贾晓
,
李金山
,
唐斌
,
寇宏超
,
周中波
,
常辉
,
朱知寿
,
周廉
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.3.001
应用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波法和超晶胞法对Mo含量(原子分数)为6.25%～37.5%的Ti-Mo二元合金的结合能和电子结构进行了计算;通过晶胞拉伸变形过程中单原子结合能随拉伸方向品格常数的变化曲线计算出了合金成分为Ti15Mo1Ti14Mo2,Ti13Mo3,Ti12Mo4,Ti11Mo5和Ti10Mo6的Ti-Mo二元合金在单向拉伸状态下的理论强度.研究了Mo元素对增强β钛合金稳定性,提高β钛合金强度的作用及作用机理.结果表明:随着Mo元素含量的增加,Ti-Mo二元合金β相的稳定性和理论强度都有明显提高;态密度的分析表明,Ti,Mo成键作用的加强导致了合金理论强度的提高.
关键词:
Ti-Mo合金
,
结构稳定性
,
理论强度
,
第一性原理
商国强
,
寇宏超
,
王新南
,
张丰收
,
朱知寿
,
常辉
,
李金山
,
周廉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.04.006
对比研究了单重时效、低温-高温双重时效、时效加热速度等工艺对经热变形后的Ti-10V-2Fe-3Al合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:经过高温变形后的合金,在双重时效处理过程中,先析出的ω相为α相的沉淀析出提供了均匀的形核位置,使合金获得了比单重时效处理更加均匀细小的α+β显微组织,使得强度获得了较大幅度的提高;合金在较低的升温速度(0.1℃·s-1)加热过程中,细小弥散分布的等温ω相有充足的时间析出,从而为后续α相的析出提供有利的形核位置,产生细小盘状α相,获得了与双重时效相同的强化效果.
关键词:
钛合金
,
时效工艺
,
显微组织
,
力学性能
商国强
,
寇宏超
,
费跃
,
常辉
,
朱知寿
,
王新南
,
张丰收
,
李金山
稀有金属材料与工程
研究单重时效、低温-高温双重时效、时效加热速度等工艺对Ti-10V-2Fe-3Al合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:经过高温变形后的合金,在双重时效处理过程中,先析出的ω相为α相的沉淀析出提供均匀的形核点,使合金获得比单重时效处理更加均匀细小的α+β显微组织,获得更好的强韧化匹配;合金在以较低的升温速度(0.1℃/s)加热过程中,细小弥散分布的等温ω相有充足的时间析出,从而为后续α相的析出提供有利的形核位置,产生细小盘状α相,获得与双重时效相同的强韧化匹配效果.
关键词:
钛合金
,
时效工艺
,
显微组织
,
力学性能
朱知寿
,
王新南
,
商国强
,
费跃
,
祝力伟
,
李明兵
,
李静
,
王哲
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.3.002
随着钛合金在我国航空、航天、兵器、海洋和化工等领域用量和应用范围的不断扩大,对钛合金高综合力学性能、低成本和加工工艺性能提出了更加苛刻的要求.通过基于组织参数设计的合金化、细晶强化、相变强化和强韧化工艺控制等综合强韧化技术,研制出具有高强韧、抗疲劳、耐损伤、抗冲击等综合性能良好匹配的新型高性能钛合金,是扩大钛合金在高端领域的用量与应用水平,实现产业升级转型,满足下一代应用需求的重要保障.
关键词:
新型钛合金
,
高综合性能
,
强韧化
,
低成本
朱知寿
,
马少俊
,
王新南
,
童路
,
吴学仁
,
赵永庆
,
曲恒磊
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2005.06.003
研究了典型的损伤容限型钛合金Ti-6A1-4V ELI(TC4-DT)的断裂韧度KIC、疲劳裂纹扩展速率da/dN以及疲劳门槛值△Kth等损伤容限性能与微观组织的关系,讨论了不同应力比(R值)条件下片状组织与双态组织的疲劳裂纹扩展特性,并与Ti-6A1-4V(TC4)钛合金进行了比较分析.研究结果为高损伤容限型钛合金的微观组织设计和探讨微观组织对损伤容限性能的影响机理奠定了基础.
