温度对93WNiFe合金塑性及断口形貌的影响

对真空退火态93WNiFe合金进行了高温动态拉伸实验。结果表明：随着温度的升高,93WNiFe合金的塑性先上升后下降,在400℃出现峰值；断口形貌由钨颗粒解理型断裂逐渐向钨颗粒与粘结相脱开型断裂转变,塑性受钨颗粒和粘结相变形的共同影响。     

温度对93WNiFe合金塑性及断口形貌的影响

对真空退火态93WNiFe合金进行了高温动态拉伸实验。结果表明：随着温度的升高，93WNiFe合金的塑性先上升后下降，在400℃出现峰值；断口形貌由钨颗粒解理型断裂逐渐向钨颗粒与粘结相脱开型断裂转变，塑性受钨颗粒和粘结相变形的共同影响。     

温度对U-2.5%Nb合金力学性能的影响

研究了U-2.5%Nb合金在-100～700℃温度范围内的力学性能。结果表明,合金的抗拉伸强度随试验温度上升呈下降趋势,其塑性在600℃以下温度并非单调变化,而是在500℃附近延伸率和断面收缩率分别出现极小值,合金拉伸断口与室温(20℃)相比具有明显的沿晶断裂特征。试验温度高于600℃后,合金塑性明显升高。热处理后的该合金加热至500℃经保温并冷至室温后,合金的冲击韧性有所降低。在-100℃～室温的温度范围,合金的冲击韧性随试验温度的降低而下降,并在-30～-10℃的温度范围发生韧脆转变。当温度低于-30℃后冲击韧性下降趋势明显减缓,合金冲击断裂面颗粒高低不平,具有准解理断裂特征。     

静液挤压93W合金变形与断裂研究

对静液挤压93W合金的微观组织、力学性能、变形与断裂特征进行了分析研究。结果表明：钨合金的强度随挤压变形量的增大而增加，其增加的幅度随挤压变形量的增大而减小，而延伸率则随挤压变形量的增大而减小；变形起始于粘结相，合金的变形属于典型的双相协调变形；裂纹萌生于钨．钨界面之间；静液挤压态钨合金的拉伸断口上钨颗粒解理断裂的比例明显高于未变形态。     

固溶温度对TB8钛合金组织及性能的影响

研究了固溶温度对TB8钛合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,随固溶温度的升高,合金β晶粒明显长大;合金固溶态强度略有降低,塑性逐渐升高;合金固溶+时效处理后,β晶界及晶粒内部均匀弥散析出大量次生α相颗粒,强度呈上升趋势,塑性明显降低.TB8钛合金在770 ～ 830℃温度范围内固溶后,具有较高的强度和优异的塑性,经520℃时效后,综合性能优异,抗拉强度＞ 1300 MPa,伸长率＞15％,断面收缩率＞55％.     

热处理制度对Ti-55531合金组织和力学性能的影响

通过采用不同的热处理制度研究了时效温度和β退火温度对Ti-55531合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Ti-55531合金固溶加时效处理后可获得初生α相呈长条或等轴状的组织,β基体上大量析出的次生α相使其获得较高的强度,且强度随时效温度升高而显著降低,延伸率变化不明显,断面收缩率在620℃以上随着时效温度升高有所增加,但该组织状态断裂韧度偏低;β退火后可获得均匀的片状组织,具有较高的断裂韧性,抗拉强度在600~650℃之间随退火温度升高呈线性关系降低,可根据需要很方便地调整强度级别,塑性随退火温度升高变化不太明显。     

Ta-10W合金的高温力学性能

测试了退火态Ta-10W合金棒材从1000℃～2000℃的高温力学性能.室温下,Ta-10W合金具有较高的强度和塑性,随着温度的升高,极限抗拉强度以较快的速度下降,而屈服强度和弹性模量下降较慢,延伸率和断面收缩率稍有上升.在1600℃和2000℃时的拉伸断口中均出现了一种较为特殊的新型韧窝,特别是在1600℃同时出现的两种不同的韧窝,使该合金的塑性达到最高值.分析表明,Ta-10W合金屈服强度和弹性模量随温度的升高下降较为缓慢的原因是动态应变时效和动态再结晶综合作用的结果.     

Ta-10W合金的高温力学性能

测试了退火态Ta-10W合金棒材从1000℃～2000℃的高温力学性能.室温下,Ta-10W合金具有较高的强度和塑性,随着温度的升高,极限抗拉强度以较快的速度下降,而屈服强度和弹性模量下降较慢,延伸率和断面收缩率稍有上升.在1600℃和2000℃时的拉伸断口中均出现了一种较为特殊的新型韧窝,特别是在1600℃同时出现的两种不同的韧窝,使该合金的塑性达到最高值.分析表明,Ta-10W合金屈服强度和弹性模量随温度的升高下降较为缓慢的原因是动态应变时效和动态再结晶综合作用的结果.     

