合金 三态组织 双重热处理 片层α 尺寸
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不同工艺条件下TA15钛合金的三态组织中两种片层α相的演化(英文) 被引量:7
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作者 吉喆 杨合 李宏伟 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期527-531,共5页
为了通过组织设计获得优异的性能,揭示TA15钛合金三态组织中的2种片层α相(次生片层α和转变β基体中细α条)的演化至关重要。采用等温压缩(在950,965和975℃),结合双重热处理(在压缩温度以下10~40℃进行第1次热处理,然后在810... 为了通过组织设计获得优异的性能,揭示TA15钛合金三态组织中的2种片层α相(次生片层α和转变β基体中细α条)的演化至关重要。采用等温压缩(在950,965和975℃),结合双重热处理(在压缩温度以下10~40℃进行第1次热处理,然后在810°C进行第2次热处理),研究了2种片层α相的演化规律。结果表明,在低于等温压缩温度以下10℃进行第1次热处理,可以获得单独分布的厚片层α相和细α条,这种细α条在第1次热处理后空冷具有集束的形态,而在第1次热处理后水冷具有针状形态。在低于等温压缩温度以下25℃进行第1次热处理,可以获得集束和网篮状的片层α相以及细α条。在低于等温压缩温度以下40℃进行第1次热处理,只能获得集束和网篮状的片层α相。另外,在第1次热处理温度相同的条件下,不同冷却方式对次生片层α相的形态影响较小。 展开更多
关键词 TA15钛合金 三态组织 片层α相 组织演化
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TC4-DT合金通过三重热处理得到的三态组织 被引量:4
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作者 张贵华 董洪波 +2 位作者 朱深亮 刘诚 余新平 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2454-2457,共4页
研究了钛合金TC4-DT在高温热变形后进行的三重热处理对微观组织的影响。结果表明:三重热处理工艺中第一重温度与第二重温度影响着合金组织中的等轴α相的含量,伴随着第一重温度与第二重温度的升高,等轴α相含量逐渐减少;将高温变形后... 研究了钛合金TC4-DT在高温热变形后进行的三重热处理对微观组织的影响。结果表明:三重热处理工艺中第一重温度与第二重温度影响着合金组织中的等轴α相的含量,伴随着第一重温度与第二重温度的升高,等轴α相含量逐渐减少;将高温变形后的组织通过940℃/1 h,WQ+920℃/1 h,WQ+820℃/1.5 h,AC热处理可以得到三态组织,其中约含20%等轴α、50%~60%条状α构成的网篮和β转变基体;且条状α相构成的网篮中,一次次生条状α相间还含有更细小二次次生条状α相,这种组织具有较小的纵横比,各α集束交错排列,细化了组织。 展开更多
关键词 TC4-DT钛合金 三态组织 三重热处理
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TA15钛合金近β变形三态组织中片状α演化规律 被引量:4
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作者 马超 孙志超 +1 位作者 韩飞孝 杨合 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1661-1667,共7页
近β变形+热处理工艺为TA15钛合金获得三态组织提供了一种可行途径,作为三态组织的重要组成部分并决定其损伤容限性能的片状α是在近β变形和后续热处理共同作用下产生的,其演化过程十分复杂,而三态组织对各相特别是片状α的含量和形态... 近β变形+热处理工艺为TA15钛合金获得三态组织提供了一种可行途径,作为三态组织的重要组成部分并决定其损伤容限性能的片状α是在近β变形和后续热处理共同作用下产生的,其演化过程十分复杂,而三态组织对各相特别是片状α的含量和形态要求苛刻。本研究采用热模拟压缩实验和定量金相实验研究了不同近β变形条件下(变形温度、变形程度和应变速率)TA15钛合金变形+高低温强韧化热处理(950℃/100 min/WQ+800℃/8 h/AC)后微观组织演化行为,揭示了组织中片状α含量和形貌的演化规律;在此基础上,以高损伤容限性能为目标,研究确定了获得满足三态组织要求并具有优异断裂性能的片状α近β变形条件区间;实验和理论分析表明:针对TA15钛合金,在所确定的近β变形区间内可以获得性能优异的三态组织。研究结果可为TA15钛合金通过近β变形工艺获得三态组织和性能优化的片状α提供指导。 展开更多
关键词 TA15钛合金 三态组织 近Β锻造 热处理 片状α
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基于三态组织的近α钛合金近β锻+固溶时效工艺参数匹配 被引量:2
7
