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浓度相关的扩散系数对定向凝固枝晶生长的影响 被引量：2
1
作者 楚硕 郭春文 +2 位作者 王志军 李俊杰 王锦程 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期290-297,共8页
采用定量相场模型模拟了定向凝固过程中浓度相关的扩散系数对枝晶生长的影响.模型中,通过在液相溶质扩散方程中耦合浓度相关的扩散系数实现了浓度依赖的扩散过程.一系列模拟结果证实了浓度相关的扩散过程对枝晶定向生长具有显著的影响.... 采用定量相场模型模拟了定向凝固过程中浓度相关的扩散系数对枝晶生长的影响.模型中,通过在液相溶质扩散方程中耦合浓度相关的扩散系数实现了浓度依赖的扩散过程.一系列模拟结果证实了浓度相关的扩散过程对枝晶定向生长具有显著的影响.结果表明:溶质扩散系数对溶质浓度耦合强度的增加会增强枝晶间的溶质扩散对尖端排出的溶质原子横向扩散的抑制作用,造成枝晶尖端固-液界面处的溶质富集程度增加,从而增加尖端过冷度;液相中扩散系数的改变对枝晶的尖端半径影响较小,模拟结果与理论模型计算结果较好吻合;液相中溶质扩散系数对溶质浓度依赖性的增加会使侧向分枝的振幅逐渐减小;在对枝晶列的研究中发现,与溶质浓度相关的扩散系数会增加枝晶列的一次间距,降低稳态枝晶的尖端位置.因此,在浓质分配系数严重偏离1的体系中,对现有模型的定量实验检验应考虑浓度相关的扩散对尖端过冷度的影响. 展开更多
关键词 相场法 定向凝固 枝晶生长 扩散系数
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热处理对TC4-DT/TC21钛合金线性摩擦焊接头组织和性能的影响 被引量：1
2
作者 高潘 曾卫东 +1 位作者 张传臣 徐建伟 《航空科学技术》 2021年第9期50-56,共7页
为进一步提升TC4-DT/TC21线性摩擦焊接头的综合力学性能,对比分析了焊接接头一次退火和双重退火对微观组织和力学性能的影响。结果表明,一次退火后,接头各个区域的组织特征与退火前差异较小,焊缝中心区为细小的再结晶晶粒及针状α相,热... 为进一步提升TC4-DT/TC21线性摩擦焊接头的综合力学性能,对比分析了焊接接头一次退火和双重退火对微观组织和力学性能的影响。结果表明,一次退火后,接头各个区域的组织特征与退火前差异较小,焊缝中心区为细小的再结晶晶粒及针状α相,热力影响区呈现沿振荡方向拉长的流线组织。但双重退火后,接头组织发生明显变化,焊缝中心区出现晶粒长大、片层α相粗化以及晶界α相不连续等现象。热力影响区内α相片层粗化且片层间距增加,同时在粗化的片层α相周围析出许多长大的短棒状α相。母材区内片层α相发生粗化且有次生相析出。性能对比显示双重退火明显优于一次退火,其中强度和冲击功分别提升了91MPa和24.4J,塑性仍保持较高水平。 展开更多
关键词 线性摩擦焊 焊后热处理 钛合金 双重退火 力学性能
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GH4738高温合金异形环件组织与性能研究 被引量：9
3
作者 王丹 刘智 +5 位作者 王建国 赵兴东 王海平 胡阳 刘东 何涛 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期128-132,共5页
