韩修柱
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单德彬
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徐文臣
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杜志慧
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张绪虎
宇航材料工艺
主要研究高强韧稀土镁合金筋板类构件等温精锻工艺及随后的锻件微观组织与性能的控制.通过Deform软件对典型筋板类构件的等温精锻工艺进行模拟研究,通过分析等温精锻工艺过程中金属材料的流动趋势及可能出现的问题,提出相应的解决方案,在随后的实验过程中,成功成形出具有高筋薄腹板的典型筋板类锻件.研究结果表明:筋板类构件等温精锻过程中在两个侧筋相交的位置充填最为困难,利用有限元方法对坯料尺寸进行优化设计,有效地改善了金属在复杂模具型腔内的充填能力,并降低了等温成形载荷,成形出表面质量良好的稀土镁合金精锻件.通过200℃时效63 h后,高强韧稀土镁合金筋板类构件的强度达到峰值,其峰值抗拉、屈服强度和延伸率分别为371、243 MPa和4.07％.β'相和长周期相在基体上的弥散分布是锻件获得较高强度的主要原因.锻件断口在未时效处理状态下主要为韧性断裂,而随着时效过程的进行,断裂方式逐渐转变为准解理断裂.
关键词:
筋板类构件
,
稀土镁合金
,
等温精锻工艺
,
时效工艺
韩修柱
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逢锦程
,
张绪虎
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单德彬
,
刘楚明
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.6.002
利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对原始锻态、等温锻造和时效处理后Mg-10Gd-2Y-0.5Zn-0.3Zr合金的微观组织进行分析研究.结果表明:等温锻造合金晶粒相对于原始锻态合金细化不明显,但大量的第二相在基体中的弥散析出是等温锻造合金强度略有上升的主要原因;合金在200℃时效过程中,随着时效时间的延长,越来越多细小颗粒及层片状强化相在基体中析出,其最优的时效工艺为200℃/60h;峰值时效合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为379 MPa、245 MPa和4.6％;β’相和长周期相(long period stacking order,LPSO)的大量弥散地在基体中析出是峰值时效合金的主要强化机制.
关键词:
等温锻造
,
时效工艺
,
长周期相
,
强化机理
