国家自然科学基金(50371068) 作品数:10 被引量:53 H指数:4 相关作者: 李淼泉 林莺莺 方晓强 张伟福 李志强 更多>> 相关机构: 西北工业大学 中航工业北京航空制造工程研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 西北工业大学基础研究基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 理学 更多>>
Effect of hydrogenation on the microstructure of Ti-5.6Al-4.8Sn-2.0Zr alloy 被引量:1 2009年 The hydride phase in the Ti-5.6Al-4.8Sn-2.0Zr alloy after hydrogenation was investigated through TEM and XRD analysis. The experimental results show that the phase transition temperature of the hydrogenated Ti-5.6Al-4.8Sn-2.0Zr alloy is decreased approximately by 150-200℃. XRD analysis verifies that the hydrogenation treatment accelerates the phase transition process from α phase to β phase of the Ti-5.6Al-4.8Sn-2.0Zr alloy, so as to decrease the phase transition temperature of the alloy. Meanwhile, TiH2 hydride (8 phase) with strip structure appears in α phase and β phase. LI Miaoquan LIN Yingying关键词:HYDROGENATION 置氢α-钛和β-钛晶体结构的第一性原理研究 被引量:2 2013年 基于第一性原理方法建立了α-钛和β-钛置氢后的晶体结构模型,优化了稳态结构。在此基础上,计算了α-钛和β-钛置氢后的体积、体积膨胀率、晶格常数与比值的变化情况。计算结果表明:置氢量对α-钛的晶轴夹角和体积膨胀影响显著,为氢化物的形成提供了必要的能量条件;置氢量低于0.2597%(质量分数)时,氢在β-钛中占据四面体间隙位,置氢量高于0.5181%时,占据八面体间隙位。 李淼泉 姚晓燕关键词:第一性原理 钛 氢 晶体结构 钛合金的氢处理技术及其对超塑性的影响 被引量:20 2005年 氢处理技术是通过氢的可逆合金化作用,对钛合金的微观组织、力学性能和加工性能进行调整的一种新兴热加工技术。钛合金中氢的加入可以增加钛合金中塑性相的体积分数,降低流动应力,提高超塑性性能,从而降低钛合金的超塑性变形对变形速率和变形温度的苛刻要求。利用氢处理与塑性变形相配合制备晶粒尺寸小于1μm的超细晶,使钛合金在更低的变形温度和更高变形速率下呈现出超塑性,是攻克钛合金扩大应用瓶颈的一条新途径。 林莺莺 潘洪泗 李淼泉关键词:钛合金 氢处理 超塑性 应用等通道转角挤压(ECAP)技术制备超细晶钛合金 被引量:6 2006年 等通道转角挤压(equal channel angular pressing,ECAP)是一种强塑性变形技术,能有效细化材料的微观组织,提高材料性能,改善难变形材料的成形性。简述了ECAP技术制备超细晶钛合金的原理和技术现状,分析了不同工艺参数对钛合金ECAP变形过程和材料性能的影响以及晶粒细化的微观机制。 方晓强 李淼泉 林莺莺关键词:钛合金 超细晶 应用第一性原理研究置氢α钛晶体的电子结构和性能 被引量:2 2013年 基于第一性原理方法和α钛晶体计算模型,计算了α钛置氢后的能带结构、电子能态密度、价电荷密度和电荷聚居数的变化情况。结果表明:置氢不仅改变了α钛晶体能带结构的对称性,而且氢原子的离子化使能带结构发生了畸变;随着置氢量的增加,氢原子的s轨道与其临近的α钛原子的p轨道和d轨道杂化,形成钛氢共价键;氢原子周围的电荷密度发生了显著变化,形成了区域共有电子区;与氢原子越近电荷转移程度越大,则α钛原子正电性越强,并且在相同区域内α钛原子的电荷转移情况相同,使得α钛原子间相互排斥作用加强,从整体上降低了α钛原子间结合力。 