利用有限元方法对GH4738高温合金异形环件成形过程进行数值模拟,并在1060℃预轧+1060℃终轧和1080℃预轧+1080℃终轧两种方案下,对异形环件的显微组织和性能进行表征。结果表明,环件整体的等效应变分布沿轴向梯度变化,但等效应变分布均... 利用有限元方法对GH4738高温合金异形环件成形过程进行数值模拟,并在1060℃预轧+1060℃终轧和1080℃预轧+1080℃终轧两种方案下,对异形环件的显微组织和性能进行表征。结果表明,环件整体的等效应变分布沿轴向梯度变化,但等效应变分布均匀性较低,环件成形难度大。采用1080℃预轧+1080℃终轧的方法,更有利于获得均匀的显微组织,此温度下获得均匀显微组织所需的等效应变不大于0. 5。两种方案下的抗拉强度、塑性和蠕变性能基本一致,1080℃下的室温屈服强度略低,而高温屈服强度较高,持久性能是1060℃下的1. 8倍。因此,在1080℃预轧+1080℃终轧、轧制等效应变不小于0. 5的条件下,对该GH4738高温合金异形环件进行轧制,能够获得均匀的显微组织,并且有助于提高环件的持久性能。 展开更多
关键词 GH4738高温合金 异形环件 显微组织 力学性能 轧制温度
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微量元素碳对GH4169合金性能的影响 被引量：5
4
作者 袁颖菁 刘东 +4 位作者 王健妍 王建国 赵兴东 李昌永 石永召 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期153-158,共6页
采用JMatPro V7.0软件对不同碳含量的GH4169合金性能进行计算,研究微量元素碳对GH4169合金力学性能及蠕变性能的影响。结果表明:碳含量对γ″相含量有显著影响,随着碳元素含量的增加,γ″相含量先降低至碳含量为0.01%处再上升,当碳含量... 采用JMatPro V7.0软件对不同碳含量的GH4169合金性能进行计算,研究微量元素碳对GH4169合金力学性能及蠕变性能的影响。结果表明:碳含量对γ″相含量有显著影响,随着碳元素含量的增加,γ″相含量先降低至碳含量为0.01%处再上升,当碳含量为0.02%时,γ″相含量开始降低至碳含量为0.05%处再上升;随碳元素含量的增加,室温屈服强度先减小至碳含量为0.01%处后增加,当碳含量为0.02%时,室温屈服强度开始降低后上升,在碳含量为0.05%处,出现极小值;蠕变速率的变化趋势与室温屈服强度相反,随碳含量的增加,蠕变速率在碳含量小于0.02%时先增大再减小,当碳含量高于0.02%时,仍然呈先增大后减小的趋势,极大值出现于碳含量为0.05%处,此时持久寿命较短,蠕变性能不佳;杨氏模量随着碳含量的增加呈现上升趋势。 展开更多
关键词 碳元素 GH4169合金 屈服强度 蠕变性能 JMatPro
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GH4738合金热加工工艺窗口的表征与验证 被引量：4
5
作者 王龙祥 王建国 +5 位作者 刘东 王海平 徐文帅 赵兴东 佟健 秦卫东 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期207-215,227,共10页
为了研究GH4738合金的热变形特性,选用锥形试样采用近等温热压缩实验获得了GH4738合金不同热力学参数(温度、应变)下经过1020℃固溶后的组织,研究了GH4738合金不同热力学参数下的组织演变规律。通过对不同热力学参数条件下合金晶粒(主... 为了研究GH4738合金的热变形特性,选用锥形试样采用近等温热压缩实验获得了GH4738合金不同热力学参数(温度、应变)下经过1020℃固溶后的组织,研究了GH4738合金不同热力学参数下的组织演变规律。通过对不同热力学参数条件下合金晶粒(主要包括再结晶小晶粒的百分比和晶粒尺寸极差)的研究,建立了GH4738合金热加工工艺窗口。通过对GH4738合金热加工工艺窗口的分析得出,在GH4738合金变形过程中要想获得较为均匀的组织,宜采取高温小变形(温度应高于1030℃,应变应小于0.5)或大变形(应变应在2.0以上)的变形方案。最后,采用模锻成形验证了热加工工艺窗口的准确性。 展开更多
关键词 GH4738合金 锥形试样 热加工 工艺窗口 热变形
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