关键词:
损伤容限
,
断裂韧度
,
疲劳裂纹扩展速率
,
微观组织
费跃
,
常辉
,
商国强
,
寇宏超
,
朱知寿
,
张丰收
,
周廉
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.1.009
系统研究了热机械工艺对Ti-1023合金组织与性能的影响,获得了较好的热机械工艺.结果表明:对Ti-1023合金进行双重时效(300℃/8h+500℃/16h)处理,低温时效过程中析出的过渡ω相为高温时效过程中次生α相的析出提供均匀的形核点,从而获得弥散分布的次生α相;对该合金进行热轧变形,获得细小的β晶粒组织,同时变形过程中产生的缺陷为随后时效过程中的相变提供形核位置,使析出的次生α相更加弥散、细小;因此变形和双重时效共同作用可以使合金在显著提高强度的同时保证塑件的提高.Ti-1023合金经845℃,45%的热轧变形并双重时效(300℃/8h+500℃/16h)处理后具有理想的显微组织特征.
关键词:
Ti-1023合金
,
热机械工艺
,
显微组织
,
力学性能
商国强
,
朱知寿
,
寇宏超
,
王新南
,
费跃
,
常辉
,
李金山
材料热处理学报
研究了形变温度、形变量以及双重时效工艺对Ti-10V-2Fe-3Al合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:随着形变温度的提高,在时效过程中析出的次生α相含量逐渐增加,合金强度升高；然而,当形变温度高于相变点时,初生α相对β晶粒的钉扎作用明显减弱,使得β晶粒迅速长大,导致合金的拉伸塑性明显下降；次生α相的体积分数主要决定于形变温度,因此应变量对Ti-10V-2Fe-3Al合金力学性能的影响较小.此外,相对于单重时效工艺,由于在低温时效(300℃×8h)时发生ω→α转变,为次生α相提供了均匀的形核点,Ti-10V-2Fe-3Al合金在低温-高温双重时效工艺中获得了更加均匀、细小的α+β显微组织,使得拉伸强度获得比较大的提高.
关键词:
Ti-10V-2Fe-3Al合金
,
时效工艺
,
显微组织
,
力学性能
王新南
,
费跃
,
刘洲
,
商国强
,
李军
,
祝力伟
,
朱知寿
钛工业进展
利用扫描电镜对某新型航空用Ti-Al-Mo-Cr-Zr系低成本钛合金的双态组织、片层组织及网篮组织3种典型显微组织特征和裂纹扩展过程进行了观察和分析,并对具有不同类型显微组织的合金进行了拉伸、断裂性能和疲劳性能的检测.结果表明:该新型Ti-Al-Mo-Cr-Zr系高性能低成本钛合金在不同显微组织下均具有良好的强度-塑性-韧性-疲劳性能的匹配.其中,双态组织的该合金具有最高的强度和塑性,但损伤容限性能较低(断裂韧性稍低,疲劳裂纹扩展速率高);网篮组织的该合金具有良好的断裂韧性和疲劳强度,疲劳裂纹扩展速率与双态组织的水平相当;片层组织的该合金具有最为优异的损伤容限性能(最低的疲劳裂纹扩展速率和最高的断裂韧性),但疲劳极限、强度和塑性稍低于双态组织和网篮组织的该合金.
关键词:
钛合金
,
低成本
,
显微组织
,
损伤容限性能
费跃
,
常辉
,
唐斌
,
寇宏超
,
朱知寿
,
商国强
,
周廉
中国有色金属学报
采用光学显微镜和X射线衍射仪分析TB-13合金在不同热轧变形条件下组织和织构的演变规律.结果表明:TB-13合金在变形量小于50%的热轧过程中只发生动态回复,当变形量增加到59%时,该合金发生动态再结晶,且随着变形量的增加,动态再结晶程度逐渐增大,细小的再结晶亚晶粒逐渐取代原始等轴状β晶粒从而使组织细化,动态再结晶是该合金热轧过程中主要的细化机制.同时,热轧变形使得该合金形成以旋转立方取向{001}＜110＞织构和Goss取向{110}＜001＞织构为主的多种织构,且随着变形量的增大,晶粒取向由Goss取向向旋转立方取向转移.
关键词:
TB-13合金
,
热轧变形
,
显微组织
,
织构
商国强
,
王新南
,
唐斌
,
朱知寿
,
寇宏超
,
张丰收
,
常辉
中国有色金属学报
研究不同规格的Ti-45Nb合金丝材的显微组织和力学性能.结果表明:随着Ti-45Nb合金丝材尺寸的增大,其抗拉强度不断降低,但屈服强度和剪切强度不断增加,而显微组织以及拉伸塑性的变化幅度不是很明显;经热暴露后的Ti-45Nb合金丝材,拉伸强度明显增加,但拉伸塑性的下降也比较明显;不同规格的Ti-45Nb合金丝材经过冷顶锻测试后的样品表面均没有宏观裂纹萌生,表明材料具有良好的冷成形性能.
关键词:
Ti-45Nb合金
,
紧固件
,
显微组织
,
力学性能
