赵冰
,
侯红亮
,
李志强
,
廖金华
,
锁红波
,
任学平
,
吕政
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.001
采用电子束自由成形的方法成形出TC4钛合金板材,然后进行热轧,通过分析不同轧制工艺条件下的微观组织,研究了轧制工艺参数对电子束自由成形板材微观组织的影响规律.研究表明,与电子束自由成形后的板材相比,经轧制或轧制后热处理的板材组织主要是热机械加工组织,原始组织中的孔洞也得到弥合.轧制变形是改善电子束自由成形后钛合金组织的一种有效手段.
关键词:
电子束自由成形
,
热轧
,
微观组织
,
轧制温度
,
变形量
,
道次
王哲磊
,
任学平
,
侯红亮
,
王耀奇
,
逯伟
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150401
为了确定气体捕捉法制备泡沫Ti－6Al－4V等温发泡过程中孔隙率和微观孔洞的变化规律，在不同发泡温度及发泡时间下制备了泡沫Ti－6Al－4V．运用阿基米德原理对泡沫Ti－6Al－4V的孔隙率进行测量，通过OM和SEM对其微观特征进行观察．研究表明：泡沫Ti－6Al－4V的孔隙率及孔径均随等温发泡温度升高而增加；但当发泡温度大于950℃时，孔隙率和孔径均减小，且孔洞形态由球形变成多边形，这是由于基体内生成大尺寸β相造成的．增加发泡时间能以促进孔洞长大的方式提高泡沫Ti－6Al－4V的孔隙率，球形孔洞数量随着发泡时间的增加逐渐增多．经950℃／10 h发泡得到了孔隙率34．2％、孔径平均值156μm、孔洞为球形且分布弥散的泡沫Ti－6Al－4V．
关键词:
泡沫钛
,
等温发泡
,
气体捕捉法
,
Ti-6Al-4V合金
,
粉末冶金
任学平
,
丁腾飞
,
司振九
,
杨筠凝
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140690
如何提高铸坯表面质量来满足连铸生产要求，这是当前连铸技术发展的一项重要课题，而结晶器振动曲线的形状是影响铸坯质量的重要因素之一。现场的结晶器振动机构不可避免地存在间隙及摩擦，这些非线性因素对结晶器位移的影响是值得理论和实践探讨的。基于ADAMS仿真分析软件，创建结晶器驱动机构模型，虚拟仿真理想模型状态下结晶器振动的位移曲线，以及仿真模型在含有间隙和摩擦两因素时结晶器振动的位移曲线。研究结果表明，间隙是影响振动位移曲线的主要因素，而运动副摩擦、铸坯阻力在理想模型状态下对结晶器振动位移曲线的影响不大，但在含有间隙的机构中，会导致振动曲线的形状突变更加明显。
关键词:
结晶器
,
位移曲线
,
ADAMS
,
间隙
,
摩擦
许荣昌
,
唐荻
,
任学平
,
侯宏亮
,
王耀奇
,
温永红
钢铁研究学报
金属材料的界面结合特性是累积叠轧焊技术的关键，在多功能强力热轧机上利用ARB工艺分别对Q235钢和L2纯铝进行了累积叠轧焊自身界面结合特性的试验研究。重点研究了累积叠轧焊材料的界面结合特性，界面结合强度，界面断裂特性，材料组织状态对界面结合的影响。研究结果表明：材料的界面结合性能不仅与首次压下量、变形温度有关，而且，在再结晶温度以下，累积叠轧次数与首次临界变形量共同决定了材料的显微结构，从而决定了材料的界面结合特性，当累积次数超过2次时，材料的界面结合接近基体强度。
关键词:
金属材料;累积叠轧焊;界面特性
曲海涛
,
任学平
,
侯红亮
,
赵冰
稀有金属材料与工程
利用磁控溅射,采用钛靶和铝靶按照一定功率比在SiC纤维表面沉积钛与铝,制备SiC纤维的Ti-Al基复合先驱丝,按密排堆垛置于包套之中并经热等静压制备碳化硅纤维增强钛铝基试样.通过扫描电镜观察组织形貌,研究热等静压及真空热处理对组织结构、界面反应层的影响,应用XRD与能谱分析,研究磁控溅射功率对原子比的影响以及钛铝原位反应过程中相比例的变化规律,采用差示扫描量热法(DSC,differential scanning calorimetry)对钛铝反应进行动力学分析.结果表明,钛靶与铝靶的溅射功率直接影响钛铝的原子比,TC4和Al靶功率分别为l3和4.5 kW/m2,其铝含量为27at％; TC4和Al靶功率分别为13和8.3 kW/m2,其铝含量为49at％.此外,动力学研究表明,Al3Ti是钛铝反应的优先生成相,随着Al的扩散,逐渐形成TiAl、Al2Ti和Ti3Al,但经过Al的充分扩散,其最终形成的稳定相取决于钛铝的原子比,若原子比为1∶1,则最终形成TiAl相,且不同原子比区域形成的TiAl、Ti3Al可共存.