李淼泉 姚晓燕关键词:第一性原理 钛 氢 电子结构 置氢对Ti-6Al-4V合金高温塑性变形的影响 被引量:4 2008年 利用XRD分析了置氢Ti-6Al-4V合金的相组成,应用Gleeble等温热模拟试验研究了置氢量对Ti-6Al-4V合金高温塑性变形的影响,计算了不同置氢量钛合金的变形激活能。结果表明:随置氢量的增加,Ti-6Al-4V合金β相含量增加,高温塑性变形的流动应力显著降低呈下凹型曲线变化,即存在一个最小值,应力最小值对应的置氢量随变形温度的升高而降低;置氢可以促进高温塑性变形过程动态软化与硬化的平衡;在相同应力水平下,适量的置氢可使变形温度降低50℃,或应变速率提高一个数量级。置氢Ti-6Al-4V合金变形激活能随置氢量增加呈下降趋势,变形由不受扩散机制控制转变为受扩散机制控制。 牛勇 李晓华 王耀奇 侯红亮 李淼泉 林莺莺 李志强关键词:TI-6AL-4V合金 高温塑性变形 Ti-6Al-4V合金超塑性变形及微观组织演变 被引量:3 2012年 通过高温拉伸试验研究了Ti-6Al-4V合金的高温变形力学行为和超塑性,并对试样断口附近的组织进行了观察。结果表明,随着变形温度的升高或初始应变速率的降低,Ti-6Al-4V合金的流动应力明显减小;Ti-6Al-4V合金的最佳超塑性变形工艺参数为880℃/0.001s-1,最大延伸率为689%,峰值应力仅为30.03MPa;在超塑性拉伸过程中,试样变形区发生明显的动态再结晶,使片层状的α相晶粒破碎、细化和等轴化,促进超塑性的增加;随着变形温度的提高、变形量增大和变形时间的加长,再结晶α相发生了聚集长大,从而使显微组织明显粗化。对于双态组织的两相钛合金,最佳超塑性变形温度应低于或等于片层状α→β转变的终了温度。 朱堂葵 李淼泉关键词:TI-6AL-4V合金 超塑性变形 微观组织演变 再结晶 氢对Ti-6Al-4V合金微观组织的影响(英文) 被引量:4 2010年 采用累计流量法对供应态Ti-6Al-4V合金进行了固态置氢,运用OM、XRD、TEM分析等方法研究了Ti-6Al-4V合金固态置氢后的微观组织状态及演变过程。结果表明:供应态Ti-6Al-4V合金的置氢量低于0.30%(质量分数,下同)时,置氢使得Ti-6Al-4V合金中的α相减少、β相增加;置氢量达到0.30%时,置氢Ti-6Al-4V合金中有δ氢化物(TiH2相)形成;β-Ti(H)共析转变生成α-Ti和δ氢化物时主要以切变方式进行;置氢Ti-6Al-4V合金的相变温度最多下降了180°C,与Ti-6Al-4V合金在置氢过程中的相体积比变化和共析转变有密切关系。 李淼泉 张伟福 朱堂葵 侯宏亮 李志强关键词:TI-6AL-4V合金 相变温度 置氢Ti-6Al-4V钛合金的热压缩变形行为研究 被引量:7 2008年 通过热模拟压缩实验,研究了氢对Ti-6Al-4V钛合金热变形行为的影响。结果表明,置氢可以显著降低Ti-6Al-4V钛合金高温压缩时的流动应力,提高Ti-6Al-4V钛合金的热加工变形速率一个数量级以上,并且明显降低了Ti-6Al-4V钛合金的变形温度。在变形温度760℃~800℃范围内,置氢量为0.4wt%的Ti-6Al-4V钛合金的流动应力最小;在变形温度840℃~920℃范围内,置氢量0.2wt%的Ti-6Al-4V钛合金的流动应力最小。同时,置氢前后Ti-6Al-4V钛合金的变形激活能计算结果表明,置氢量为0.4wt%的Ti-6Al-4V钛合金在α+β两相区的变形激活能为208.3kJ/mol,与未置氢Ti-6Al-4V钛合金相比降低了316kJ/mol。 张伟福 李淼泉 林莺莺关键词:TI-6AL-4V钛合金 流动应力 变形激活能 Ti-6Al-4V钛合金等通道转角挤压的有限元模拟 被引量:12 2007年 运用有限元方法对Ti-6Al-4V钛合金等温等通道转角挤压过程进行了模拟,获得了摩擦因子、挤压角、过渡角等挤压参数对材料变形区的应变分布和挤压载荷的影响规律。结果表明:摩擦因子的增大引起局部应变集中,摩擦因子为0.5时,最大挤压载荷比零摩擦条件时提高了2.37倍;增大挤压角有利于获得均匀等效应变,减小挤压载荷,但同时减小了单次变形的应变量;减小过渡角可以扩大均匀应变区域,但过渡角过小会引起通道转角处的严重应变集中。 方晓强 李淼泉 林莺莺关键词:TI-6AL-4V钛合金 等通道转角挤压 有限元模拟