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NiAl合金超塑性的人工神经网络预测

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00455

利用人工神经网络研究了不同化学成分NiAl合金超塑性变形的条件.建立了以化学成分、应变速率和温度等为输入参数的标准多层负反馈神经网络,利用挤压态NiAl及NiAl系合金数据库对网络进行了训练和测试.研究了NiAl及添加P,Mo,Fe,Y,Ce,Nb,Cr和Hf元素的NiAl系合金在超塑性拉伸实验中,合金元素对超塑性延伸率的影响以及变形温度、应变速率等对延伸率的影响.为了获得期望的结果,神经网络模型对输入参量、数据库和隐含层神经元个数进行了优化.测试结果表明,神经网络的多元相关系数为0.93.利用模型预测并得出优化后的NiAl及NiAl系合金化学成分以及可以获得的最大延伸率以及最佳实验条件范围.

关键词: NiAl合金 , 超塑性 , 人工神经网络

整流器输出电压波动导致电泳针孔缺陷的案例分析

魏由洋 , 陈俊炜 , 周杰 , 袁超 , 沈伟清 , 蒋小月 , 王泽来

涂料工业

阴极电泳广泛应用于汽车涂装,电泳针孔是阴极电泳过程中的常见缺陷.本文介绍了实际生产过程中的电泳针孔问题,根据针孔缺陷形态特征,通过电压-时间跟踪的潜水艇试验以及通过fluke示波器对整流器的输出电压进行测试,确认了整流器的电压输出波动是此次针孔缺陷的原因.通过逐个替代法,确认了整流器中的问题元器件,在对问题元器件进行更换后,整流器输出状态恢复正常,电泳针孔问题消除.

关键词: 电泳针孔 , 整流器 , 电压波动

薄壁深腔件部分阴模充液成形技术研究

郎利辉 , 许诺 , 王永铭 , 袁超 , 徐应强 , 杨志恒

材料科学与工艺

充液成形技术能有效解决复杂零件的成形问题.针对某飞机薄壁深腔蒙皮常规拉深成形需要多道次成形、成形质量差的问题,通过分析充液成形过程中易出现的失稳,设计了带部分阴模的一模两件充液成形的技术方案.结合数值模拟,对薄壁深腔件充液成形过程中出现的悬空区失稳形式进行了研究,优化了液室压力加载曲线、压边间隙、初始反胀压力等工艺参数.结果表明,薄壁深腔件在带部分阴模的一模两件的工艺方案下,能有效避免悬空区的起皱,同时改善了一模一件补充段的破裂问题,提高了零件成形极限和壁厚分布的均匀性.

关键词: 薄壁深腔件 , 充液成形 , 一模两件 , 部分阴模 , 数值模拟

一种测量金属固-固相界面自由能的新方法

安兵 , 张同俊 , 袁超 , 崔崑

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.05.005

采用零蠕变法测量Si(111)单晶片上沉积的TiAl/Al多层膜界面自由能.其实验方法为:采用基片曲率法测量TiAl/Al多层膜升温退火过程中的应力变化,分别在350℃、400℃、450℃和500℃保温,发现500℃时多层膜达到平衡状态,最终的平衡应力为0.57MPa,计算TiAl/Al的界面自由能γint为0.19J/m2.

关键词: 零蠕变法 , 多层膜 , 界面自由能

返回料添加比例对铸造钴基高温合金K640S组织与性能的影响

袁超 , 王铁利

金属学报

研究了返回料添加比例对铸造钴基高温合金Ｋ６４０Ｓ组织和性能的影响. 结果表明, 随返回料添加比例的增加, 合金中的氮含量明显增加, 导致枝晶组织粗大、疏松倾向明显, 引起力学性能的变化. 当返回料添加比例大于６０％时, 返回合金的高温拉伸强度降低, 其中Ｍ２３Ｃ６型碳化物和基体的界面是拉伸破坏的起源地. 研究发现, 氮含量增加导致显微疏松增多, 使高温蠕变第三阶段应变速率加快.

