李华
,
马英杰
,
邱建科
,
王新
,
马小怀
,
王娟华
,
刘羽寅
,
雷家峰
稀有金属材料与工程
研究了TC4钛合金显微组织对超声波探伤杂波水平的影响.利用光学显微镜对具有不同超声波探伤杂波水平区域的显微组织进行了对比,研究建立了一种对显微组织不均匀性的表征方法,结合该方法分析了组织与探伤杂波水平的关系.利用电子背散射衍射技术(EBSD)对显微组织不均匀区域进行了晶体取向分析.结果显示,探伤杂波水平较高区域呈现出明显的显微组织不均匀性,结合超声探伤原理分析得出不均匀区域显微组织晶体取向变化是产生杂波的根本原因.此外还对比研究了原始β晶粒尺寸对超声探伤杂波水平的影响,结果表明显微组织界面越多,超声探伤杂波水平越高.
关键词:
TC4钛合金
,
显微组织
,
超声波探伤
,
杂波
,
EBSD
马英杰
,
王鼎春
,
王红武
,
雷家峰
,
王俭
,
刘羽寅
,
高颀
,
杨锐
中国有色金属学报
比较不同显微组织条件下TC4ELI合金的断裂韧性,并从断裂韧性本质定义的角度分析影响材料断裂韧性的因素.不同状态下TC4ELI合金断裂韧性值表明,片层组织具有较高的断裂韧性,且断裂韧性大体上随屈服强度的升高而降低.从疲劳裂纹尖端塑性区的角度阐述了影响材料断裂韧性的因素.
关键词:
钛合金
,
断裂韧性
,
裂纹尖端塑性区
于德军
,
柏春光
,
徐东生
,
李渭清
,
何书林
,
雷家峰
,
刘羽寅
,
杨锐
中国有色金属学报
运用弹塑性有限元方法对钛合金开坯锻造过程进行三维热力耦合模拟,分析不同条件下各过程中温度、应力和应变的空间分布变化规律.模拟研究发现,道次变形量对开坯效果有着重要影响,变形量太小则会产生搓皮现象;连续锻造过程中两锤之间的重叠对应变分布及坯料质量有着重要影响,接缝处表面附近应变较大,而芯部应变较小,非接缝区域应变分布与之相反,应调整锻锤重叠区域以提高产品质量;方坯锻造应力应变有叠加效应,控制不当将影响产品质量甚至导致缺陷.在综合讨论分析的基础上,对钛合金开坯锻造工艺设计提出调整建议.
关键词:
钛合金
,
锻造
,
有限元模拟
李渭清
,
冯永琦
,
王鼎春
,
何书林
,
乔恩利
,
雷家峰
,
刘羽寅
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2008.04.006
研究了不同镦粗变形工艺对TC18钛合金棒材的显微组织和力学性能的影响规律.结果表明,TC18钛合金棒材首先在β单相区加热并施加大变形量锻造,而后在(α+β)两相区加热并以适当变形量锻造,可获得强度、塑性和韧性等综合性能的良好匹配.
关键词:
TC18钛合金
,
镦粗变形工艺
,
显微组织
,
力学性能
李华
,
贺飞
,
马英杰
,
雷家峰
,
景绿路
,
刘羽寅
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.2.014
利用标识载荷试验技术,将具有两种不同显微组织TC4钛合金分别在三种应力水平下进行疲劳试验,在光学显微镜下对疲劳裂纹扩展断口进行观察,获得裂纹扩展过程中不同循环周次下的裂纹长度,以此建立了表征TC4钛合金原始疲劳质量的通用EIFS分布.研究结果显示钛合金双态组织比片层组织具有更好的原始疲劳质量,双态组织具有较高的疲劳裂纹萌生寿命及裂纹扩展系数.此外还分析了双态组织中添加标识载荷的疲劳断口形貌,认为其疲劳断口标识线的形成是由于加入标识载荷后,应力强度因子范围发生变化,导致疲劳裂纹扩展过程中断裂模式发生改变,从而在断口上形成了可判读的标识线.
