Fe元素对TC4钛合金显微组织和力学性能的影响

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作者 白家元 杨家典 +1 位作者 瞿兆银 牟旭祥 《金属加工（热加工）》 2024年第7期94-98,共5页

主要研究Fe含量对TC4钛合金显微组织和力学性能的影响。对比分析了添加w_(Fe)=0.05%的TC4试样1和添加w_(Fe)=0.23%的TC4试样2经过相同锻造及热处理后的室温拉伸、400℃高温拉伸、室温冲击试验结果及金相显微组织。结果表明:增加w_(Fe)≈... 主要研究Fe含量对TC4钛合金显微组织和力学性能的影响。对比分析了添加w_(Fe)=0.05%的TC4试样1和添加w_(Fe)=0.23%的TC4试样2经过相同锻造及热处理后的室温拉伸、400℃高温拉伸、室温冲击试验结果及金相显微组织。结果表明:增加w_(Fe)≈0.2%后,初生α相含量降低约9%。次生α相片层厚度增加且呈交叉混乱排列。室温拉伸、室温冲击和400℃高温拉伸的强度显著提高,室温抗拉强度和屈服强度增加约55MPa。400℃高温抗拉强度增加约30MPa。这是因为在拉伸过程中,位错滑移过程中所遇到的阻碍增大,导致大量位错塞积在弥散的强化相中;同时随着Fe元素增加,与钛合金形成固溶体时产生较大的晶格畸变,也能提高钛合金的强度,但对室温拉伸和400℃高温拉伸的塑性无明显影响。 展开更多

关键词 tc4钛合金 力学性能 fe含量 显微组织

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TC4钛合金电致塑性本构方程建立

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作者 翟瑞雪 吴庚洋 +3 位作者 乔铮 金卓翰 李书宇 张正义 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期91-99,共9页

采用自行设计的绝缘夹具对TC4钛合金板材进行了电致塑性单向拉伸试验。基于对照试验的方法,以无脉冲电流且不同温度条件作为参照,与同等温度条件下脉冲电流加热情况进行对比,以探索电流参数对TC4钛合金电致塑性效应和力学性能的影响规... 采用自行设计的绝缘夹具对TC4钛合金板材进行了电致塑性单向拉伸试验。基于对照试验的方法,以无脉冲电流且不同温度条件作为参照,与同等温度条件下脉冲电流加热情况进行对比,以探索电流参数对TC4钛合金电致塑性效应和力学性能的影响规律。结果表明:在试验研究范围内,脉冲电流的占空比主要影响材料的温度变化,脉冲电流密度对TC4钛合金的电致塑性起主导地位,脉冲电流作用下的TC4钛合金材料抗拉强度大幅下降,塑性提高。基于Johnson-Cook模型和Arrhenius方程建立了耦合温度和脉冲电流密度的TC4钛合金电致塑性本构方程,并进行了验证。 展开更多

关键词 tc4钛合金 电致塑性效应 本构方程 应力-应变关系

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TC4钛合金室温冲击国、美标检测结果差异

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作者 王冠军 董晓锋 +3 位作者 杨再江 杨学新 岳旭 党鹏 《新疆有色金属》 2024年第1期84-85,共2页

本文主要分析了TC4钛合金室温冲击性能在检测方法上,国标检测和美标检测对冲击性能的影响,结果表明:按照GB/T 229-2020和ASTM E23-2018进行冲击试验测试,TC4钛合金在抵抗冲击载荷过程中吸收的能量较低,所测得的结果基本相近。由于TC4合... 本文主要分析了TC4钛合金室温冲击性能在检测方法上,国标检测和美标检测对冲击性能的影响,结果表明:按照GB/T 229-2020和ASTM E23-2018进行冲击试验测试,TC4钛合金在抵抗冲击载荷过程中吸收的能量较低,所测得的结果基本相近。由于TC4合金在室温环境中韧性中等偏低,摆锤刀刃在试样上作用面积的大小对试样消耗在弹性变形和塑性变形阶段能量大小的影响减小,所以美标KV8值和国标KV2值相差不大。 展开更多

