王超渊
,
东赟鹏
,
宋晓俊
,
方爽
,
于秋颖
,
李凯
,
王淑云
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
于秋颖
,
董建新
,
张麦仓
,
郑磊
稀有金属材料与工程
为了给热处理制度和热加工工艺提供理论依据,采用Thermo-Calc热力学计算软件,对GH720Li合金平衡析出相和非平衡凝固进行模拟计算分析.结果表明,合金凝固过程中Mo、Ti偏析比较严重,并给出Ti、Al含量对γ'相析出温度和析出量的定量计算结果.C含量的增加可以显著提高碳化物的析出量,但对碳化物的析出温度无影响;Cr对M23C6的析出量没有影响,但显著提高其析出温度.进一步对一次碳化物MC的析出温度与合金初熔点的关系进行定量计算.
关键词:
GH720Li高温合金
,
平衡析出相
,
热力学计算
于秋颖
,
张麦仓
,
董建新
,
姚志浩
机械工程材料
利用热模拟试验机研究了GH710合金在变形温度为1110～1150℃，应变速率为0．01～1s^-1条件下的高温变形特性及变形后的组织特征。结果表明：在1150℃以下热变形时合金发生了亚固溶态的再结晶，且γ相在1130℃时已部分回溶；通过Arrhenius双曲正弦函数模型构建了合金的本构关系，得到了合金热变形激活能为693．46kJ·mol^-1；合金动态再结晶临界应变随着应变速率的增大及变形温度的降低而增加，且临界应变和峰值应变之间满足εc=0．61s；合金热加工过程中的软化机制为动态再结晶，根据热变形后的组织特征确定合金合理的热变形温度范围为1110～1130℃，应变速率为0．01S。
关键词:
GH710合金
,
高温变形
,
本构关系
,
组织
姚志浩
,
董建新
,
张麦仓
,
于秋颖
,
郑磊
材料热处理学报
对GH864合金进行3种固溶温度：1040、1060、1080℃×4 h/AC＋双时效（845℃×24 h/AC＋760℃×16 h/AC）热处理,并对其组织和力学性能进行了研究。结果表明：随着固溶温度的提高,晶粒尺寸出现明显长大,但增长速率越来越小,碳化物连续均匀分布在晶界上,同时,均匀的γ＇强化相在基体上弥散析出;在合金性能上,随着固溶温度的提高,合金的高温拉伸伸长率、断面收缩率及室温冲击韧性都逐渐下降;然而,合金的高温815℃抗拉强度基本不变,其高温屈服强度及室温硬度经过1060℃固溶后出现峰值,同时合金的815℃/325 MPa持久性能及高温裂纹扩展速率在该固溶温度下表现出最佳的性能。综合该合金强度和塑性的最佳匹配,确定了GH864合金叶片热处理的最佳固溶温度及时效处理控制工艺为：1060℃×4 h/AC＋845℃×24h/AC＋760℃×16 h/AC。
关键词:
GH864
,
固溶处理
,
显微组织
,
力学性能
姚志浩
,
董建新
,
张麦仓
,
郑磊
,
于秋颖
稀有金属材料与工程
采用Gleeble-1500热模拟机对GH738镍基高温合金进行高温热压缩变形实验,分析该合金在变形温度1000～1160℃、应变速率0.01～10 s-1、工程变形量15％～70％条件下流变应力的变化规律.确定GH738合金热变形方程,建立热加工图(Processing map),并通过组织观察对热加工图进行解释.GH738合金热变形激活能Q为499 kJ/mol;热加工图随不同变形量而变化,在应变速率较低,温度较高的状态下,能量耗散效率较高.综合应变量为0.2,0.4,0.6和0.8应变量下的热加工图,确立了该合金最佳热加工“安全通道”,为GH738高温合金热加工工艺优化提供理论依据.
