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单向锻造和多向锻造工艺对7A85铝合金T7452状态锻件组织性能及应力腐蚀的影响
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作者 高蕾 翟瑞志 +1 位作者 向伟 方越平 《大型铸锻件》 2025年第1期13-17,25,共6页
采用规格为?600 mm的半连续铸造7A85细晶均质圆铸锭进行了单向锻造和多向锻造开坯自由锻试验。锻件随后经历了T7452状态的固溶处理、冷压缩及时效热处理。通过光学显微镜、电子背散射衍射分析和室温拉伸、断裂韧性测试,研究了单向锻造... 采用规格为?600 mm的半连续铸造7A85细晶均质圆铸锭进行了单向锻造和多向锻造开坯自由锻试验。锻件随后经历了T7452状态的固溶处理、冷压缩及时效热处理。通过光学显微镜、电子背散射衍射分析和室温拉伸、断裂韧性测试,研究了单向锻造和多向锻造对T7452热处理状态下自由锻件的显微组织、腐蚀性能和各部位力学性能的影响。结果表明:多向锻造主要对锻件中心部位强度产生了影响,其强度值较单向锻造低了约50 MPa,而两种锻造方式在锻件边缘部位的强度基本相同。此外,多向锻造还提高了锻件延伸率约2%,L-T向和S-L向的断裂韧性分别提高了约4~5 MPa·m^(1/2),并使锻件中心和边缘部位的塑性和韧性分布更为均匀。多向锻造的显微组织中,粗大第二相变得相对细小,且沿晶界分布较少,有利于提高锻件的应力腐蚀性能。综上所述,多向锻造有利于提高锻件的综合性能。 展开更多
关键词 细晶均质铸锭 7A85铝合金 单向锻造 多向锻造
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热处理对锻态TC21钛合金组织及性能的影响 被引量:1
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作者 何睿 王杰 +4 位作者 尹慧 翟瑞志 向伟 吕东莉 尹耀吉 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期201-208,共8页
设计12种固溶+时效处理工艺,对不同固溶温度(880~920℃)与时效温度(500~650℃)锻态TC21钛合金的显微组织与力学性能进行研究。结果表明,随着固溶温度的升高,初生α相的含量降低、尺寸变小,钛合金的塑性也随之变差;在同一固溶温度下,时... 设计12种固溶+时效处理工艺,对不同固溶温度(880~920℃)与时效温度(500~650℃)锻态TC21钛合金的显微组织与力学性能进行研究。结果表明,随着固溶温度的升高,初生α相的含量降低、尺寸变小,钛合金的塑性也随之变差;在同一固溶温度下,时效温度变化影响次生α相的含量及尺寸,随时效温度的升高,次生α相的弥散程度增大,钛合金的屈服强度呈先增后降的趋势,当时效温度过高,达到650℃时,次生α相会变粗大。只进行920℃×2 h固溶处理的试样R_(p0.2)=1107.0 MPa,Rm=1238.5 MPa,后续时效处理的加入使屈服强度与抗拉强度大幅提升,通过920℃×2 h固溶+590℃×4 h时效处理可使锻态TC21钛合金获得优良的综合力学性能,R_(p0.2)=1237.7 MPa,Rm=1322.0 MPa。 展开更多
关键词 TC21钛合金 固溶时效 显微组织 力学性能
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TC18钛合金棒材的组织-服役性能一致性热处理
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作者 尹卫东 尹慧 +4 位作者 向伟 罗恒军 吕孝根 翟瑞志 徐邹圆 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期232-236,共5页
对TC18钛合金进行不同工艺的单相区热处理(温度为T_(β)+(15~35)℃,时间为0.5、1、2、4 h),获得不同晶粒尺寸的初始组织,探究晶粒尺寸对双重退火TC18钛合金棒材性能的影响,得到其组织-服役性能一致性的热处理工艺。结果表明,随平均晶粒... 对TC18钛合金进行不同工艺的单相区热处理(温度为T_(β)+(15~35)℃,时间为0.5、1、2、4 h),获得不同晶粒尺寸的初始组织,探究晶粒尺寸对双重退火TC18钛合金棒材性能的影响,得到其组织-服役性能一致性的热处理工艺。结果表明,随平均晶粒尺寸增大,TC18钛合金的抗拉强度先升高后降低,而断后伸长率、断面收缩率和断裂韧度则呈相反趋势。为使TC18钛合金构件既具有较高的抗拉强度,又具有良好的塑性和韧性,晶粒尺寸需控制在300~430μm范围,对应的单相区温度和保温时间分别为T_β+(25~35)℃和2~4 h。 展开更多