关键词 tc4钛合金 冲击韧性 GB/T 229-2020 ASTM E23-2018

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激光熔化沉积TiC/TC4复合材料热-流行为及陶瓷颗粒分布状态

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作者 蔡绪康 王磊磊 +1 位作者 杨兴运 占小红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期74-83,共10页

颗粒增强钛基复合材料在航空航天等领域具有广阔的应用前景,采用仿真与试验相结合的方法,对激光熔化沉积TiC/TC4复合材料过程中的热-流行为和沉积层中陶瓷颗粒的分布状态进行了研究.结果表明,工艺参数对熔池的热-流行为及沉积层形貌具... 颗粒增强钛基复合材料在航空航天等领域具有广阔的应用前景,采用仿真与试验相结合的方法,对激光熔化沉积TiC/TC4复合材料过程中的热-流行为和沉积层中陶瓷颗粒的分布状态进行了研究.结果表明,工艺参数对熔池的热-流行为及沉积层形貌具有显著的影响,熔池表面的流体流动呈波纹状,熔融金属从熔池中心向四周流动;熔池底部等温面上熔融金属从四周流向熔池底部,并出现漩涡现象.在激光熔化沉积过程中,TiC颗粒穿透熔池表面的Marangoni对流区,在熔池中与流体交互作用,最终在沉积层中出现沉积层中上方部位团聚、沉积层中下方部位团聚、沉积层中均匀分布等分布状态. 展开更多

关键词 激光熔化沉积 tc4钛合金 复合材料 热-流行为 颗粒分布

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应变速率对TC4-0.55%Fe合金在模拟海水中应力腐蚀行为的影响 被引量：2

5

作者 段薇薇 淡振华 +5 位作者 常辉 师红旗 朱晓弦 李广州 谷元玉 周廉 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2018年第9期689-693,697,共6页

通过电化学测试、慢应变速率拉伸试验(SSRT)并结合扫描电镜(SEM)分析了TC4-0.55%Fe合金在模拟海水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,揭示了应变速率(3.3×10^(-6) s^(-1)~10.0×10^(-6) s^(-1))对合金SCC行为的影响。结果表明:合金在... 通过电化学测试、慢应变速率拉伸试验(SSRT)并结合扫描电镜(SEM)分析了TC4-0.55%Fe合金在模拟海水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,揭示了应变速率(3.3×10^(-6) s^(-1)~10.0×10^(-6) s^(-1))对合金SCC行为的影响。结果表明:合金在模拟海水中具有应力腐蚀开裂敏感性;当应变速率为5.0×10^(-6) s^(-1)时,合金在模拟海水中的断口中心区域形貌以细小扁平韧窝为主,塑形变形不充分,呈现出脆性特征,表现出最高的应力腐蚀敏感性。当应变速率大于6.6×10^(-6) s^(-1)时,合金的断口由小而浅的韧窝向大而深的韧窝过渡,由此说明,高应变速率下,拉应力作用使试样迅速断裂,合金应力腐蚀敏感性较小,断口处有明显韧窝,表现出典型的韧性断裂特征。 展开更多

关键词 tc4-0.55%fe合金 应力腐蚀开裂(SCC) 慢应变速率试验(SSRT) 应变速率

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TC4钛合金微弧氧化-溶胶凝胶复合涂层的制备及其抗高温氧化性能 被引量：11

6

作者 毛政 李洪 +1 位作者 张津 何业东 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期76-81,共6页