关键词:
GH738镍基锻造高温合金
,
热变形
,
热加工图
,
显微组织
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
姚志浩
,
董建新
,
张麦仓
,
于秋颖
材料热处理学报
利用光学显微镜、场发射SEM等手段,对标准热处理（1080℃×4 h/AC＋845℃×24h/AC＋760℃×16h/AC）后的GH864镍基合金分别在650℃和870℃进行长期时效,研究长期时效温度和时间对合金组织和性能的影响。结果表明,GH864合金在650℃时效1000 h过程中,随着时间的延长γ＇相长大不明显,晶界碳化物及γ＇相尺寸分布状态几乎保持不变,基体中有三次γ＇相析出,随着时效时间延长硬度增加,体现了合金在该温度下良好的组织稳定性;在650℃及870℃长期时效,γ＇相随温度升高及时间延长而粗化,其规律遵循L-S-W理论,且温度越高,粗化速率也越大,温度比时间的影响更为明显;在870℃温度时效3000 h过程中,γ＇相急剧长大及其体积分数逐渐降低,γ＇相时效后期的长大速率较初期减缓;同时,合金中的晶界碳化物逐渐溶解消失,局部位置γ＇相完全溶入基体并导致复杂的合金元素反应,形成复杂组织,最终导致合金硬度下降,合金发生了明显退化。
关键词:
GH864合金
,
高温时效
,
显微组织
,
粗化速率
,
退化
于秋颖
,
姚志浩
,
董建新
,
张盼达
,
韩刚
材料热处理学报
利用等温热压缩模拟试验机,对难变形高温合金GH4720Li初始均匀细晶合金不同温度及应变速率下的变形行为研究,计算了判定合金超塑性变形范围的应变速率敏感因子m及对相应变形组织进行分析.结果表明,均匀细晶合金在1040 ～1130℃、0.0001 ～0.005 s-1变形区间内,m值随变形温度升高和变形量增加而降低;1040 ～1100℃、0.0001 ～0.005 s-1条件下,该细晶合金具有超塑变形的能力,而1130℃时,无论应变速率如何,该合金已经不具备超塑性变形的能力;均匀细晶合金在较高变形温度下最佳超塑性变形所对应的应变速率较高,低温变形时最佳超塑性变形发生需要更低的应变速率.
关键词:
难变形高温合金GH4720Li
,
热变形
,
超塑性
,
应变速率敏感因子
姚志浩
,
郭会明
,
董建新
,
张麦仓
,
于秋颖
,
何胜春
材料热处理学报
为了探究单晶高温合金DD6热变形再结晶行为,采用Gleeble-1500热模拟试验机和电子背散射衍射系统(EBSD)研究了其力学性能及显微组织,以及再结晶的临界变形条件.结果表明,在实验温度范围内,单晶合金再结晶程度随变形温度增加而提高,随变形量增加以及变形速率降低而增加;再结晶的产生机制是由于合金相的不连续脱溶析出引起取向差的变化,产生晶粒的变化;在1090 ～ 1050℃,应变速率为0.1～1s-1范围内,合金变形量超过6％将会发生再结晶现象.
关键词:
DD6单晶高温合金
,
热变形
,
再结晶机理
,
EBSD
姚志浩
,
董建新
,
张麦仓
,
陈昊
,
于秋颖
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201506014
研究了两种典型铸态K480及DD407高温合金在870℃下经3 000 h时效过程中γ'相的稳定性,探讨γ'相的粗化机制.结果表明:K480合金和DD407合金经过长期时效后组织中均无TCP相析出,γ'相发生轻微粗化现象,合金组织稳定性良好,其中DD407合金中γ'相长大趋势大-于-K480合金的;随着时效时间的延长,K480合金中晶界逐渐变宽,碳化物沿晶界长大,最终连结成链状,并有成膜趋势;K480合金中γ'相长大符合二次方定律,而DD407合金的符合三次方定律;该两种合金γ'相长大方式分别为界面控制和扩散控制.
关键词:
高温合金
,
单晶合金
,
γ'相
,
稳定性
,
长期时效
