侯红亮
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李志强
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王亚军
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关桥
中国有色金属学报
钛合金热氢处理技术是利用氢致塑性、氢致相变以及钛合金中氢的可逆合金化作用以实现钛氢系统最佳组织结构、改善加工性能的一种新体系、新方法和新手段, 利用该技术不仅可以改善钛合金的加工性能, 而且可以提高钛制件的使用性能, 降低钛产品的制造成本, 提高钛合金的加工效率.综述了钛合金中氢对改善压力加工、扩散加工、机械加工和铸造钛合金变质加工的组织、力学性能和加工性能的作用, 简要分析了其改性机理, 展望了钛合金热氢处理技术的应用前景.
关键词:
钛合金
,
氢
,
氢致塑性
,
氢致相变
李菊
,
关桥
,
史耀武
,
郭德伦
,
杜欲晓
,
孙永春
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.03.003
采用数值模拟和试验相结合的方法对比研究了钛合金常规钨极氩弧焊(GTAW)及带热沉的钨极氩弧焊,即动态控制低应力无变形(DC-LSND)GTAW焊接过程中纵向应变场的形态与发展历史.DC-LSND GTAW焊接过程中,由于紧随热源之后热沉冷却介质的急冷作用,使得热沉作用部位产生强烈收缩,热源与热沉之间的极大温度梯度,对高温金属产生较强的拉伸作用,使得焊缝中拉伸塑性应变增大,近缝区压缩塑性应变减小,焊缝与近缝区的不协调应变减小.DC-LSND焊时,不但可以降低残余应变,减小变形;而且,在所选用的焊接条件下,DC-LSND GTAW焊缝中甚至还可获得拉伸的不协调应变.
关键词:
钛合金
,
钨极氩弧焊
,
热沉
,
有限元法
,
应变场
李菊
,
关桥
,
史耀武
,
郭德伦
,
杜欲晓
,
孙永春
中国有色金属学报
采用数值模拟和实验相结合的方法研究了钛合金TC4薄板常规及带热沉的钨极氩弧焊焊接过程中温度及应力应变的分布,考察了热沉对温度场和应力应变场的影响规律,探讨了使用该技术实现应力和变形控制的机理.结果表明:带热沉的钨极氩弧焊焊接过程中,紧随热源之后热沉急冷作用使得试件形成马鞍形温度场,而热沉作用部位温度最低.热沉作用部位的急冷收缩对周围金属产生拉伸作用,使得焊缝及近缝区金属升温过程中产生的压缩塑性应变减小,冷却过程中产生的拉伸塑性应变增大,接头中不协调应变减小,残余应力降低.实验测量与有限元模拟结果吻合良好,证实了采用热沉控制应力与变形的有效性和有限元模型的正确性.
关键词:
钛合金
,
钨极氩弧焊
,
热沉
,
温度场
,
应力场
,
应变场
,
有限元法
邓云华
,
关桥
,
陶军
,
吴冰
,
王西昌
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00105
以电子束为热源,采用不同的束流功率对TC4钛合金进行刚性拘束热自压连接,测试分析了连接接头界面焊合质量、组织和力学性能.同时,在实验基础上对刚性拘束热自压连接热应力应变过程进行有限元数值分析,实验研究和数值模拟相结合分析了束流功率对连接接头界面焊合质量以及组织和性能的影响规律.结果表明,束流功率增加,加热温度、高温区停留时间、高温区体积以及界面金属压缩塑性变形随之增加,促进界面两侧原子扩散,界面焊合质量提高.束流功率显著影响连接接头组织,小束流功率加热时能获得组织均匀的连接接头,大束流功率加热时,界面加热区产生针状α相,且α/a相界取向差主要位于59.85°附近,呈现出在同一β相晶粒内部产生的特点.连接接头的力学性能受界面焊合率和加热区组织共同影响,束流较小时,界面未焊合缺陷多,结合强度低;束流较大时,加热区发生显著组织转变,晶粒粗大,接头塑性差.束流功率为330W时,接头组织均匀且界面焊合质量好,获得综合力学性能优异的连接接头.
关键词:
热自压连接
,
热应力-应变过程
,
束流功率
,
显微组织
,
力学性能
邓云华
,
关桥
,
吴冰
,
王西昌
,
陶军
稀有金属材料与工程
提出了一种新的固相连接方法——刚性拘束热自压连接技术,基本原理是:在无外力作用的条件下,利用集中热源非熔化局部加热刚性拘束的待连接材料,形成热弹塑性应力应变场,对连接处热塑性状态金属产生自挤压,实现扩散和固相连接.在真空条件下,利用电子束热源对TC4进行了刚性拘束热自压连接,验证了刚性拘束热自压连接的可行性,并分析了连接温度对刚性拘束热自压连接的影响.结果表明:热自压连接方法原理可行,加热温度显著影响钛合金接头的组织和性能,在TC4合金相变点以下温度加热时,接头组织均匀,综合力学性能优异.
关键词:
刚性拘束热自压连接
,
钛合金
,
组织
,
力学性能
,
扩散