关键词 TC18钛合金 单相区温度 保温时间 晶粒尺寸 服役性能
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铝合金H形截面板筋件淬火过程热力耦合数值模拟 被引量:3
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作者 李杰 周杰 +4 位作者 郑斯佳 赵天生 周峻峰 向伟 翟瑞志 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期82-86,共5页
基于有限元法处理复杂非线性问题的强大功能,建立铝合金H形截面板筋件淬火过程的热力耦合分析模型,研究在转移和淬火过程中其温度场和应力场的变化以及淬火结束后残余应力的分布规律。结果表明:铝合金H形板筋件转运过程温降幅度较小,所... 基于有限元法处理复杂非线性问题的强大功能,建立铝合金H形截面板筋件淬火过程的热力耦合分析模型,研究在转移和淬火过程中其温度场和应力场的变化以及淬火结束后残余应力的分布规律。结果表明:铝合金H形板筋件转运过程温降幅度较小,所产生的热应力也很小;在淬火过程中,锻件前15 s温度梯度很大,随后趋于平缓;锻件心部金属应力状态由三向受压应力向三向受拉应力转变,表面金属由三向受拉应力向压应力转变,在淬火后45 s,表部和心部热应力逐渐趋于平稳;淬火终了阶段,锻件表部和心部温度趋于一致,残余应力成外部受拉应力、心部受压应力的格局,在锻件的筋部及筋部与腹板过度连接段受最大残余应力。模拟结果印证实际生产,并为后续残余应力消减提供理论依据。 展开更多
关键词 铝合金 H形截面板筋件 淬火 残余应力
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大型7050铝合金自由锻件淬火残余应力消减研究 被引量:5
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作者 翟瑞志 尹慧 滕树满 《大型铸锻件》 2022年第4期56-58,65,共4页
基于热力学计算软件JMatPro7.0及塑性成形模拟软件DEFORM对某大型7050铝合金长条形自由锻件的固溶、淬火及冷压工艺过程进行了模拟及优化。研究结果表明:当温度大于472℃后各相溶于α-Al中形成过饱和固溶体,淬火过程中内外温度场分布差... 基于热力学计算软件JMatPro7.0及塑性成形模拟软件DEFORM对某大型7050铝合金长条形自由锻件的固溶、淬火及冷压工艺过程进行了模拟及优化。研究结果表明:当温度大于472℃后各相溶于α-Al中形成过饱和固溶体,淬火过程中内外温度场分布差异是造成残余应力的主要原因,对淬火后的自由锻件施加冷压变形可以有效消除热处理残余应力,采用3%压下量及较小的进给量可以最大程度地消除残余应力。 展开更多
关键词 7050铝合金 大型自由锻件 淬火残余应力 有限元模拟
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基于JmatPro的热锻模具钢55NiCrMoV7热物理性能预测 被引量:5
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作者 尹慧 翟瑞志 滕树满 《模具制造》 2022年第5期80-83,共4页
基于材料热力学计算软件JMatPro 7.0对热锻模具用钢55NiCrMoV7的平衡相组成、CCT曲线等热物理参数性能进行了计算及预测,热力学计算结果表明:55NiCrMoV7的奥氏体化温度Ac_(1)=617.36℃,Ac_(3)=782.31℃。该钢的密度与杨氏模量与温度呈... 基于材料热力学计算软件JMatPro 7.0对热锻模具用钢55NiCrMoV7的平衡相组成、CCT曲线等热物理参数性能进行了计算及预测,热力学计算结果表明:55NiCrMoV7的奥氏体化温度Ac_(1)=617.36℃,Ac_(3)=782.31℃。该钢的密度与杨氏模量与温度呈负相关趋势,而合金的热导率与泊松比则与温度呈现正相关趋势。并对该模具钢的TTA图CCT图进行了计算绘制,预测了马氏体转变温度等相关材料参数,还计算了不同冷却速度下的显微组织组成,以期为热锻模的热处理工艺提供基础材料参数。 展开更多
关键词 55NiCrMoV7模具钢 JmatPro7.0 热物理性能 参数预测