作者 印志坤 王昌 +3 位作者 孙志超 黄龙 王钰 尹丽娇 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2409-2419,共11页
基于正交试验结果,对近β锻+固溶时效工艺参数进行了显著性分析,并详细讨论了工艺参数对TA15钛合金显微组织的影响及合理的工艺参数,以获得性能优异的三态组织。结果表明:变形温度、固溶温度和固溶时间是3个最为重要的工艺参数,分别对... 基于正交试验结果,对近β锻+固溶时效工艺参数进行了显著性分析,并详细讨论了工艺参数对TA15钛合金显微组织的影响及合理的工艺参数,以获得性能优异的三态组织。结果表明:变形温度、固溶温度和固溶时间是3个最为重要的工艺参数,分别对等轴α相的体积分数和直径、片层α相的体积分数及片层α相的厚度影响最大。较合理的TA15钛合金处理工艺参数为970℃/0.1 s^(-1)/60%变形程度/水淬+930℃/1.5 h/空冷+550℃/5 h/空冷。 展开更多
关键词 近Α钛合金 正交实验 近Β锻造 固溶时效处理 三态组织
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基于响应面法的TA15钛合金显微组织预报和优化 被引量:4
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作者 李萍 丁永根 +1 位作者 姚彭彭 薛克敏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1019-1026,共8页
对在不同参数下热变形后水冷的TA15合金进行800℃保温1 h的真空退火热处理,借助于电子背散射衍射(EBSD)技术,分析热变形参数对TA15合金退火显微组织的影响。针对TA15合金热加工工艺参数与显微组织特征参数之间高度复杂的非线性关系,提... 对在不同参数下热变形后水冷的TA15合金进行800℃保温1 h的真空退火热处理,借助于电子背散射衍射(EBSD)技术,分析热变形参数对TA15合金退火显微组织的影响。针对TA15合金热加工工艺参数与显微组织特征参数之间高度复杂的非线性关系,提出利用响应面法建立二者之间的量化模型,给出表征工艺参数与显微组织特征参数之间的响应面函数。同时,对响应面模型进行多目标可视化优化,获得最优工艺参数范围:变形温度为950℃,应变速率为0.063~0.1 s^(-1),变形量为0.4~0.6时可以获得具有优异综合力学性能的三态组织;变形温度为1000℃,应变速率为0.1~0.316 s^(-1),变形量为0.2~0.45时可以获得具有高损伤容限性的片层组织。 展开更多
关键词 TA15合金 退火热处理 响应面法 优化 三态组织
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钛合金高温形变强韧化机理 被引量:52
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作者 周义刚 曾卫东 +2 位作者 李晓芹 俞汉清 曹春晓 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期45-48,共4页
详细研究并讨论了钛合金高温形变强韧化机理.结果表明,三态组织中少量等轴α相与基体β相没有固定的位向关系,位错容易找到可开动的滑移面,对变形起着协调作用,因而合金具有较高的塑性;大量网篮交织的条状α,不仅增加了相界面,... 详细研究并讨论了钛合金高温形变强韧化机理.结果表明,三态组织中少量等轴α相与基体β相没有固定的位向关系,位错容易找到可开动的滑移面,对变形起着协调作用,因而合金具有较高的塑性;大量网篮交织的条状α,不仅增加了相界面,提高了合金的强度与抗蠕变能力,而且不断改变裂纹扩展方向,导致裂纹路径曲折、分枝多,断裂韧性好.新的变形理论适用于α,近α,(α+β)和近β型钛合金. 展开更多
关键词 高温形变 强韧化机理 三态组织 钛合金
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国内钛合金近几年学术研究进展 被引量:10
10
作者 赵永庆 《钛工业进展》 CAS 2003年第4期35-40,共6页
在钛合金研发受到高度重视的同时,相关钛合金的基础研究国内也较重视,取得了较好的成绩,如发展的近β锻造技术、准β锻造技术、三态组织、阻燃机理、低温变形机理、原子与空位的交互作用等等。本文综述了国内钛合金近几年的学术研究进展。
关键词 钛合金 基础研究 近Β锻造 准β锻造 三态组织 阻燃机理 低温变形 研究进展
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近β锻造工艺在BT-20合金上的应用 被引量:4
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作者 王宝善 马文革 +3 位作者 刘广义 窦忠林 黄之益 何森虎 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期385-388,共4页
将近β锻造用于BT-20钛合金大规格棒材改锻和生产大型模锻件.试验结果表明不仅明显改善了原材料质量,同时满足了BT-20钛锻件现行技术要求.还介绍了大规格棒材改锻和制坯工艺以及均匀组织和细化晶粒的生产经验,对生产提供了详实的实践依据.