关键词:
钛合金
,
紧固孔
,
原始疲劳质量
,
标识载荷
,
断裂模式
张旭
,
杨青
,
王玉敏
,
雷家峰
,
杨锐
中国有色金属学报
采用磁控溅射先驱丝法制备SiCf/TC17复合材料,结果表明:复合材料中SiCf纤维呈近六方排布,纤维与基体之间结合紧密,没有出现空洞;复合材料的室温抗拉强度为1 773 MPa,相比TC17基体提高83.3%;复合材料的拉伸断口宏观上属于脆性断裂,断口处有大量的界面分离、纤维拔出,其中界面分离最容易发生在C层与反应层间的界面处.
关键词:
钛基复合材料
,
SiC纤维
,
先驱丝法
,
拉伸性能
马英杰
,
刘建荣
,
雷家峰
,
杨锐
材料研究学报
研究了多重热处理对TC4钛合金的显微组织和力学性能的影响.多重热处理温度中第一重处理位于单相区, 第二重位于两相区,前两重热处理均采用不同的冷却速率, 最后进行时效处理. 结果表明:采用不同多重热处理制度可以调节材料的显微组织参数,包括片状α的长度、宽度、长宽比以及次生α片层的数量等,从而可以优化材料力学性能的搭配, 特别是显著提高片层组织的塑性.采用适当的多重热处理不仅提高了材料的强度和塑性,
而且使材料的断裂韧性有一定程度的提高.
关键词:
金属材料
,
multi heat-treatment
,
microstructure
刘晓华
,
马英杰
,
李晋炜
,
张韧
,
雷家峰
,
刘羽寅
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.3.010
采用应变控制方法,测试了TC4钛合金电子束焊接接头及母材低周疲劳性能,记录并比较了不同位置处的载荷-应变曲线,利用扫描电镜观察分析了低周疲劳断裂方式及断口形貌.研究结果表明:在高应变条件下,由于焊接接头区塑性变形能力较差,其低周疲劳寿命低于母材,低应变条件下,母材与焊接接头低周疲劳寿命相当；低周疲劳试样最终失效断裂均发生在母材区,但焊接接头区也存在明显表面裂纹,这与焊接接头区具有较高的强度、抗塑性变形能力及抗疲劳裂纹扩展能力有关.
关键词:
TC4钛合金
,
电子束焊接
,
低周疲劳
虞忠良
,
李守新
,
刘羽寅
,
雷家峰
材料研究学报
采用拉压对称的机械应变控制, 研究了Ti-6-22-22合金在200~400℃和200~520℃两个温度范围的热机械疲劳(TMF)行为. 结果表明,
在200~400℃内, 同相和反相热机械疲劳寿命均高于400℃等温疲劳寿命; 在200~520℃范围, 反相热机械疲劳寿命明显低于520℃等温疲劳寿命.
在两个温度范围内, 热机械疲劳的循环应力都与相应等温疲劳的循环应力响应有关. 纵向剖面金相观察表明, 520℃时等温疲劳表面的裂纹更长.
循环温度范围扩大导致环境破坏作用增强是热机械疲劳具有明显破坏作用的原因.
关键词:
金属材料
,
Ti-6-22-22
,
thermo-mechanical fatigue
,
isothermal fatigue
徐磊
,
邬军
,
刘羽寅
,
雷家峰
,
杨锐
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2011.04.004
粉末冶金近净成形工艺能够制备性能要求高、结构复杂的钛合金构件.将洁净Ti -5Al -2.5Sn预合金粉末封装在低碳钢材料制造的包套中,采用热等静压进行了粉体的致密化,研究了粉末在热等静压过程中的致密化行为.由于包套对热等静压压力的屏蔽效应,致密化过程后观察到了粉末/包套体的不均匀变形;通过有限元仿真也预测到包套对包套对热等静压压力的屏蔽效应引起的粉末/包套体的不均匀变形.对比了不同致密化成都的粉末合金的力学性能.采用粉末冶金近净成形技术制备了形状复杂的钛合金构件.研究发现,金属包套及内部金属型芯模具的设计非常重要,因为在零件的不同部位粉末/包套体在致密化进程中的收缩比例不尽相同.
关键词:
致密化
,
Ti -5A1-2.5Sn预合金粉
,
热等静压
,
近净成形
