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变形温度及变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.5.003

基于楔形试样等温锻造试验,采用Deform-3D模拟软件,模拟确定了楔形试样中不同位置的变形量,研究了不同变形温度和不同变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响。结果表明：在压下速率0.04 mm/s的平模镦粗试验条件下,挤压态 FGH96合金出晶粒异常长大的临界变形温度为1100℃,临界变形量为2%；1000~1070℃锻造变形时,合金不易发生晶粒异常长大,但也有“临界变形量”特征,变形量5%~10%区域晶粒平均直径最大；选择15%及以上的变形量,可以避免晶粒异常长大,并获得均匀细小的晶粒组织。

关键词: FGH96合金 , 楔形试样 , 临界变形温度 , 临界变形量 , 晶粒异常长大

等温锻造工艺对FGH96合金组织性能的影响

刘趁意 , 王淑云 , 东赟鹏 , 陈由红 , 孙兴 , 姜涛

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.069

通过对粉末高温合金FGH96在不同变形量和变形速率下的显微组织及力学性能的研究,得到了不同等温锻造工艺对合金组织和力学性能的影响规律.研究结果表明:在相同的变形速率下,晶粒度随着变形量的增加而更加细小；当变形量为40％～50％时,晶粒最细小、均匀.在不同的变形速率下,合金变形量为40％～50％时,室温和高温力学性能最好.

关键词: FGH96合金 , 等温锻造 , 显微组织 , 力学性能

FGH96合金热挤压棒材超塑性研究

王淑云 , 张敏聪 , 东赟鹏 , 刘趁意 , 陈由红 , 孙兴

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.07.006

对热挤压FGH96合金棒材超塑性进行了研究,结果表明:挤压FGH96合金在1050℃和1100℃的变形温度下具有良好的超塑性,在变形温度为1100℃初始应变速率为3.33×10-4 s-1进行超塑拉伸时,伸长率可以达到405％,流变应力降低到32MPa.显微组织分析表明,FGH96合金经控制冷却速度的预热处理后,合金中γ′相尺寸及间距较大,能够促进合金在后续变形过程动态再结晶的发生,并阻碍晶粒快速长大.FGH96合金在挤压变形后发生了明显的动态再结晶,但由于再结晶进行的不充分,晶粒内部仍存在大量变形亚结构,这种亚稳态组织在超塑变形过程中通过进一步回复和再结晶,可以获得平均晶粒尺寸为10μm左右的等轴、均匀、稳定的细晶组织,使合金具有良好的超塑性.

关键词: FGH96合金 , 挤压 , 超塑性

不同变形工艺对0Cr15Ni5Cu4Nb钢组织性能影响

刘趁意 , 王淑云 , 张敏聪 , 东赟鹏 , 陈由红 , 孙兴

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.010

针对15-5PH钢材料进行了变形工艺实验研究;实验结果表明:当变形量大于30%时,锻件得到了均匀、细小的等轴晶粒组织;随着变形量的增加,硬度值先升后降,但变化幅度不大,锻件硬度变化范围为HB=314～322;锻件的纵向、横向力学拉伸性能差别较小;纵向室温拉伸性能随着变形量的增加,抗拉强度呈现出下降的趋势.而横向室温抗拉强度随着变形量的增加呈现出"波浪"起伏的现象;随着变形量的增加,冲击性能呈现增加的趋势,而纵向冲击性能高于横向冲击性能.

关键词: 15-5PH钢 , 变形工艺 , 组织性能

等温锻造对TA15合金组织性能的影响

孙兴 , 王淑云 , 东赟鹏 , 刘趁意 , 张敏聪 , 陈由红

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.009

研究发现,在(α+β)双相区内等温锻造工艺参数对合金组织有较大影响;TA15钛合金室温拉伸强度在950~990MPa范围内变化,室温冲击性能在45~59J/cm2范围内变化.随锻造温度的升高,室温拉伸强度有所降低,室温冲击性能有所升高;而随锻造速度的减小,室温抗拉强度和冲击性能均逐渐降低.

