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基于微观偏析模型的连铸方坯内裂纹敏感性研究

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00317

建立了YQ450NQR1钢连铸方坯的微观偏析模型,研究了在不同冷却速率的凝固过程中钢中主要溶质元素C,Si,Mn,P和S的晶间偏析行为及其对固-液两相区特征温度,即零强度温度(zero strength temperature,ZST),零塑性温度(zero ductility temperature,ZDT)及黏滞性温度(liquid impenetrable temperature,LIT)的影响.在此基础上定义了内裂纹敏感性指数(IICS),并对YQ450NQR1钢连铸方坯内裂纹敏感性进行了表征.结果表明:IICS值越趋近于l,铸坯内裂纹敏感性越大.此外,还建立了描述IICS与冷却速率(CR)关系的内裂纹敏感性模型,并对其进行验证,结果表明,该模型能够定量描述非均匀冷却条件下YQ450NQR1钢连铸方坯的内裂纹敏感性.

关键词: 连铸方坯 , 非均匀冷却 , 微观偏析 , 内裂纹敏感性

刘军威 , 彭晓东 , 王宝 , 魏国兵 , 谢卫东 , 杨艳 , 刘明朴

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60071-6

关键词:

Ti-Cr合金高温氧化行为的研究

黄旭 , 孙福生 , 王宝 , 李臻熙 , 曹春晓

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2000.03.004

研究了Ti-11Cr,Ti-13Cr和Ti-15Cr合金600℃及800℃高温氧化行为.研究结果表明,相同温度下,Cr含量越高,氧化增重越小.相同合金,温度愈高,氧化增重愈大.随着温度升高,Cr含量对氧化速度的影响显著增大.随着Cr含量升高,氧化膜的晶粒尺寸减小,粘附性和抗开裂剥落性增加.并讨论了Cr含量对Ti-Cr合金高温氧化行为的影响机理.

关键词: Ti-Cr合金 , 高温氧化 , 阻燃钛合金

航空发动机用TC11钛合金抗点燃性能及机理研究

弭光宝 , 曹春晓 , 黄旭 , 曹京霞 , 王宝

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.4.008

采用摩擦点燃方法研究摩擦接触压力P和预混气流氧浓度c0对TC11钛合金抗点燃性能的影响,建立定量描述TC11钛合金抗点燃性能的P-c0关系,并结合原位观察、SEM和EDS等手段给出TC11钛合金点燃与抗点燃的微观机理.结果表明,TC11钛合金的P-c0关系曲线符合抛物线规律,P从0.05MPa增至0.25MPa时,点燃对应的c0降低约32.5％;TC11钛合金点燃的c0至少比TC4钛合金高20％,即TC11钛合金的抗点燃性能显著高于TC4钛合金;摩擦过程产生强烈的火花,着火首先发生在具有原生金属表面的微凸体上;点燃过程形成燃烧区、熔凝区、热影响区和过渡区四个具有不同特征的区域;富Al和Mo的钛基固溶体相降低热影响区Ti向熔凝区的扩散速率,限制燃烧区Ti与O的优先反应,并与熔凝区O的大量固溶共同阻止O向热影响区的继续扩散,从而提高微凸体的抗点燃性能.

关键词: 航空发动机 , TC11钛合金 , 阻燃性能 , 摩擦点燃 , 机理 , 钛火

热处理对Ti-35V-15Cr-0.15Si-0.05C合金热稳定性能的影响

赵红霞 , 黄旭 , 王宝 , 雷力明

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.07.014

通过对Ti-35V-15Cr-0.15Si-0.05C合金轧制环件取样进行热处理和热稳定性能实验,研究了850℃和950℃固溶处理和950℃固溶后在600℃和700℃实效后的热稳定性能和微观组织.结果表明:合金仅经过固溶处理α相析出不明显,而经过固溶加时效处理后α相在晶界和晶内大量析出,在热稳定性能测试时,经过540℃100h热暴露后,α相进一步析出.合金α相是影响合金拉伸性能的主要因素,在晶界析出的连续α相导致合金塑性急剧下降；通过850℃固溶热处理能够获得较好的室温拉伸和热稳定性能.

关键词: 阻燃钛合金 , 微观组织 , 热暴露 , α相 , 碳化物

水泥回转窑筒体裂纹形成原因分析

张汉谦 , 王宝 , 吴宇 , 温向军

腐蚀科学与防护技术

利用断口分析、光学金相、扫描电镜等手段,研究了回转窑简体裂纹性质和形成机理.

关键词: 回转窑 , null , null

铸态阻燃钛合金的热加工图与变形机制研究

孙欢迎 , 曹京霞 , 王宝 , 黄旭 , 曹春晓

稀有金属材料与工程

在热模拟试验机上对铸态组织的阻燃钛合金(Ti-35V-15Cr-Si-C)进行了等温恒应变速率热压缩试验,温度范围为900～1200℃,应变速率范围为10-3～1 s-1,测试了其真应力-真应变曲线并对曲线上的应力σ突降进行了解释.基于动态材料模型建立了合金的热加工图,结合微观组织观察,确定了3个不同区域的高温变形机制:温度900～1030℃、应变速率小于0.1 s-1时,变形机制为动态回复和连续动态再结晶;温度大于1030℃、应变速率小于0.1 s-1时,功率耗散效率η出现峰值,除了动态回复和连续动态再结晶,还出现碳化物溶解现象;高应变速率(ε大致在0.01～1 s-1之间)区,是合金的变形失稳区域,较低温度时失稳机制为局部流动,高温失稳与碳化物溶解有关,ε=1 s-1时组织演变特征是项链状动态再结晶.

关键词: 阻燃钛合金 , 热加工图 , 变形机制 , 动态回复 , 动态再结晶

阻燃钛合金高温变形行为研究

孙欢迎 , 曹京霞 , 王宝 , 王旭 , 黄旭 , 曹春晓

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.008

通过等温恒应变速率热模拟压缩试验,研究了一种铸态组织的阻燃钛合金在变形温度900~1200℃,应变速率0.001～1s-1下的高温流变应力和组织演变,计算了变形激活能及应力指数,并给出了该合金变形的本构方程.结果表明,此种阻燃钛合金高温变形是扩散控制的过程,软化机制以动态回复为主,但在应变速率较高时会发生项链状动态再结晶,而在应变速率较低时会发生连续再结晶,合金中的碳化物形貌在高温变形过程中也会发生转变.

关键词: 阻燃钛合金 , 热变形 , 变形机制 , 组织转变