康福伟
,
张国庆
,
李周
,
孙剑飞
,
沈军
,
曹福洋
,
李庆春
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.003
采用Gleeble-3500热模拟实验机对新型喷射成形镍基高温合金在1050～1140 ℃, 应变速率为0.01～10.0 s-1, 最大工程应变量为80%的条件下, 进行了等温恒应变轴向压缩热变形实验.确定了该合金最佳热变形条件为温度1050 ℃, 应变速率10.0 s-1, 工程应变量20%～60%;分析了变形条件对流变应力、峰值应力及软化系数的影响规律, 在相同的应变速率下, 随着温度的升高, 峰值应力降低;在相同的实验温度下, 随着应变速率的升高, 峰值应力降低;软化系数增加.计算了该喷射成形合金的热变形激活能为920.74 kJ*mol-1, 从而确定了该合金的本构方程, 经验算此方程较好地描述该合金的变形特点.
关键词:
喷射成形
,
高温合金
,
热变形
,
激活能
杨冬野
,
曹福洋
,
许文勇
,
左欣
,
李周
,
张国庆
,
孙剑飞
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.07.011
进行了不同温度、频率和应力比条件下喷射成形GH738合金紧凑拉伸(CT)试样的疲劳裂纹扩展试验,分析了相应条件下的疲劳裂纹扩展速率及其对疲劳裂纹扩展行为的影响规律.结果表明:随着温度的升高,裂纹扩展速率略有加快;加载频率降低,疲劳裂纹扩展加速;裂纹扩展速率da/dN随应力比R的增大而增大.疲劳断口呈现多裂纹源特征,裂纹稳定扩展为疲劳条带机制.
关键词:
喷射成形
,
GH738
,
疲劳裂纹扩展
刘闪光
,
曹福洋
,
伊军英
,
赵信毅
,
曾静
,
宁志良
,
孙剑飞
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64463-1
研究减压速度对真空吸铸 A356合金充填行为和氧化膜卷入过程的影响。利用粒子图像测速仪通过水模拟方法观察充填行为，并获得速度场的变化规律。结果表明，介质流入型腔后，充型速度首先快速增加，随后随着减压速度的不同，充型速度的变化表现出3种不同情况：减压速度较大时，充型速度继续增加；减压速度合理时，充型速度保持不变；减压速度较低时，充型速度先降低后保持不变。充型速度越大，射流越严重，介质在重力作用下回落至液面时的速度越大，这是导致真空吸铸过程中氧化膜卷入的主要原因。推导了减压速度的设计原则，据此浇注了 A356合金铸件。测试了其四点弯曲强度，并利用韦伯统计评价了铸件的可靠性，证明了减压速度设计原则的准确性。
关键词:
A356 铝合金
,
真空吸铸
,
水模拟
,
表面湍流
,
薄壁铸件
,
氧化膜
康福伟
,
曹福洋
,
张雪敏
,
岳红彦
,
冯义成
稀有金属材料与工程
主要研究了喷射成形镍基高温合金的微观组织特征和时效硬化行为.合金经1140℃,8h固溶处理,然后在780℃,2～12 h时效处理.分别测试了合金显微硬度、析出相大小及形态、电导率和正电子湮没寿命与时效时间的关系.结果表明,在时效8h时,显微硬度达到最大值,此时y'长大到临界尺寸56 nm.然而,时效时间超过8h,合金显微硬度降低,这是由于y'长大超过了其临界尺寸.随着时效时间延长至6h,电导率快速增加到其最大值32％IACS,但是正电子湮没寿命则降低到最小值149 ps,在时效时间为10h时,正电子湮没寿命达到最大值297 ps.这是由在时效过程中y'尺寸的变化以及缺陷浓度的变化引起的.
关键词:
时效硬化
,
喷射成形
,
电导率
,
正电子湮没寿命
曹福洋
,
李培杰
,
范洪波
,
崔成松
,
李庆春
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.01.011
通过坐标跟踪法建立了沉积坯形状预测模型.该模型不但考虑沉积坯任何表面点自身位置变化对沉积效果的影响,同时考虑了该点温度和其它表面点位置对该点沉积效果的影响,其计算过程严格按照喷射成形的实际过程进行,可实时计算并记录沉积坯的形貌,并验证了计算效果.本文模型可用于多种工艺下喷射沉积坯的形状预测.
关键词:
喷射沉积
,
数值模型
,
坐标跟踪
,
快速凝固
曲迎东
,
崔成松
,
曹福洋
,
陈善本
,
李庆春
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.08.004
采用神经网络技术建立了沉积坯特征尺寸模型,该模型描述了喷射成形关键工艺参数对沉积坯尺寸的影响规律,模型输出的相对误差为6.58%,RMS(均方差)为0.372mm.模型的仿真结果给出了沉积坯尺寸的变化规律,其中稳态仿真结果可用于预先确定喷射实验中所采用的合适工艺参数;而动态仿真结果表明,雾化气体压力和沉积器平移速度对沉积坯几何尺寸都有较大影响,其中沉积器平移速度具有调节范围大的优点,成为调节沉积坯几何尺寸较合适的工艺参数.
关键词:
喷射成形
,
神经网络模型
,
沉积坯
,
特征尺寸
康福伟
,
孙剑飞
,
曹福洋
,
李周
,
张国庆
稀有金属材料与工程
采用喷射成形技术制备一种新型镍基高温合金,并对其进行热等静压处理.在Gleeble-3500热力模拟试验机上进行热压缩试验,利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)等方法对其变形机制进行研究.结果表明,高应变速率(10 s-1)下变形,摩擦产生的热量使试样的实际变形温度高于名义变形温度,促进了动态再结晶组织的形成;高应变速率下形成的孪晶可进一步激发滑移变形,而亚晶内形成的大量位错对变形起到协调作用,保证了变形顺利进行;建立了再结晶晶粒尺寸模型,表明随应变速率的增加,晶粒尺寸减小,合金变形能力增加,这与实验结果相一致.
关键词:
喷射成形高温合金
,
动态再结晶
,
应变速率
,
位错
,
孪晶
张雪敏
,
曹福洋
,
岳红彦
,
冯义成
,
郭二军
,
康福伟
稀有金属材料与工程
利用Gleeble-1500D热模拟试验机,在变形温度为960～1050℃,应变速率为0.01～10 s-1范围内对TC11钛合金进行等温恒应变速率压缩实验.通过真应力-真应变曲线,分析了变形温度和应变速率对流变应力的影响规律,并在Arrhenius双曲正弦型方程的基础上建立了适用于TC11钛合金热变形的本构方程.误差分析表明所建立的本构方程与实验值吻合较好,为制定TC11钛合金锻造工艺提供了理论依据.
关键词:
TC11钛合金
,
热变形
,
本构方程