关键词 BT-20钛合金 近β锻造 三态组织 力学性能
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Prediction of tri-modal microstructure under complex thermomechanical processing history in isothermal local loading forming of titanium alloy 被引量:5
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作者 Peng-fei GAO He YANG +2 位作者 Xiao-guang FAN Zhen-ni LEI Yang CAI 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第11期2423-2433,共11页
To control the tri-modal microstructure and performance,a prediction model of tri-modal microstructure in the isothermal local loading forming of titanium alloy was developed.The staged isothermal local loading experi... To control the tri-modal microstructure and performance,a prediction model of tri-modal microstructure in the isothermal local loading forming of titanium alloy was developed.The staged isothermal local loading experiment on TA15alloy indicates that there exist four important microstructure evolution phenomena in the development of tri-modal microstructure,i.e.,the generation of lamellarα,content variation of equiaxedα,spatial orientation change of lamellarαand globularization of lamellarα.Considering the laws of these microstructure phenomena,the microstructure model was established to correlate the parameters of tri-modal microstructure and processing conditions.Then,the developed microstructure model was integrated with finite element(FE)model to predict the tri-modal microstructure in the isothermal local loading forming.Its reliability and accuracy were verified by the microstructure observation at different locations of sample.Good agreements between the predicted and experimental results suggest that the developed microstructure model and its combination with FE model are effective in the prediction of tri-modal microstructure in the isothermal local loading forming of TA15alloy. 展开更多
关键词 titanium alloy isothermal local loading forming complex thermomechanical processing history tri-modal microstructure modelling
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Effects of temperature and time on three-dimensional microstructural evolution of semi-solid 2A14 aluminum alloy during short process preparation of semi-solid billets
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作者 Ying-ze LIU Ju-fu JIANG +3 位作者 Guan-fei XIAO Ying ZHANG Min-jie HUANG Ying WANG 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第7期2091-2109,共19页
To shorten the preparation process of semi-solid billets,semi-solid billets of 2A14 aluminum alloy were prepared by wrought aluminum directly semi-solid isothermal treatment(WADSSIT)process.Three-dimension(3D)combined... To shorten the preparation process of semi-solid billets,semi-solid billets of 2A14 aluminum alloy were prepared by wrought aluminum directly semi-solid isothermal treatment(WADSSIT)process.Three-dimension(3D)combined microstructure evolution,namely transverse direction(TD)surface,rolling direction(RD)surface,and normal direction(ND)surface,was studied.Effects of temperature and holding time on average grain size and average shape factor were investigated.The results showed that the optimum conditions for preparation of 2A14 semi-solid billets by this process were 615℃ and 20 min(average grain size of 124μm and shape factor of 0.81).Electron backscatter diffraction(EBSD)observations indicated that the microstructure was completely recrystallized when it was heated to 600℃.Grain size was increased with the increase of temperature and grew up slowly with the holding time prolonging.Roundness was increased with increase of holding time but was not sensitive to temperature. 展开更多
关键词 2A14 aluminum alloy three-dimensional microstructure semi-solid billet microstructure evolution
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Ti_2AlNb合金近β等温锻造组织与性能研究 被引量:10
14
作者 张建伟 梁晓波 +2 位作者 程云君 曾卫东 薛强 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1157-1160,共4页
对成分为Ti-22Al-25Nb(at%)的Ti2AlNb合金在近β等温锻造与锻后热处理过程中的组织转变规律及其对力学性能的影响进行了研究。结果表明,经近β等温锻造/空冷后,合金获得由少量均匀分布的α2相等轴颗粒和转变B2相基体(基体中含有排列杂... 对成分为Ti-22Al-25Nb(at%)的Ti2AlNb合金在近β等温锻造与锻后热处理过程中的组织转变规律及其对力学性能的影响进行了研究。结果表明,经近β等温锻造/空冷后,合金获得由少量均匀分布的α2相等轴颗粒和转变B2相基体(基体中含有排列杂乱的细小O相板条)构成的双态组织。锻后经960℃及其以上温度处理/水冷的合金再经时效处理后,依然具有双态组织;而经940℃及其以下温度处理/水冷的合金再经时效处理后,则获得由少量均匀分布的α2相等轴颗粒、粗大和细小两种尺寸的O相板条以及B2相基体构成的三态组织。三态组织中的粗大板条造成合金的强度有所下降,但塑性、持久、断裂韧性和疲劳性能均有不同程度的提高,其各项力学性能的匹配好于双态组织。 展开更多
关键词 Ti2AlNb合金 近Β锻造 三态组织 性能匹配
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