苏彦庆
,
郭景杰
,
丁宏升
,
盛文斌
,
李邦盛
,
贾均
,
贺跃辉
,
欧阳鸿武
,
刘文胜
,
内伯云
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.05.007
利用真空感应凝壳熔炼设备熔铸了TiAl合金483Q发动机的排气阀门坯件,经热等静压及机械加工后所制得的TiAl合金排气阀门重量比原材质的减少了49.3%.483Q台架试验测试结果表明,TiAl合金适宜于制造483Q发动机排气阀门.
关键词:
TiAl合金
,
发动机
,
排气阀门
,
台架试验
范学燚
,
王亮
,
杜志强
,
苏彦庆
,
骆良顺
,
张建兵
,
许纪刚
,
徐达鸣
,
郭景杰
稀有金属材料与工程
通过使用ansoft软件对筒形薄壁件在不同励磁电流的行波磁场作用下的电磁力进行了分析,进一步研究了行波磁场的励磁电流对合金充型能力以及铸件外表面缩陷的影响.结果发现:行波磁场影响合金充型能力的同时也影响了铸件凝固表面质量;随着励磁电流强度的增加,合金充型能力成平方倍的提高,同时也成平方倍的增加了铸件表面缩陷发生的几率;相同励磁电流强度下,励磁电流频率对合金充型能力存在最优值;励磁电流频率在1000 Hz以下变化时,随着励磁电流频率的降低铸件表面缩陷发生的可能性不断减小.
关键词:
薄壁件
,
行波磁场
,
励磁电流
,
充型
,
表面缩陷
傅恒志
,
丁宏升
,
陈瑞润
,
毕维生
,
王艳丽
,
白云峰
,
徐达鸣
,
苏彦庆
,
郭景杰
稀有金属材料与工程
介绍了针对高活性Ti及TiAl合金电磁冷坩埚定向凝固技术的研究结果.通过系统地对近矩形冷坩埚电磁场、温度场及其耦合作用的实验及分析,初步建立了温度、电磁压力与半悬浮熔体间以及它们与电磁冷坩埚系统主要参数之间的规律性关系.在此基础上制备出冶金质量较好具有定向凝固组织的Ti合金及TiAl金属间化合物的近矩形截面样件.
关键词:
冷坩埚
,
定向凝固
,
电磁场
,
TiAl合金
薛冠霞
,
王同敏
,
苏彦庆
,
蔡少武
,
许菁菁
,
李军
,
郭景杰
,
李廷举
稀有金属材料与工程
模拟研究了TiAl合金感应凝壳熔炼过程的热场和流场分布,探讨了安培匝、电源频率以及坩埚与感应线圈的相对位置等电磁参数对热及流场分布的影响规律,模拟模型通过实验测得的磁感强度以及搅拌驼峰高度进行了有效验证,并对模拟结果进行了详细的分析讨论.
关键词:
感应凝壳熔炼
,
模拟
,
搅拌驼峰
,
热场
,
流场
苏彦庆
,
刘畅
,
毕维生
,
丁宏升
,
李邦盛
,
关兴举
,
郭景杰
,
贾均
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
采用区域重熔定向凝固技术制备了Ti-5Al合金定向凝固试样,研究了不同参数下的凝固组织.结果表明,该合金在定向凝固过程中一次凝固可以以胞晶形式实现定向生长,胞晶内α2/y片层方向与生长方向成45°或90°.凝固过程中稳定相β及亚稳相α同时存在,并以胞状生长,存在竞争而引起的交替现象.降速生长时定向组织比较理想.淬火实验表明,在大过冷度下亚稳α相作为领先相析出.
关键词:
Ti-45Al合金
,
定向凝固
,
胞晶
,
片层
陈瑞润
,
丁宏升
,
郭景杰
,
梁富振
,
张子钦
,
毕维生
,
刘林
,
傅恒志
材料科学与工艺
为有效利用冷坩埚,更优控制工艺参数,获得良好冶金质量的铸棒,计算了冷坩埚连续熔铸与定向凝固Ti6A14V温度场,对冷坩埚熔凝条件下的边界条件、驼峰和运动单元作相应处理.计算结果表明:在52 kW,抽拉速度为1.2、3、4.8、6 mm/min时,随抽拉速度增加,送料棒熔化量减小,驼峰过热度变小,凝固界面位置下移,形状变凹;抽拉速度为1.2 mm/min时为平凝固界面.在抽拉速度为3 mm/min,功率为44、48、52 kW和56 kW时,随功率增大,送料棒熔化区域变大且过热度增加,驼峰体积增大且过热度增加,凝固界面位置下移,形状变凹;48 kW时为平凝固界面.工艺参数对凝固界面的影响计算结果与实验结果基本一致.