等温锻用GH4169合金的组织性能研究

采用室温拉伸、高温拉伸和高温持久的方法,对变形GH4169合金进行了力学性能测试、金相组织研究和断口形貌分析.得出结论:随着温度的升高,GH4169合金的晶粒内碳化物、δ相和夹杂都有增多的现象,到750℃后,针状碳化物稍微变粗,并有聚集成团的趋势;抗拉强度δb和屈服强度δo.2随着温度的升高而下降;延伸率δ和断口收缩率δ随着温度的升高先是下降,到750℃后急剧上升.变形GH4169合金在中温下具有较高强度,较好塑性.在800℃以下可作为等温锻造模具材料.     

超细晶Cu-Cr-Zr合金的高温拉伸性能及断裂机制

研究了2种变形处理方式下的超细晶Cu-Cr-Zr合金从室温到600℃的拉伸性能、断口微观组织特征及其断裂机制.结果表明:经4道次等径弯曲通道挤压(ECAP)+时效+4道次ECAP变形处理的合金(No.1试样)的抗拉强度随拉伸温度的升高而降低,室温时,合金抗拉强度为577.17 MPa,延伸率为14.6%;在300℃开始发生动态再结晶软化,抗拉强度迅速减小,到600℃时抗拉强度仅为59.12 MPa.经过8道次ECAP+时效变形处理的合金(No.2试样),室温抗拉强度为636.71 MPa,延伸率为12.1%;从400℃开始析出相对晶界的钉扎作用开始逐渐减弱,抗拉强度大幅降低,600℃时的抗拉强度为65.20 MPa.No.2试样比No.1试样具有更好的室温性能和热稳定性.2种方式处理下合金延伸率随拉伸温度的升高而升高,在高温下都表现出超塑性.高温拉伸断口微观形貌为大量密集、深入的韧窝,其高温断裂机制为微孔聚集的韧性断裂.     

Ti600合金的高温变形本构关系

采用GW-1200A型控制器配合高温加热炉在WDW-300电子万能试验机上通过等温压缩实验研究了Ti600合金在温度为25?800℃、应变速率为10-4和10-3 s-1条件下的热变形行为,获得了该合金在变形过程中的真应力-真应变曲线,建立了该合金的高温本构关系。结果表明:Ti600合金在较高的温度(600和800℃)下流变应力随应变速率增大而增大,在较低温度(25和300℃)时变化不太明显。在一定的应变率条件下,随着温度升高流变应力降低。考虑到Ti600合金在不同温度下的真应力-真应变曲线随温度变化的发展趋势,建立了修正的井上胜郎高温本构关系,与实验结果对比验证了模型是可靠的。通过扫描电镜(SEM)观察发现,在室温准静态压缩条件下Ti600合金的断裂形式以脆性断裂为主,同时在局部区域出现韧性断裂特征。     

温度及加载速率对U-5.7%Nb合金变形行为的影响

研究了淬火和时效2种状态的U-5.7%Nb合金,从室温(20℃)~800℃温度范围的准静态拉伸性能,及合金的变形和断裂行为。结果表明,不论淬火或时效状态的U-5.7%Nb合金,当温度高于200℃后,合金在室温下表现出的二次屈服现象将完全消失,并在400℃温度附近发生脆化,在700℃温度附近表现出明显的超塑性,其中淬火态合金性能的变化尤为明显。并对准静态拉伸、Hopkinson拉伸及爆炸膨胀环3种加载速率下,时效态U-5.7%Nb合金的组织结构进行了对比分析。结果表明,以不同应变速率断裂的时效态U-5.7%Nb合金,断口中心部位的韧窝比边缘部位相对明显,Hopkinson拉伸断口的晶粒大于准静态拉伸断口的晶粒,爆炸速率断裂的合金断口有剪切断裂、边缘开裂及局部夹杂脱落的现象。     

近α型、(α+β)型和近β型钛合金的高温力学性能

研究了近α型TA15和Ti60、(α＋β)型TC21和近β型TB17钛合金在100、400、500、600、650和700 ℃时的高温力学性能。结果表明,温度在100~500 ℃时,TB17合金的高温强度最高,TA15合金的高温强度最低,TC21合金的高温强度高于Ti60合金;当温度超过600 ℃后,TB17合金的高温性能变化幅度最大,强度最低,Ti60合金的变化幅度最小,强度最高,TC21合金的强度介于TA15与Ti60合金之间,并逐渐与TA15合金接近;当温度在100 ℃时,4种合金应变硬化和应变软化作用相当,应力-应变曲线处于较为平衡的状态;当温度在400 ℃时,TB17合金变形以应变软化为主,应力随着应变增加显著降低;当温度在600 ℃时,TC21和TA15合金变形也开始以应变软化为主,但TA15合金应力的下降幅度低于TC21合金;直到温度在650 ℃时,Ti60合金变形才以应变软化为主。     

高密度钨合金性能的计算机数值模拟研究──钨含量对合金性能的影响

提出了一个钨合金的组织结构模型,在一定的假设条件下用有限元方法和计算机数值模拟研究了钨合金力学性能和钨含量的关系。结果表明;随钨含量增加,合金屈服强度提高,但弹性变形量和延伸率均降低。当钨含量＜85％（质量分数,下同）时,合金抗拉强度随钨含量增加而增加;当钨含量＞85％时,合金抗拉强度随钨含量增加而降低,在钨含量为85％附近达到最大值。在低钨含量合金中（＜90％）,高应力主要集中在钨颗粒中,随钨含量增加,粘结相中应力水平降低;在高钨含量合金中钨颗粒和粘结相中应力水平基本相同,随钨含量增加,粘结相中应力水平增加。     

