司家勇
,
韩鹏彪
,
昌霞
,
张继
钢铁研究学报
采用热模拟实验研究了变形参数(应变量、变形温度、应变速率)对Ti465Al25V10Cr03Ni合金微观变形组织的影响。研究结果表明，在应变量逐渐增加的热压缩变形过程中，一定变形量后开始出现层片弯曲、折曲或破碎，随着应变量的增加，动态再结晶形成的等轴晶粒增多，残余层片团减少。变形温度对钛铝合金的变形组织有着显著影响，提高热变形温度，有利于合金中的动态再结晶以及变形组织的均匀化，降低残余层片团的体积分数。较低的应变速率能促进变形时的动态再结晶，有利于提高变形组织的均匀性。还对γTiAl合金动态再结晶新晶粒形成过程进行了讨论。
关键词:
TiAl合金;高温变形;变形组织
昌霞
,
韩鹏彪
,
司家勇
,
张继
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2009.01.013
对比观察含Hf和不含Hf的TiAl合金的变形组织和热处理组织,发现在1 310 ℃/1h/AC热处理后均获得近全层片组织,平均晶粒尺寸为50～70 μm,γ相的体积分数为12%左右;退火温度升高至1 320 ℃,则均获得了全层片组织,平均层片团尺寸为200～300 μm. 在同为近全层片组织下进行力学性能试验发现:添加合金元素Hf,使TiAl合金800 ℃高温拉伸强度提高60 MPa和800 ℃,150 MPa应力持久寿命由84 h提高到128 h.
关键词:
微量Hf
,
近层片组织
,
高温性能
,
钛铝合金
司家勇
,
吴晓林
,
夏克农
,
张继
稀有金属材料与工程
采用有限元数值模拟方法研究了不同模具结构设计对TB2合金(Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al)等通道弯角挤压过程的影响.与传统模具几何设计特点相比,新型等通道弯角挤压模具设计的内转角半径要大于外转角半径且均与模具内壁相切.针对模具不同内转角半径和外转角半径对等通道弯角挤压过程的影响,分析了TB2合金等通道弯角挤压过程的变形行为和应变均匀性.结果表明,随着内转角半径分别从1 mm升高至3,5,7和9 mm,TB2合金等通道弯角挤压后的应变均匀性更好和挤压载荷明显增大,较小的外转角半径能够使TB2合金挤压后获得较好的应变均匀性.综合内转角半径和外转角半径的有限元分析结果,当外转角半径为4 mm,内转角半径为5 mm时,TB2合金经等通道弯角挤压后具有最为理想的应变均匀性分布.
关键词:
TB2合金
,
等通道弯角挤压
,
有限元分析
,
内转角半径
,
外转角半径
昌霞
,
司家勇
,
韩鹏彪
,
张继
钢铁研究学报
通过光学金相和扫描电镜观察,分析了Ti-46.5Al-2.5V-1.0Cr(at.%)合金中添加微量稀土Gd对其铸态和变形组织的影响.结果表明,含Gd的TiAl合金其铸造组织晶粒更细小,变形宏观组织中均匀变形区较大,变形组织中动态再结晶的体积分数高,层片分解较完全.
关键词:
TiAl合金
,
稀土元素
,
铸态组织
,
变形组织
杨川
,
刘小涛
,
司家勇
,
刘锋
,
江亮
中国有色金属学报
采用Gleeble3180D型热模拟试验机对热挤压态FGH96合金在变形温度1020~1140℃，应变速率0.001~1.0 s?1进行热压缩实验，分析真应力?真应变曲线，绘制热加工图。并针对热挤压态粉末冶金高温合金FGH96在热压缩温度低于1080℃时的开裂现象，利用热模拟压缩实验方法，确定在变形温度为1050℃、应变速率为0.001~1.0 s?1的热压缩变形过程中的开裂临界应变量，观察变形后试样的裂纹形貌和显微组织，并利用有限元分析方法对热压缩变形过程进行模拟。结果表明：试样中部位置受拉应力作用沿着变形方向产生鼓形变形，当达到临界应变量后，产生呈沿晶断裂的宏观裂纹，并且随着应变速率的减小，裂纹产生的临界应变量逐渐减小；在低应变速率条件下，在宏观裂纹产生之前，试样内部晶粒之间出现了微观开裂的现象，并造成应力下降。
关键词:
粉末冶金高温合金
,
FGH96合金
,
热加工图
,
热挤压工艺
,
热压缩实验
,
鼓形变形
,
宏观裂纹
司家勇
,
刘锋
材料导报
Inconel 718合金中δ相数量与形貌的控制是保证产品性能的关键因素.介绍了近年来Inconel 718合金中δ相对其组织与疲劳性能影响的研究进展.综述了合金中δ相的形成与析出、溶解规律,δ相与热变形参数间的对应关系及δ相对疲劳性能的影响.