为了提高钛合金的使用温度,设计并制备了一种微弧氧化(MAO)-氧化钇稳定氧化锆(YSZ)的陶瓷复合涂层。采用微弧氧化(MAO)技术在TC4钛合金基体表面原位生长出一层氧化铝陶瓷层(TM涂层),然后采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)在MAO层的基础上制备低... 为了提高钛合金的使用温度,设计并制备了一种微弧氧化(MAO)-氧化钇稳定氧化锆(YSZ)的陶瓷复合涂层。采用微弧氧化(MAO)技术在TC4钛合金基体表面原位生长出一层氧化铝陶瓷层(TM涂层),然后采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)在MAO层的基础上制备低导热系数的钇稳定氧化锆(YSZ)涂层,最终制备出MAO-YSZ复合涂层(TMY复合涂层)。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析涂层的相结构、组织形貌和成分,并测定了TC4、TM涂层以及TMY复合涂层在700℃下的氧化动力学曲线。结果表明:TMY复合涂层外层以ZrO2为主,内层主要为Al2O3。具有TMY复合涂层的钛合金在700℃下氧化100h后其氧化增重仅为无涂层钛合金的14%,说明TMY复合涂层可以显著提高钛合金的抗高温氧化性能与使用温度。 展开更多

关键词 tc4钛合金 微弧氧化 溶胶-凝胶 钇稳定氧化锆 抗氧化

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TC4-DT钛合金热变形本构方程 被引量：17

7

作者 杨建辉 张鹏 赵升吨 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期120-125,共6页

利用Gleeble-3800热模拟试验机进行热压缩实验,研究了TC4-DT钛合金在温度1163K^1293K、应变速率为0.005s^(-1)~0.5s^(-1)、变形量为60%条件下的热变形行为。根据应力-应变曲线分析该合金的流变应力变化特点,建立该合金的Arrhenius双曲... 利用Gleeble-3800热模拟试验机进行热压缩实验,研究了TC4-DT钛合金在温度1163K^1293K、应变速率为0.005s^(-1)~0.5s^(-1)、变形量为60%条件下的热变形行为。根据应力-应变曲线分析该合金的流变应力变化特点,建立该合金的Arrhenius双曲正弦型本构方程。结果表明,所建立的本构方程与实验值吻合程度较高,为制定TC4-DT钛合金热加工工艺规范提供理论依据。 展开更多

关键词 tc4-DT钛合金 热变形 应力-应变曲线 本构方程

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固溶-时效对TC4钛合金组织与性能的影响 被引量：9

8

作者 徐坚 王文焱 +1 位作者 谢敬佩 李洛利 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期41-44,共4页

研究了不同固溶-时效工艺对TC4钛合金组织形貌、室温力学性能和室温拉伸断口形貌的影响。结果表明:经固溶-时效处理后,针状马氏体α′相和亚稳态β相发生分解,生成弥散稳定的α+β相,提高了TC4钛合金的硬度和强度。当固溶温度一定时,随... 研究了不同固溶-时效工艺对TC4钛合金组织形貌、室温力学性能和室温拉伸断口形貌的影响。结果表明:经固溶-时效处理后,针状马氏体α′相和亚稳态β相发生分解,生成弥散稳定的α+β相,提高了TC4钛合金的硬度和强度。当固溶温度一定时,随着时效温度的升高,TC4钛合金的硬度、强度逐渐降低,塑性逐渐升高。当固溶温度为940℃、时效温度为500℃时,TC4钛合金的强度较高,同时又有较好的塑性。固溶-时效态TC4钛合金在室温下有较好的塑性,其拉伸断口表现为韧性断裂。 展开更多

关键词 tc4钛合金 固溶-时效 显微组织 力学性能 拉伸断口

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载荷对经氧-氮共渗的TC4钛合金摩擦学性能的影响 被引量：3