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基于响应面分析的TC21合金等通道挤压过程工艺优化 被引量:1
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作者 滕树满 尹慧 翟瑞志 《有色金属加工》 CAS 2022年第5期17-21,共5页
文章基于有限元模拟技术及响应面方法,优化了TC21钛合金单道次等通道挤压过程的工艺参数设计。文章先考察了挤压温度、挤压速度、摩擦系数及模具预热温度四个因素对挤压成形过程的影响,并基于单因素分析的结果,采用Design-Expert软件设... 文章基于有限元模拟技术及响应面方法,优化了TC21钛合金单道次等通道挤压过程的工艺参数设计。文章先考察了挤压温度、挤压速度、摩擦系数及模具预热温度四个因素对挤压成形过程的影响,并基于单因素分析的结果,采用Design-Expert软件设计了四因素三水平的Box-Behnken试验,以单道次TC21合金挤压后的最大等效应变为响应值,优化了合金挤压工艺参数设置条件。根据此工艺参数进行加工,优化模型与实际拟合良好,可用于指导后续的加工生产。 展开更多
关键词 等通道挤压 TC21钛合金 响应面分析 有限元模拟
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55NiCrMoV7模具钢的析出相预测及调质工艺优化
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作者 尹慧 翟瑞志 滕树满 《大型铸锻件》 2022年第5期55-60,共6页
基于热力学软件JMatPro对55NiCrMoV7钢的平衡相图、连续加热奥氏体化曲线(TTA图)、过冷奥氏体连续冷却曲线(CCT图)进行了计算,并模拟了冷却速率对钢微观组织和力学性能的影响,为热锻模具的热加工工艺优化提供指导。同时,为优化使用该钢... 基于热力学软件JMatPro对55NiCrMoV7钢的平衡相图、连续加热奥氏体化曲线(TTA图)、过冷奥氏体连续冷却曲线(CCT图)进行了计算,并模拟了冷却速率对钢微观组织和力学性能的影响,为热锻模具的热加工工艺优化提供指导。同时,为优化使用该钢种的某铝合金框类锻模调质工艺参数设计,基于所获得的热处理参数和DEFROM-3D软件,建立了该锻模的调质过程有限元模型并进行了数值模拟,分析了调质过程锻模的温度场、变形场及组织场变化,基于模拟结果对锻模的回火温度进行了优化,以期实现该热锻模具的热处理生产质量优化。 展开更多
关键词 55NiCrMoV7模具钢 JMatPro7.0 析出相预测 调质 工艺优化
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航空用TC21钛合金变截面模锻件的显微组织和力学性能不均匀性分析 被引量:1
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作者 杨杰 黄森森 +6 位作者 尹慧 翟瑞志 马英杰 向伟 罗恒军 雷家峰 杨锐 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期333-347,共15页
针对β锻制备的航空用TC21钛合金变截面模锻件的组织和力学性能不均匀性,采用Deform软件模拟、OM、SEM、XRD、EBSD、拉伸和示波冲击,对不同等效应变处的显微组织和力学性能进行表征,对比分析了影响拉伸和冲击及其各向异性的主要因素。... 针对β锻制备的航空用TC21钛合金变截面模锻件的组织和力学性能不均匀性,采用Deform软件模拟、OM、SEM、XRD、EBSD、拉伸和示波冲击,对不同等效应变处的显微组织和力学性能进行表征,对比分析了影响拉伸和冲击及其各向异性的主要因素。结果表明,模锻件整体形状复杂,等效应变集中于0.75~1.20范围,应变高处流线组织明显,亚结构增多,窄截面导致冷速较快,使得初生α相含量减少以及次生α相细化,共同导致了强度升高。分析了高应变处在热变形和热处理过程中各相组成的织构演化,最终为残余β相的<110>//LD的强织构及转变α相的{0002}2种较弱织构,从α相滑移系和β相密排面分析了强织构导致的强度各向异性。示波曲线表明冲击功主要消耗于萌生能,结合原始β晶粒排布讨论了不同取向冲击和拉伸断口的断裂模式差异,最后提出拉伸断裂模型,解释了高应变1.20处具有良好强塑性匹配的原因。 展开更多
关键词 TC21钛合金 模锻件 等效应变 织构 力学性能
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