Effect of size and shape of tungsten particles on penetration performance in tungsten heavy alloys

The effects of the size and shape of tungsten particles on dynamic torsional properties in tungsten heavy alloys were investigated. Dynamic torsional tests were conducted on seven tungsten alloy specimens, four of which were fabricated by repeated sintering, using a torsional Kolsky bar, and then the test results were comparedvia microstructure, mechanical properties, adiabatic shear banding, and deformation and fracture mode. The size of tungsten particles and their hardness were increased with the increasing of the sintering temperature and time, thereby deteriorating the fracture toughness. The dynamic torsional test results indicated that a cleavage fracture occurred predominantly with little shear deformation in the specimens whose tungsten particles were coarse and irregularly shaped whereas shear deformation was concentrated into the center of the gage section in the conventionally fabricated specimens. The deformation and fracture behavior of the specimens having coarse tungsten particles correlated well with the observation of thein situ fracture test results,i.e., cleavage crack initiation and propagation. These findings suggested that there would be an appropriate tungsten particle size condition in the penetration performance since the cleavage fracture mode would be beneficial for the self-sharpening of tungsten heavy alloys.     

微量Ag对自然时效态Al—Li—Cu—Mg—Zr合金低温拉伸行为的影响

本文研究了两种不同量的Ag的加入对自然时效状态Al-Li-Cu—Mg—Zr合金在290—77K温度范围内的拉伸性能及断裂行为的影响。结果表明,随着实验温度的降低,合金的拉伸性能在153—77K之间明显改善,不含Ag合金的延伸率则基本保持不变;所有合金在室温时的变形与断裂模式基本相同,主要为平面滑移引起的穿晶剪切断裂;但低温下的拉伸行为随Ag的加入而表现出不同的特点,即含Ag合金的变形在低温下趋于均匀,其低温延伸率的改善可归因于此;低温下合金分层及沿晶开裂的倾向增加     

EFFECT OF TUNGSTEN ADDITION ON MECHANICAL PROPERTIES OF Fe3Al-BASED ALLOYS

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｒｏｎａｌｕｍｉｎｉｄｅｓｂａｓｅｄｏｎＦｅ３Ａｌｏｆｅｒｅｘｃｅｌｌｅｎｔｏｘｉｄａｔｉｏｎａｎｄｓｕｌｆｉｄａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ,ｗｉｔｈａｌｏｗｅｒｍａｔｅｒｉａｌｃｏｓｔａｎｄｄｅｎｓｉｔｙｔｈａｎｓｔ...     

Dehydrogenation of Hydrogenated Ti-6Al-4V Alloy

对未置氢及置氢Ti-6Al-4V合金进行了TG/DSC试验,研究了置氢钛合金的除氢行为。结果表明,当温度超过600℃时,置氢钛合金的失重规律与未置氢钛合金具有较大的差别。当加热温度在600~900℃之间时,置氢钛合金的失重随着氢含量的增加而增加。这是由于置氢合金中的亚稳相发生了分解。不考虑合金氧化的影响,置氢钛合金的最大失重与合金中的氢含量一致。置氢钛合金的最佳除氢温度为750℃。对于不同氢含量的置氢钛合金,其除氢工艺是相同的。     

纯钒的高温力学性能及断口特征

采用热等静压法制备了纯钒样品,测试了纯钒在700~1100 ℃下的高温力学性能,分析了高温拉伸样品的断口形貌、金相组织。结果表明,随温度的升高,纯钒的强度及韧性均呈下降趋势。700~800 ℃,纯钒具有较好的高温强度及韧性,断口为韧性特征;900~1100 ℃,纯钒的力学性能急剧恶化,断口上出现了大量的解理面及一定的由高温蠕变导致的韧性沿晶,呈现出韧脆断共存的微观形貌;温度升高,解理面有长大趋势。     

不同微观组织TiAl金属间化合物高温动态力学行为与断裂特性

研究Gamma等轴NG组织和近片层NL组织的Ti-46.5Al-2Nb-2Cr合金在不同温度和应变率下的力学行为和断裂模式,揭示温度和应变率对不同微观组织的力学行为和断裂特性的影响。结果表明,两种微观组织的TiAl合金均与温度和应变率相关,且具有类似的温度和应变相关性：动载下的强度明显高于静载下的强度,但在高应变率范围内（320-1350s-1）无明显的应变率相关性;韧脆转变温度（BDTT）随应变率的增加而升高;等轴组织的TiAl合金的真应力—真应变曲线中可以看到明显的屈服现象,而近片层组织的屈服现象不明显。在韧脆转变温度以下,随着温度的上升,两种组织的TiAl的断裂方式均由穿晶解理断裂转变为穿晶断裂与沿晶断裂的混和模式,最后转变为沿晶断裂方式。