关键词: TA15合金 , 等温锻造 , 显微组织 , 力学性能

TC6钛合金带阻尼台叶片等温模锻件研制

孙兴 , 王淑云 , 陈由红 , 东赟鹏 , 刘趁意

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.068

研究了等温锻造及热处理工艺对TC6钛合金组织和性能的影响,研究结果表明,锻坯加热温度的提高会导致合金中的α相含量减少,延长保温时间对合金中α相含量影响较小；在相变点温度以下45～65℃加热保温并经适当程度的等温锻造变形后,合金中a相含量可以保持在30％以上,并具有良好的力学性能；进行热处理时,冷却速率和热处理温度对合金性能有较大影响；经合适的双重退火处理后,合金具有良好的组织和综合性能.

关键词: TC6钛合金 , 热处理 , 等温锻造 , 双重退火

TA7钛合金高温流变行为研究

东赟鹏 , 于秋颖 , 方爽 , 王淑云 , 王超渊 , 宋晓俊

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.1.003

通过热压缩试验研究了TA7钛合金在变形温度850～ 1000℃、应变速率0.001～0.1s-1条件下的流变应力变化规律,计算并建立了描述TA7钛合金高温变形特性的本构方程.结果表明:变形温度和应变速率对TA7钛合金流变应力影响显著,随变形温度升高和变形速率的降低,相同变形程度下合金的流变应力显著降低,并且在较低的应变下合金即可达到稳态流变状态.

关键词: TA7 , 钛合金 , 流变应力 , 本构方程

FGH96合金反复镦拔与挤压缺陷对比分析

张敏聪 , 王淑云 , 熊华平 , 曹春晓 , 刘趁意 , 东赟鹏

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.05.013

对FGH96合金反复镦拔变形与挤压变形两种制坯工艺的夹杂缺陷水平进行了比较,并分析了不同变形状态下非金属夹杂物的形变特性.结果表明:反复镦拔变形后,锻件内检测到的非金属夹杂物数量有不同程度的增多,超标缺陷成倍增长；而FGH96合金挤压+等温锻造变形后,锻件内检测到的非金属夹杂物数量明显减少,纯净度水平有大幅提高.从微观夹杂物形貌的变形特性来看,等温锻造变形时在垂直于变形方向合金中夹杂物缺陷的尺寸增大；反复镦拔变形时,合金中原有非金属夹杂物缺陷聚集使可检测到的缺陷面积增大;而在挤压变形过程中,夹杂物缺陷在挤出方向被拉长成不连续的线状,每个方向上夹杂物的面积均减小;FGH96合金挤压+等温锻造变形后夹杂缺陷的大小主要由挤压变形后夹杂缺陷破碎情况决定；因此大挤压比变形可有效破碎合金中非金属夹杂物,改善锻件质量.

关键词: FGH96合金 , 热挤压 , 反复镦拔 , 非金属夹杂

7050高强度铝合金流变行为研究

东赟鹏 , 王淑云 , 孙兴 , 刘趁意 , 张敏聪 , 陈由红

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.013

通过等温压缩试验研究了7050铝合金在变形温度300~450℃、应变速率0.01 s-1~10s-1条件下的流变应力变化规律,计算并建立了描述7050铝合金高温变形特性的本构方程.结果表明:变形温度和应变速率对7050铝合金流变应力影响显著,随变形温度升高和变形速率的降低,相同变形程度下合金的流变应力显著降低,并且在较低的应变下合金即可达到稳态流变状态.经计算,在本试验条件下,7050铝合金的热变形激活能为151.63 kJ/mol.

关键词: 7050铝合金 , 流变应力 , 本构方程 , 变形激活能

300M超高强度钢锻造粗晶行为研究

陈由红 , 王淑云 , 东赟鹏 , 张敏聪 , 刘趁意 , 孙兴

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.011

通过300M钢楔形试样镦粗试验,研究了不同锻造温度、不同保温时间和不同变形量对该材料低倍组织的影响,分析得出了300M钢锻造粗晶临界温度和临界变形量;并试验研究了300M钢低倍粗晶细化的有效方法.结果表明:(1)300M钢锻造时奥氏体晶粒粗化临界温度TGC为1050℃;(2)因锻造温度过高所形成的低倍粗晶,通过合适的变形量或热处理能够予于有效消除;(3)保温时间长短对低倍粗晶没有明显的影响;(4)在0%~5%之间存在晶粒粗化的临界变形量,这一临界变形程度是锻造时必须控制的最小变形程度.

关键词: 300M钢 , 粗晶 , 楔形试验 , 临界温度 , 临界变形量

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