关键词:
冷坩埚
,
凝固界面
,
温度场
,
数值计算
陈瑞润
,
丁宏升
,
郭景杰
,
梁富振
,
张子钦
,
毕维生
,
刘林
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
为有效利用冷坩埚,更优控制工艺参数,获得冶金质量良好的铸棒,本文对冷坩埚连续熔铸与定向凝固Ti6Al4V温度场进行计算.根据电磁场的感应加热形成上下料棒、电磁压力形成驼峰的情况确定边界条件;采用抛物线逼近确定驼峰形状;对运动单元所处位置的识别实现连铸过程.对功率52 kW、速度为3 mm/min的条件下进行计算.结果表明,料棒在45 s时开始熔化,在70 s时形成驼峰,然后熔体获得一定的过热度,形成凝壳,在115 s熔体达到最高温度;抽拉过程中上送料能完全熔化,温度场基本稳定,凝固界面的形状和位置基本不变,凝固界面的形状为中间平直、两端上翘,传热基本以轴向传热为主.相同条件下进行实验,实验结果与计算结果相符合,从而证明计算程序在计算冷坩埚连续熔铸与定向凝固温度场是有效的.
关键词:
冷坩埚
,
定向凝固
,
温度场
,
数值计算
李勇
,
刘国怀
,
王昭东
,
付天亮
,
李新中
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
傅恒志
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00703
在Bridgman定向凝固炉中对Ti-46Al-(8,9,10)Nb合金进行定向凝固实验,研究了生长速率和Nb含量对TiAl-Nb合金的微观组织、相变路径以及溶质偏析的影响,获得了定向凝固TiAl-Nb合金相变过程与微观组织选择图.结果表明,生长速率的增加使得固/液界面发生了平界面-胞状界面-枝晶界面转变,并促进完全β相凝固转变为具有L+β→a包晶反应凝固过程,最终组织由a2/γ层片组织转变为具有a2/γ层片和B2相的多相组织.溶质Nb的添加对β相具有稳定作用,促进了完全β相凝固过程的发生以及a2/γ层片和B2相多相组织的形成.生长速率和Nb含量对相变过程和微观组织的影响与溶质偏析(S型偏析,β型偏析)过程密切相关.其中S型偏析程度的提高有利于促进包晶反应的发生,从而导致最终组织发生严重的溶质偏析以及大量B2相在枝晶心部的集中分布.β型偏析中溶质Nb在残余β相中的富集是形成B2相的主要来源,Nb的富集程度直接决定了B2相的形态和尺寸.根据关于生长速率和Nb含量的Ti-46Al合金相变过程和微观组织选择图可知,选择较高的Nb含量和较低的冷却速率能获得完全β相凝固过程,可以得到组织分布均匀、溶质偏析程度较低的定向凝固组织.
关键词:
TiAl-Nb合金
,
定向凝固
,
微观组织
,
溶质偏析
王富鑫
,
骆良顺
,
王亮
,
张东徽
,
李新中
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
傅恒志
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00326
对Al-xCu (x=30,40,45,50,质量分数,％)合金凝固组织进行了系统的观察.结果表明,随合金中Cu含量由30％(质量分数,下同)增加到50％,合金中初生Al2Cu相形貌由枝晶状逐渐转变为棱面状,表明Al2Cu相的生长方式由非小平面生长转变为小平面生长.冷却速率对初生Al2Cu相生长形貌具有重要影响,冷却速率较低时,初生Al2Cu相为规则的棱面状;随着冷却速率增大,初生Al2Cu相逐渐转变为不规则的非棱面状,表明Al2Cu相的生长方式由小平面生长转变为非小平面生长.对凝固过程中初生Al2Cu相形貌转变研究发现,Cu含量为45％时,初生Al2Cu相形貌由枝晶状向方形转变;Cu含量增加到50％时,初生Al2Cu相形貌由枝晶状转变为网状.
关键词:
Al-Cu合金
,
Al2Cu相
,
生长形貌
王亮
,
吴晓明
,
王富鑫
,
骆良顺
,
苏彦庆
,
史亚鸣
,
郭景杰
,
傅恒志
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160224
以真空非自耗电弧炉制备的低成本Ti－6Al－2.5V－1.5Fe－0.15O合金为对象，研究了不同冷却速率下固溶及时效温度对合金组织及性能的影响，发现固溶温度主要影响初生α相的含量.固溶冷却方式影响α的类型.单相区固溶时，初生α相消失，β晶粒内出现α片层集束，固溶淬火组织主要由残余未转变的β相以及针状的α′；随着固溶温度的升高，针状马氏体α′相增多；两相区固溶后，时效组织均有固溶时产生的α相、时效α相以及残留的β相.时效温度较低时，α相形核能较低，元素扩散困难，需借助过饱和β相析出弥散相形核，因而针状α相细小而弥散；时效温度升高，α相形核以及长大驱动力大，时效α相易长大变粗.经固溶时效处理，合金强度随着温度升高先小幅升高后显著降低，塑性先增大后因晶界粗化以及粗片状α集束而降低.
关键词:
Ti合金
,
固溶温度
,
时效温度
,
合金组织
,
力学性能