9

作者 胡林泉 缪强 +2 位作者 梁文萍 杨振刚 许莎莎 《热处理》 CAS 2019年第3期1-10,共10页

为了改善TC4钛合金的耐磨性,采用双辉等离子表面合金化技术对其先渗氮后氧-氮共渗。在以GCr15钢球作摩擦副和施加130g、230g和330g载荷的条件下,研究了经过和未经过氧-氮共渗的TC4合金的摩擦行为和磨损机制。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍... 为了改善TC4钛合金的耐磨性,采用双辉等离子表面合金化技术对其先渗氮后氧-氮共渗。在以GCr15钢球作摩擦副和施加130g、230g和330g载荷的条件下,研究了经过和未经过氧-氮共渗的TC4合金的摩擦行为和磨损机制。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)检测了渗层的形貌、结构和成分。结果表明:氧-氮共渗层由富氧层、富氮层和扩散层组成,其厚度为10.2μm,最外层为TiO2相,其纳米硬度和弹性模量分别为8.7 GPa和181.5 GPa,约为未经氧-氮共渗合金的2.36倍和1.5倍。与未经氧-氮共渗的TC4合金相比,经氧-氮共渗的TC4合金的摩擦因数和磨损面积均显著下降。氧-氮共渗层的磨损机制主要为黏着磨损、磨粒磨损和剥离磨损。氧-氮共渗能显著改善TC4钛合金的耐摩擦磨损性能。 展开更多

关键词 tc4钛合金 氧-氮共渗 载荷 摩擦磨损

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脉冲爆炸-等离子体技术制备的TC4钛合金表面改性层的组织与耐磨性能

10

作者 陈宇海 陆德平 +3 位作者 罗军明 陆磊 张林伟 余玖明 《热加工工艺》 北大核心 2020年第4期80-84,共5页

采用脉冲爆炸-等离子体技术(PPD)在TC4钛合金表面制备改性层,研究了脉冲次数(n)对改性层显微结构、相组成、表面粗糙度、硬度及耐磨性的影响。结果表明:PPD处理使TC4钛合金表面发生快速熔凝并诱发马氏体相变,改性层的主要物相为Ti、TiN... 采用脉冲爆炸-等离子体技术(PPD)在TC4钛合金表面制备改性层,研究了脉冲次数(n)对改性层显微结构、相组成、表面粗糙度、硬度及耐磨性的影响。结果表明:PPD处理使TC4钛合金表面发生快速熔凝并诱发马氏体相变,改性层的主要物相为Ti、TiN、Ti_xOy。改性层厚度和材料表面粗糙度(Ra)随脉冲次数的增加而增大。改性层硬度在近表面10μm处达到最大,为561.4 HK0.01,较基体提高约69.1%。在载荷为2、4、6 N下,与基体试件相比,脉冲2次试件磨损体积分别减少93.6%、78.7%、34.7%,耐磨性提升明显。 展开更多

关键词 tc4钛合金 脉冲爆炸-等离子体技术 表面改性 组织结构 耐磨性

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固溶-时效对TC4钛合金显微组织和力学性能的影响 被引量：6

11

作者 任驰强 丁一明 +2 位作者 李佳佳 张云云 张健涛 《湖南有色金属》 2022年第2期44-46,55,共4页

采用不同制度固溶-时效的热处理方式对TC4钛合金棒材进行热处理,并通过金相观察､力学性能检测研究了固溶-时效对钛合金棒材的微观组织和力学性能的影响。金相观察发现,固溶后大部分α相转变为亚稳相β相､α′相和α″相,时效处理后将亚... 采用不同制度固溶-时效的热处理方式对TC4钛合金棒材进行热处理,并通过金相观察､力学性能检测研究了固溶-时效对钛合金棒材的微观组织和力学性能的影响。金相观察发现,固溶后大部分α相转变为亚稳相β相､α′相和α″相,时效处理后将亚稳相转变为细小稳定等轴组织与片层组织。力学性能检测结果表明:固溶水淬延迟时间在10 s,时效温度和时间在550℃/300 min(空冷),强度达到了最大值,因此954℃/60 min(水淬,10 s)+550℃/300 min(空冷)为最佳固溶-时效热处理制度。 展开更多

关键词 tc4钛合金 固溶-时效 热处理 强度 显微组织

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医用钛合金模拟体液预浸后的疲劳性能及其数值模拟

12

作者 葛亚宁 朱蒋培 +1 位作者 曹小建 金胡日查 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期84-90,共7页