关键词:
Inconel 718合金
,
δ相
,
组织
,
疲劳性能
司家勇
,
韩鹏彪
,
付明杰
,
张继
机械工程材料
采用高温热压缩试验了Ti-46.5Al-2.5V-1.OCr-O.3Ni合金在温度1000～1 200℃、应变速率0.001～1.0 s-1及应变量0%～70%内的热变形显微组织特征,分析了试验参数对变形组织的影响;在此基础上,建立了该合金高温变形过程组织演化的BP人工神经网络预报模型,并对其预刚结果的准确性进行了测试.结果表明:试验过程中随着应变量的加大、温度的升高和应变速率的降低,动态再结晶形成的等轴晶拉增多,残余层片团减少;所建立的预报模型能够较为精确地预测该合金在高温变形过程中的组织变化,对于动态再结晶体积分数的预测值和试验值之间的误差仅为2.82%,对于动态再结晶晶粒尺寸,误差值仅为0.22μm.
关键词:
钛铝合金
,
热变形
,
动态再结晶
,
人工神经网络
司家勇
,
韩鹏彪
,
昌霞
,
张继
钢铁研究学报
采用热模拟实验研究了变形参数(应变量、变形温度、应变速率)对Ti-46.5Al-2.5V-1.0Cr-0.3Ni合金微观变形组织的影响.研究结果表明,在应变量逐渐增加的热压缩变形过程中,一定变形量后开始出现层片弯曲、折曲或破碎,随着应变量的增加,动态再结晶形成的等轴晶粒增多,残余层片团减少.变形温度对钛铝合金的变形组织有着显著影响,提高热变形温度,有利于合金中的动态再结晶以及变形组织的均匀化,降低残余层片团的体积分数.较低的应变速率能促进变形时的动态再结晶,有利于提高变形组织的均匀性.还对γ-TiAl合金动态再结晶新晶粒形成过程进行了讨论.
关键词:
TiAl合金
,
高温变形
,
变形组织
司家勇
,
韩鹏彪
,
高帆
,
张继
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.03.006
利用商业化有限元模拟软件Deform-3D对TiAl合金高温锻造开坯工艺过程进行了数值模拟,获得了两步锻造时不同变形量组合下变形饼坯中等效应变场和断裂因子分布信息.模拟结果表明,采用60%+62.5%的两步锻造方式,锻后饼坯中的应变均匀性提高,且断裂因子数值最小.实际锻造实验结果显示,通过这种两步锻造方式,确实能够有效扩大锭坯的均匀变形区,且动态再结晶组织细小、均匀.
关键词:
TiAl合金
,
高温锻造
,
数值模拟
宋永锋
,
李雄兵
,
吴海平
,
司家勇
,
韩晓芹
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00367
制备晶粒尺寸不同的In718合金试样,采用经验模态分解(EMD)研究超声背散射信号的时频域特征,分析晶粒尺寸对不同频段固有模态函数(IMF)的影响,并探求各IMF信号的功率与晶粒尺寸之间的相关性.结果表明,原始背散射信号和IMF1信号的频带宽受晶粒尺寸变化影响均不显著;IMF2信号频域分布较为集中,峰值频率的幅值随晶粒的增大而增大,其功率与晶粒尺寸相关系数达0.995,显著高于其它模态,EMD过程实质上滤除了与晶粒尺寸无关的成分.以充分反映晶粒散射强度的IMF2成分作为晶粒尺寸评价的特征信号,建立面向In718晶粒尺寸的超声背散射EMD评价模型.晶粒尺寸实测结果显示,本方法的灵敏度是传统背散射法的3.7倍;对2个验证试样的评价误差分别为-3.72％和2.87％,精度显著高于声速法;与衰减法相比,本方法无需厚度信息,评价结果不受测厚误差的影响;此外,相比于金相法具有效率高及无需破坏待测件的优势.
关键词:
In718高温合金
,
晶粒尺寸
,
超声无损评价
,
背散射信号
,
经验模态分解
,
固有模态函数
