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超声冲击载荷对CP3钛合金焊接接头残余应力的影响

黄丽婷 , 陈明和 , 谢兰生 , 张长清

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.1.009

首先建立了焊接过程及超声冲击过程有限元模型,得到超声冲击处理前后CP3钛合金焊接焊缝处残余应力分布规律;基于模拟仿真结果,进行了相应的工艺试验研究,以不同大小冲击载荷对焊缝处进行全覆盖冲击,采用小孔法测量不同处理条件下的残余应力值.结果表明,采用超声冲击处理方法,可将焊缝处的高值残余拉应力转化为压应力,残余应力降幅达到125%以上;随着冲击力的增加,压应力的幅值不断增大,但当冲击力达到60N后,压应力将趋于稳定,不再增加.

关键词: CP3钛合金 , 激光焊接 , 超声冲击 , 残余应力

高应变速率下两种损伤容限型钛合金的动态压缩变形行为

张长清 , 谢兰生 , 陈明和

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201602022

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置在1000~8000 s-1应变速率范围内分别对TC4-DT 和 TC21两种损伤容限型钛合金进行了动态压缩试验,并利用扫描电子显微镜和光学显微镜观察了其断口形貌和显微组织。结果表明:两种钛合金都表现出一定的应变速率增强、增塑效应,在相同应变速率下 TC21钛合金的流变应力要比 TC4-DT 钛合金的大;两种钛合金均表现为剪切破坏,断口上均交替分布着韧窝区和平滑区,与 TC21钛合金相比,在相同的应变速率下 TC4-DT 钛合金的韧窝数量更多,延伸得更长;TC21钛合金中没有明显的绝热剪切带,而 TC4-DT 钛合金中有明显的绝热剪切带,其宽度随应变速率的增加而增大,同时沿剪切带方向还伴随着裂纹的萌生、扩展和聚合。

关键词: 动态压缩 , 钛合金 , 断口形貌 , 绝热剪切带

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