【摘 要】
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分别利用失稳图和功率耗散图确定BT25钛合金失稳变形组织和动态再结晶变形组织的热力参数边界条件,并将其输入到Deform-3D有限元软件中,使加工图技术与有限元技术能够进行有效结合.利用二次开发后的软件对BT25钛合金在变形温度为950~1100℃和应变速率0.001~1 s-1的条件下进行失稳变形组织和动态再结晶行为的模拟和预测,并通过对比金相组织,验证了该模拟结果的可靠性.结果 表明,流动应力随变形温度的升高或应变速率的降低而降低;失稳变形组织集中在低温、高应变速率区域;高温和低应变速率均有利于动态再
【机 构】
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南昌航空大学航空制造工程学院,江西南昌330063
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分别利用失稳图和功率耗散图确定BT25钛合金失稳变形组织和动态再结晶变形组织的热力参数边界条件,并将其输入到Deform-3D有限元软件中,使加工图技术与有限元技术能够进行有效结合.利用二次开发后的软件对BT25钛合金在变形温度为950~1100℃和应变速率0.001~1 s-1的条件下进行失稳变形组织和动态再结晶行为的模拟和预测,并通过对比金相组织,验证了该模拟结果的可靠性.结果 表明,流动应力随变形温度的升高或应变速率的降低而降低;失稳变形组织集中在低温、高应变速率区域;高温和低应变速率均有利于动态再结晶(DRX)行为;微观组织的观察结果与模拟预测的结果吻合较好,说明本研究提出的加工图技术与有限元技术相结合的方法对模拟与预测金属锻造过程中的失稳变形组织和DRX行为是可行的.“,”The thermal parameter boundary conditions of the unstable deformation microstructure and dynamic recrystallized microstructure of BT25 titanium alloy were determined by the instability maps and power dissipation maps,respectively.The results were used in the Deform-3D finite element (FE) software to effectively combine the processing map technique with FE technique.The FE codes after secondary development were used to simulate and predict the unstable deformation zones and dynamic recrystallization (DRX) behavior of BT25 titanium alloy at the deformation temperature of 950~1100 ℃ and the strain rate of 0.001~1 s-1.The reliability of simulation results was verified by metallographic microstructure.Results show that the flow stress is decreased with increasing the deformation temperature or decreasing the strain rate.The unstable deformed microstructure is concentrated in the region of low temperature and high strain rate.Both high temperature and low strain rate are beneficial to DRX behavior.The results of metallographic microstructure are in good agreement with those of simulation,indicating that the method of combining processing map technique and FE technique is reliable and feasible for predicting the unstable deformed microstructure and DRX behavior in the metal forging process.
其他文献
提出了一种镁合金管材转角焊合室分流挤压新工艺,该工艺可在有效延长焊合室长度和焊合时间前提下保证舌针刚度,从而保证管材尺寸精度,并且可通过转角剪切变形机制增加预焊合金属变形量和动态再结晶程度,从而有利于提高管材性能和焊缝焊合性能.利用有限元法揭示了转角焊合室分流挤压成形过程中金属的流动特征,应变分布特征和焊合室内的静水压力分布特征.结果 表明,整个挤压过程无金属折叠,从而保证管材的表面质量;流经转角后预焊合金属变形量明显增加,有利于提高管材质量和焊缝质量.最后,研究揭示了坯料初始温度,挤压速度和模具转角对焊