目的 研究新型低弹模量Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb(TLM)钛合金在模拟体液(simulated body fluid,SBF)干预下的腐蚀疲劳性能。方法 以Ti-6Al-4V(TC4)钛合金为对照组,测定两种钛合金在SBF中的电化学腐蚀极化曲线,并对预腐蚀后的TC4钛合金和TLM... 目的 研究新型低弹模量Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb(TLM)钛合金在模拟体液(simulated body fluid,SBF)干预下的腐蚀疲劳性能。方法 以Ti-6Al-4V(TC4)钛合金为对照组,测定两种钛合金在SBF中的电化学腐蚀极化曲线,并对预腐蚀后的TC4钛合金和TLM钛合金试样进行旋转弯曲疲劳试验,利用实验数据建立加载应力幅与疲劳断裂循环次数之间的关系,绘制应力-寿命曲线,通过分析试样的腐蚀疲劳微观断口形貌分析其断裂机制,并结合有限元软件对钛合金试件进行疲劳分析。结果 应力退火状态下TC4钛合金自腐蚀电位低于热处理后的TLM钛合金,而TLM钛合金对循环应力的变化更为敏感。对比仿真结果与试验结果显示,应力退火状态下的TC4钛合金与热处理后的TLM钛合金相比疲劳强度更高,抵抗裂纹扩展的能力更强,而耐腐蚀性能相反。相对于未预腐蚀处理试件,SBF预浸泡后的TLM钛合金脆性增加,疲劳性能有所降低。结论 通过对比分析,说明试验结果可靠性高,COMSOL有限元软件能够很好预测钛合金材料的疲劳寿命。 展开更多

关键词 TLM钛合金 tc4钛合金 腐蚀疲劳 疲劳-寿命曲线 数值模拟

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TC4钛合金盒形件超塑成形工艺 被引量：9

13

作者 王荣华 陈明和 +3 位作者 陈国亮 范平 李枫 周兆锋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第11期46-48,共3页

采用气压胀形方法对TC4钛合金某一特殊盒形结构件进行了超塑成形(SPF)。实验结果表明,在有限元模拟的基础上,成形温度为850℃,最大进气压力为1.5MPa时,成形时间为40min。超塑成形后的最佳取件温度为500℃。零件厚度分布率与有限元模拟... 采用气压胀形方法对TC4钛合金某一特殊盒形结构件进行了超塑成形(SPF)。实验结果表明,在有限元模拟的基础上,成形温度为850℃,最大进气压力为1.5MPa时,成形时间为40min。超塑成形后的最佳取件温度为500℃。零件厚度分布率与有限元模拟结果大致相符合,减薄率最大处达53.7%。该工艺条件下成形的零件,其微观组织变化不大。 展开更多

关键词 tc4(Ti-6A1-4V)钛合金 盒形件 超塑成形 有限元模拟 微观组织

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TC4ELI钛合金低周疲劳性能研究 被引量：9

14

作者 王雷 王琨 +2 位作者 李艳青 黄进浩 万正权 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2018年第2期17-21,共5页

研究了具有网篮组织的TC4ELI钛合金材料在不同应变幅值下的低周疲劳性能,给出了TC4ELI钛合金在低周疲劳下的循环应力-应变曲线,拟合出循环应变硬化指数、循环强度系数以及应变-寿命特征系数,并通过光学显微镜进行金相分析,通过扫描电镜... 研究了具有网篮组织的TC4ELI钛合金材料在不同应变幅值下的低周疲劳性能,给出了TC4ELI钛合金在低周疲劳下的循环应力-应变曲线,拟合出循环应变硬化指数、循环强度系数以及应变-寿命特征系数,并通过光学显微镜进行金相分析,通过扫描电镜进行断口形貌分析。结果表明,TC4ELI钛合金呈现出循环软化的特性;距离疲劳断口1.5 mm处的组织形态与断口处无明显变化,疲劳裂纹以穿晶方式扩展直至断裂;随着应变幅值增大,韧窝变大变深,韧性断裂特征变得更加显著。 展开更多