关键词:
碳化硅纤维
,
钛铝
,
原位合成
,
动力学
,
磁控溅射
王哲磊
,
任学平
,
侯红亮
,
王耀奇
,
逯伟
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.11.001
对气体捕捉法制备泡沫Ti-6A1-4V过程中未发泡的坯料进行置氢处理,然后再进行等温发泡.运用阿基米德原理对发泡后坯料孔隙率进行测量.通过OM和SEM对坯料内部微观特征进行观察.研究氢对坯料等温发泡过程的影响规律及作用机制.结果表明:质量分数为0.15％的氢能将坯料最佳发泡温度降低60℃,即在890℃下孔隙率可达到32.88％(体积分数),孔径达到160μm,孔洞分布弥散的泡沫Ti-6Al-4V.主要机理:氢以降低坯料(α+β)/β相转变温度的方式,提高基体内塑性较好的β相比例,并能在一定程度上软化α相,降低坯料高温流变应力,进而降低最佳发泡温度.
关键词:
泡沫Ti-6Al-4V
,
氢
,
等温发泡
,
气体捕捉法
曾莉
,
王小俐
,
崔岩
,
任学平
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.3.008
采用无压浸渗法制备出结构/热控一体化的高体份(～55%)SiCp/Al复合材料.对该复合材料进行了高温(高于基体熔点)压缩实验.利用XRD和SEM观察分析了高温压缩参数对复合材料相组成及组织形态的影响.研究结果表明:高温压缩后高体份SiCp/Al复合材料的相组成仍为Al,SiC及少量Si和Mg2Si,该复合材料具有较好的高温稳定性;高体份SiCp/Al复合材料高温压缩变形后,基体仍保持连续,颗粒在压力作用下会翻转、部分颗粒会破碎,颗粒尺寸及分布均匀性等组织特性受高温变形参数控制.随着变形温度的升高和应变速率的减小,SiC颗粒的尺寸一致性、圆整度及分布均匀性有所提高;高体份SiCp/Al能复合材料在基体熔点以上的材料状态可视为粘流体,并可认为其具有一定的流动性.变形温度和应变速率对复合材料流动性的影响,使复合材料高温压缩后组织特性呈现四个阶段.
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
高温压缩
,
粘流体
,
相
,
组织
田亚强
,
陈晓辉
,
侯红亮
,
任学平
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.05.007
采用扫描电镜观察、粉末镶嵌试样、XRD和模压成形等方法,研究了置氢(H,wt%)对TC21合金粉末颗粒形貌、表面状态、显微组织、相组成、显微硬度和压制性能等的影响.结果表明:置氢TC21粉末颗粒形貌为不规则状,粉末主要由亮相α相及暗相β相组成,颗粒显微组织呈片状、α/β集束状和网篮状.随置氢量的增加,置氢TC21粉末显微硬度呈降低趋势;α相逐渐减少,β相逐渐增多,并且有少量的α"相生成;粉末的压缩性能呈先变差后变好的不明显变化趋势,成形性能先变差又逐渐变好,置氢量0.10 wt%,0.39 wt%TC21粉末压制性能较好,置氢量0.22 wt%的TC21粉末的压制性能最差.
关键词:
置氢
,
TC21钛合金粉末
,
置氢量
,
物理性能
,
压制性能
许荣昌
,
唐荻
,
任学平
,
侯宏亮
,
王耀奇
,
温永红
钢铁研究学报
金属材料的界面结合特性是累积叠轧焊技术的关键,在多功能强力热轧机上利用ARB工艺分别对Q235钢和L2纯铝进行了累积叠轧焊自身界面结合特性的试验研究.重点研究了累积叠轧焊材料的界面结合特性,界面结合强度,界面断裂特性,材料组织状态对界面结合的影响.研究结果表明:材料的界面结合性能不仅与首次压下量、变形温度有关,而且,在再结晶温度以下,累积叠轧次数与首次临界变形量共同决定了材料的显微结构,从而决定了材料的界面结合特性,当累积次数超过2次时,材料的界面结合接近基体强度.
关键词:
金属材料
,
累积叠轧焊
,
界面特性
袁清华
,
张文明
,
黄重国
,
任学平
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.04.005
采用普通工业TC4板料,在MTS高温拉伸试验系统上进行了不同变形条件的恒速拉伸试验,研究材料的高温变形行为.分析了5类通用高温本构关系对该材料真实应力应变曲线的拟合情况.最终,采用经典的Kumar模型建立了TC4的高温本构关系.利用MARC分析TC4机身盒形零件的气压成形过程,依据正交试验原理确定FEA仿真方案,并对成形模具进行了设计.以壁厚标准差为评价指标,采用极差分析法确定各因素对指标的影响程度和最佳工艺参数,并通过气压成形试验获得满足质量要求的零件.
关键词:
TC4(Ti-6Al-4V)
,
本构关系
,
气压成形
,
有限元分析