采用透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)和Instron试验机对试验温度400℃下高压扭转变形加工的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金进行组织和力学性能的表征与测试.结果 表明,变形试样的晶界和晶粒中的第二相明显被破碎和细化,晶界无沉淀析出带宽度变窄,大大提高了变形试样的强度和塑性.初始样品的晶粒取向是随机分布的.当应变较小时,试样的晶粒尺寸、晶粒取向和局部取向差异均呈现非均匀的片层状分布.由于非均匀层状组织在变形过程中产生的背应力强化效应,0.5圈变形试样的力学性能最好.“,”The mi
多孔镁(Mg)支架有利于生物植入,但是由于Mg的高活性,植入后降解速度过快,不利于新骨的形成.为了有效地控制镁支架的降解,研究了3种不同表面涂层对多孔镁支架的影响.通过能量色散光谱仪(EDS),X射线衍射(XRD)和红外傅里叶变换光谱(FTIR)证实支架表面的组成为纯Mg,氧化镁(MgO),磷酸氢钙(DCPD)和硬脂酸(SA).结果表明,从表面形貌可以看出,SA涂层更光滑,更致密.模拟体液(SBF)的体外降解实验表明,与未涂覆的Mg支架相比,表面涂层可以有效地减慢支架的降解,并且DCPD涂层和SA涂层优于
研究了B和Y对Ti45Al8Nb0.2W0.25Cr (at%)合金的微观结构、微观偏析和拉伸行为的影响.结果 表明,高铌TiA1合金中的β相稳定元素促进了微观偏析区域中y相以及大块状微观偏析区域的形成.具有低比表面积的大块状微偏析区域降低了微偏析界面处的空洞和裂纹的成核率,明显降低了晶界处的强度和合金的抗拉强度.B和Y的添加明显的细化了片层团,增加了片层团处空洞成核的机会,从而提高了变形抗力.分析了2种合金的拉伸机理.“,”The influence of B and Y on the microstr
提出了一种简化的、能指导复合式能量采集器中磁致伸缩发电效应、电磁发电效应的最优性能输出的理论模型.在模型的建立过程中,首先研究了应力和磁场对Tb0.3DY07Fe2合金压磁效应的影响,讨论了单独应力和单独磁场作用下磁致伸缩材料内磁通密度的变化特性;其次,提出了基于预加载荷方法和基于冲击应力方法的理论模型思路,并分别探讨了2种模型建立方法在复合式能量采集器设计中最大压磁系数获取的准则;最后,完成了能量采集器的大压磁系数获取方法的可靠性试验,实验结果与理论设计的结果吻合较好.该模型能够快速、准确地获得不同应用
研究了2种不同Co含量的镍基高温合金分别在650℃/630MPa,725℃/630MPa和760℃/630MPa条件下的蠕变变形组织.通过透射电镜分析了温度和层错能对蠕变变形机制的影响.结果表明,对于所选取的高温合金来说,温度的提升可以有效促使蠕变变形机制由层错转变为孪晶.这表明孪晶的形成更大程度上取决于温度.此外,合金Co含量的提升以及层错能的下降都会使层错和孪晶延伸并穿过γ基体和γ\'析出相,该方式提升了材料的蠕变抗力以及蠕变寿命.“,”The deformation microstructure
采用在线去应力退火工艺对线性摩擦焊TiA1合金接头进行处理,避免了焊后裂纹的产生.显微组织分析表明,接头焊缝区与热力影响区界限明显,焊缝区主要由等轴γ晶组成,并含有少量的α2相.靠近焊缝的热影响区内的层状γ晶具有明显的流线特征,其方向与焊接界面热塑性金属的流动方向一致.接头的显微硬度从母材区到焊缝区呈逐渐增加的趋势,焊缝区显微硬度相较于母材区增加了约1700 MPa;接头的室温抗拉强度与母材相当,在683 MPa到717 MPa之间.焊缝区的细晶强化效应是接头强度较高的主要原因.“,”Crack-free
以Cu93P钎料为基体,在其表面热浸镀锡,制备CuPSn钎料,采用扫描电镜、万能力学试验机、显微硬度计、差热分析仪、箱式电阻炉和体视显微镜分析锡镀层的界面形貌,钎料的抗拉强度、显微硬度、熔化温度和润湿性.结果表明:在Cu93P钎料表面热浸镀锡过程中,液态锡与钎料发生了界面反应,生成Cu6Sn5金属间化合物,即钎料基体与锡镀层形成良好的冶金结合;随着热浸镀温度的升高和时间的延长,CuPSn钎料的抗拉强度和显微硬度均呈降低趋势,抗拉强度的降低源于界面处产生的Cu6Sn5脆性化合物和孔洞,显微硬度的降低源于热浸
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研究了Y和Zr掺杂对CeFeB合金相组成、磁性能和温度稳定性的影响.结果 表明,CeYFeB合金由2∶14∶1主相和少量α-Fe相组成.Y掺杂可有效提高合金的矫顽力、剩磁和最大磁能积.同时由于Y2Fe14B相优异的磁性能与高温稳定性,其温度稳定性也得到明显改善,掺杂后合金的剩磁和矫顽力温度系数分别为-0.32%/K和-0.41%/K,与纯CeFeB合金相比分别提高了38.5%和40.6%.Y和Zr共掺杂后,由于增加的磁晶各向异性场和晶粒尺寸细化所产生的联合效应,合金的矫顽力、剩磁和最大磁能积大幅度提高,分