关键词: 铸造钴基高温合金 , null

定向凝固镍基高温合金的高温蠕变

袁超 , 郭建亭 , 杨洪才 , 王淑荷

金属学报

研究了一种定向凝固镍基高温合金在870℃，330—420MPa应力下的高温拉伸蠕变性能．结果表明：蠕变曲线表现了较短的减速蠕变阶段和较长的加速蠕变阶段，其蠕变变形机制为位错在第二相粒子间的Orowan弯曲过程，而不是由扩散过程所控制加速蠕变阶段蠕变速率的起始增加是显微组织发生变化（γ’相的定向粗化）的结果，而不是蠕变裂纹的形成与扩展．蠕变断裂数据符合MonkmanGrant关系．最终的断裂过程受控于蠕变裂纹的扩展速度

关键词: 定向凝固 , Ni-base superalloy , high temperature tensile creep , creep fracture

镍基铸造高温合金K35的热腐蚀行为

李云 , 郭建亭 , 袁超 , 杨洪才 , 徐宁 , 申志明

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2005.04.013

研究了涂有75%Na2SO4+25%NaCl盐膜的镍基铸造高温合金K35在800℃～900℃的热腐蚀行为.结果表明,该合金在实验条件下发生高温热腐蚀.在800℃,腐蚀动力学曲线大体遵循抛物线规律.腐蚀产物分为3个区域:即外层是以Cr2O3为主相对致密的具有保护性的氧化层,中间层是富Ti层,内层是以Al、Ti为主的氧化物.腐蚀形貌观察说明,热腐蚀的发展主要伴随着致密氧化层的增厚以及Cr2O3保护性氧化膜的挥发,且涂盐导致Cr2O3挥发温度降低.在800℃及850℃表面有少量硫化物形成,随腐蚀温度增高有内硫化物产生.腐蚀动力学和腐蚀形貌特点支持热腐蚀的硫化-碱融机理模型.

关键词: 热腐蚀 , 镍基铸造高温合金 , 硫化-碱融机理

多次返回对镍基合金K446组织与性能的影响

袁超 , 郭建亭 , 臧志新 , 赖万慧 , 刘一鸣 , 李洪亮

中国有色金属学报

研究返回次数对K446合金成分、组织与力学性能的影响.结果表明:随返回次数的增加,返回合金的N含量随之增加,组织中疏松数量也随之增多.返回次数对K446合金高温断裂特征和高温拉伸性能没有明显影响,但降低持久性能.通过控制冶炼过程并在重熔时补加适量C、Al、Ti等活泼元素,多次返回合金性能仍高于技术条件指标要求.

关键词: 镍基高温合金 , 返回次数 , 返回合金 , 组织 , 力学性能

铸造镍基高温合金K35的高温力学和高温氧化行为

袁超 , 郭建亭 , 李云 , 李谷松 , 周兰章 , 王勇

钢铁研究学报

研究了某燃气轮机动力涡轮叶片材料K35合金的高温拉伸、蠕变和持久以及氧化动力学行为.结果表明,在室温至950℃的温度范围内,K35合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率等瞬时拉伸性能与IN738合金相当,但K35合金的成本远低于后者.K35合金的高温蠕变曲线表现为较短的减速阶段和加速阶段以及非常长的稳态阶段.在900℃、150～200MPa条件下的表观应力指数值是13,说明K35合金具有较高的蠕变抗力.TEM观察表明,K35合金的蠕变变形机制受控于位错通过球形γ'相的Orowan绕越过程.SEM观察表明:K35合金的蠕变断裂是一个沿晶破坏过程,蠕变断裂特性服从Monkman-Grant规律.在同一温度下,K35合金的高温比强度与IN738合金相当.K35合金800℃的高温氧化动力学曲线服从抛物线规律,属于完全抗氧化级.K35合金的表面氧化膜以Cr2O3为主,也含有少量的NiCr2O4尖晶石和TiO/TiO2相.K35合金在高温氧化期间发生沿晶界或枝晶间的内氧化行为.氧化层分为3部分,分别是疏松的氧化外层,致密的氧化内层和内氧化层.

关键词: 铸造镍基高温合金 , K35 , 高温 , 力学性能 , 氧化行为

定向凝固镍基高温合金DZ17G的持久寿命

袁超 , 郭建亭

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.05.003

分析了定向凝固镍基高温合金DZ17G在广泛应力范围(105～950 MPa)内的高温(650～980℃)持久实验数据.结果表明,在同一温度下,合金的持久寿命与施加应力间的关系符合半对数规律, 可以利用Manson-Succop系数法对短期实验数据进行外推,以预测长期持久寿命.给出了DZ17G合金的持久方程及热强参数综合方程,预测值与实测值很好符合.

关键词: 定向凝固 , 镍基高温合金 , 持久寿命

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