关键词 tc4ELI钛合金 低周疲劳 应变-疲劳寿命 循环特性 断口形貌

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置氢TC4钛合金粉末模压成形烧结机构及其动力学 被引量：2

15

作者 田亚强 侯红亮 任学平 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1-7,共7页

通过建立正四面体的烧结模型,数学推导了置氢钛合金粉末烧结颈与烧结体相对密度的表达式,结合动力学实验研究了置氢TC4钛合金粉末模压成形固结加工过程中的动力学问题。结果表明:置氢TC4钛合金粉末烧结过程中的物质迁移机构由体积扩散... 通过建立正四面体的烧结模型,数学推导了置氢钛合金粉末烧结颈与烧结体相对密度的表达式,结合动力学实验研究了置氢TC4钛合金粉末模压成形固结加工过程中的动力学问题。结果表明:置氢TC4钛合金粉末烧结过程中的物质迁移机构由体积扩散为主的迁移机制向体积扩散和晶界扩散共同作用的物质迁移机制过渡,并由此得到了置氢TC4钛合金粉末材料模压成形固结过程的动力学方程,置氢量是影响置氢TC4钛合金粉末烧结体相对密度的最重要因素之一。 展开更多

关键词 置氢tc4钛合金粉末 模压成形-烧结 烧结机构 动力学

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在超低温下使用的TC4 ELI钛合金锻棒的研制 被引量：5

16

作者 陈国财 单学锋 +4 位作者 陈苏 晁雷 杨文甲 冯新 闫东辉 《钛工业进展》 CAS 2012年第5期27-29,共3页

在低温下,TC4 ELI钛合金只能在-196℃下使用。根据某工程的实际需要,开发超低温(-253℃)用TC4ELI钛合金锻棒。从控制氧含量和提高合金纯洁度入手,并在锻造工艺上采用最新"三三一"镦拔组合变形工艺来提升锻棒的组织均匀性,来... 在低温下,TC4 ELI钛合金只能在-196℃下使用。根据某工程的实际需要,开发超低温(-253℃)用TC4ELI钛合金锻棒。从控制氧含量和提高合金纯洁度入手,并在锻造工艺上采用最新"三三一"镦拔组合变形工艺来提升锻棒的组织均匀性,来提高强度和塑性。实验结果表明:高纯洁度是提高TC4 ELI钛合金在-253℃下塑性的基础;"三三一"镦拔变形工艺制得100 mm棒材的超低温力学性能较好,其Rm为1 480～1 510 MPa,Rp0.2为1 240～1 290MPa,A为12.67%～18.67%,Z为27.8%～33.3%,满足工程技术性能指标要求(J901-01-2009)。 展开更多

关键词 tc4 ELI钛合金 -253℃ 镦拔变形 力学性能

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TC4钛合金的热变形行为及其加工图的研究 被引量：2

17

作者 杨新存 《铸造技术》 CAS 北大核心 2014年第5期896-898,共3页

研究了TC4-DT钛合金的热变形行为,并通过计算机绘制了该合金的加工图。结果表明,随着应变速率的增加和变形温度的减小,TC4-DT钛合金流变应力变大。其加工失稳区主要集中在应变速率较大的区域内。

关键词 tc4-DT钛合金 真应力-应变曲线 加工失稳图

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TC4钛合金舵面扩散焊有限元模拟及工艺研究 被引量：1

18

作者 刘海建 杨旭东 +3 位作者 孔振 彭赫力 陈旭 李中权 《航天制造技术》 2018年第1期12-16,共5页

运用有限元软件ANSYS对TC4钛合金舵面真空扩散焊过程进行模拟,建立了三维热-结构耦合模型,计算焊接过程中应力应变分布。通过比较得出:在温度930℃,保温100min,压力3.5MPa条件下焊接效果最好。并采用此工艺参数开展了钛合金舵面整体成... 运用有限元软件ANSYS对TC4钛合金舵面真空扩散焊过程进行模拟,建立了三维热-结构耦合模型,计算焊接过程中应力应变分布。通过比较得出:在温度930℃,保温100min,压力3.5MPa条件下焊接效果最好。并采用此工艺参数开展了钛合金舵面整体成形研究,通过微观金相组织及扫描能谱分析。结果表明:焊接界面成形良好,界面物相组织均匀分布,而且在焊接过程中保持了母材本身性质,满足技术要求,大幅度减少实验试错次数、缩短型号研制周期。 展开更多

关键词 扩散焊 tc4钛合金 热-结构耦合 成形

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TC4钛合金微弧氧化膜层动态热力学性能研究 被引量：1

19

作者 张云霞 郝建民 +1 位作者 陈永楠 陈宏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第4期146-148,共3页

在锆盐电解液体系中制备出厚度为20μm的微弧氧化膜层,通过动态热机械分析仪研究了TC4钛合金表面的微弧氧化膜层与基体结构的热-机耦合载荷失效行为。结果表明:温度对TC4钛合金微弧氧化膜层服役失效有重要影响。当升温到300℃时,膜层与... 在锆盐电解液体系中制备出厚度为20μm的微弧氧化膜层,通过动态热机械分析仪研究了TC4钛合金表面的微弧氧化膜层与基体结构的热-机耦合载荷失效行为。结果表明:温度对TC4钛合金微弧氧化膜层服役失效有重要影响。当升温到300℃时,膜层与基体开始出现热膨胀系数不稳定而产生热错配残余应力;当温度到达500℃时,膜层内部出现明显的裂纹,且膜层也在一定程度上与基体发生剥落行为。 展开更多

关键词 tc4钛合金 微弧氧化膜层 动态热机械分析 热-机耦合

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热处理及预拉伸对TC4-0.55Fe合金组织和力学性能的影响 被引量：2

20

作者 刘思侬 张晶棋 +3 位作者 刘博玮 李鑫 李峰 常辉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3485-3494,共10页

研究了双态组织的Ti-6Al-4V-0.55Fe(TC4-0.55Fe)钛合金在不同热处理制度(固溶时效、双重退火)下和引入预拉伸后的微观组织及力学性能,并分析了合金显微组织与力学性能之间的联系。发现合金固溶时效和双重退火热处理下随着时效和低温退... 研究了双态组织的Ti-6Al-4V-0.55Fe(TC4-0.55Fe)钛合金在不同热处理制度(固溶时效、双重退火)下和引入预拉伸后的微观组织及力学性能,并分析了合金显微组织与力学性能之间的联系。发现合金固溶时效和双重退火热处理下随着时效和低温退火温度升高合金中微米级的片层α相厚度逐渐增大,强度降低、塑性提高。固溶时效热处理下随着时效温度的升高合金屈服强度从530℃的873 MPa左右下降到590℃的862 MPa左右,而延伸率提高3.2%。双重退火热处理试样的屈服强度随着低温退火温度的升高逐步降低,延伸率相比于固溶时效有了很大提高,最好可达到23.6%。由于固溶时效和双重退火对合金强度提升不明显,时效温度和低温退火温度均为590℃时,屈服强度差别不大,双重退火试样塑性更优于固溶时效,所以针对该温度的双重退火工艺引入预拉伸强化,对合金在固溶处理和低温退火处理中间进行预拉伸。引入预拉伸后,晶粒α相发生了明显的变形,形成无沉淀区(PFZ),进一步退火后无沉淀区(PFZ)中析出大量细小的二次α相(α_(s)),引入预拉伸后进行退火可以在提升钛合金屈服强度的同时只降低极少的塑性,其中预拉伸变形1%的试样α_(s)含量最高,强度较引入预拉伸前提高68 MPa,延伸率仅下降4%,力学性能最优。通过本研究可知,TC4-0.55Fe钛合金在经过固溶处理后继续进行预拉伸和时效处理,可以有效提升合金的综合力学性能。 展开更多

关键词 tc4-0.55fe钛合金 热处理工艺 预拉伸 微观组织 力学性能

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