田强
- 作品数：18 被引量：79H指数：4
- 供职机构：钢铁研究总院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术航空宇航科学技术理学更多>>
- 800℃级新型变形高温合金GH4175合金组织控制与力学性能
- 张文云黄烁田强秦鹤勇胥国华赵光普张北江
- 固溶冷却介质对GH4065A合金组织和性能影响
- 田强张文云张北江秦鹤勇赵光普
- 锻态GH4742合金的热变形行为及组织性能演变被引量：3
- 2022年
- 利用单道次等温压缩实验获得了锻态GH4742合金在变形温度为1020~1150℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)、真应变为0.65时的真应力-应变曲线,构建了GH4742合金的热变形本构方程和热加工图。同时,采用SEM、EBSD等研究了热变形过程中微观亚结构以及γ′相的演变规律,建立了变形工艺条件-组织形态差异-性能变化之间的关联性。结果表明:合金的组织性能演化机制与Z参数密切相关。1080℃低温变形时,应变速率由0.001 s^(-1)增加至1 s^(-1)后,lnZ值由74.6增加至81.6,热效应增强,基体动态再结晶比例增加,导致小角度晶界比例降低,但基体硬度由于动态再结晶组织发生细化而增加;1110℃高温变形时,随着应变速率增加,lnZ值由72.8增加至79.8,位错滑移和晶界迁移减缓,动态再结晶比例降低,造成小角度晶界比例增加,基体硬度由于加工硬化作用增加。GH4742合金不发生动态再结晶晶粒粗化的临界lnZ值为72。结合热加工图和变形组织分析得出锻态GH4742合金良好的加工区域为变形温度1110~1150℃、应变速率0.01~0.1 s^(-1)。
- 秦鹤勇李振团赵光普赵光普田强张文云
- 关键词：热变形行为动态再结晶
- 850℃级镍基变形高温合金GH4975涡轮盘组织控制及其制备技术
- 张文云田强张北江黄烁赵光普秦鹤勇胥国华
- GH4742高温合金热变形过程中动态再结晶动力学研究
- 2024年
- 为研究GH4742高温合金在热变形过程中的动态再结晶行为,对GH4742高温合金进行了等温压缩实验,研究了变形温度为1050~1140℃、应变速率为0.01~1 s^(-1)、应变为0.18~1.20下的动态再结晶行为,定量分析了各变形条件下试样的显微组织,确定了不同变形条件下的动态再结晶分数。利用经典的动力学和晶粒尺寸模型,建立了GH4742高温合金的动态再结晶动力学模型和动态再结晶晶粒尺寸模型。结果表明,不同变形条件下拟合的动态再结晶动力学曲线均呈“S”型,在较低和较高应变时动态再结晶分数的增长率都很低,而在中等应变时,动态再结晶分数的增长率明显增加。再结晶晶粒尺寸随着温度和应变的增大而增大,随着应变速率的增大而减小。依据所建立的动态再结晶动力学和动态再结晶晶粒尺寸模型,不仅可以为高温合金热加工过程显微组织演化模拟提供参数输入,还可以为优化工艺,进而获得组织均匀的显微组织提供理论依据。
- 张文文冯阳李虎成田强秦鹤勇刘鑫刚
- 关键词：动态再结晶动力学模型
- 熔体超温处理对GH742返回料凝固组织和力学性能的影响被引量：1
- 2022年
- 采用熔体超温处理方法考察了熔体超温处理温度对GH742返回料凝固组织和力学性能的影响规律。结果表明:当熔体超温处理温度低于1550℃时,随熔体超温处理温度的升高,晶粒和枝晶组织显著细化,枝晶偏析和合金中N、O、S元素含量降低,然而,温度进一步升高至1600℃,晶粒和枝晶组织粗化、枝晶偏析增大、合金中N、O含量升高。熔体超温处理显著影响枝晶干γ′相特征,却对MC型碳化物影响较小。MC型碳化物形貌为棒状或块状,且随熔体超温处理温度升高无明显变化,但尺寸和面积分数均略微减小。枝晶干γ′相形态则随熔体超温处理升高由近球形向近立方状转变,尺寸呈现先增后减趋势。合适的熔体超温处理可显著提高返回料的室温抗拉伸强度,但对塑性无明显影响,其原因被归因于凝固组织的变化。
- 王常帅吴云胜张丰之田强周兰章
- 关键词：熔体超温处理凝固组织枝晶偏析力学性能GH742
- 固溶冷速对一种难变形镍基高温合金组织及性能的影响被引量：1
- 2022年
- 研究了不同固溶冷速对一种难变形镍基高温合金组织及性能的影响,观察了合金的显微组织、冲击断口形貌、碳化物以及γ′相分布情况,并检测了其抗拉强度和持久寿命.结果表明:经过1140℃固溶后,随着冷速的降低(风冷>空冷>控温慢冷),合金中析出的碳化物数量增多且尺寸增大,γ′相形貌发生变化且尺寸增大(170 nm→230 nm→680 nm),合金的抗拉强度和持久寿命显著降低(650℃+863 MPa,169 h→91 h;750℃+588 MPa,130 h→94.3 h).在固溶后的冷却过程中冷速较慢,析出并长大的γ′相会与奥氏体基体的晶界有充分的时间发生交互作用.大角度的奥氏体晶界成为合金元素的快速扩展通道,使得晶界处γ′相的长大速度远大于晶内γ′相的长大速度,γ′相的形貌也从花瓣状长成条带状.综合分析,低冷速只能提升该合金的冲击吸收功和断后伸长率,而高冷速能大大提升合金的持久寿命.
- 张晓敏秦鹤勇于萍段然刘慧敏张爽田强
- 关键词：镍基高温合金碳化物
- 变形高温合金盘材及其制备技术研究进展被引量：55
- 2019年
- 近年来一系列新型的高性能变形高温合金盘材在航空发动机和燃气轮机上获得了重要应用,这些盘材合金在追求高承温能力的同时更加注重服役性能、工艺性能与全寿命成本之间的平衡。国内在三联熔铸直径508mm自耗锭、多重循环热机械处理制备直径300 mm以上细晶棒材、盘件热模锻成型与组织性能控制等关键制备技术取得突破的基础上,成功研制了GH4065、GH4720、GH4175与GH4975等一系列高性能盘材合金及全尺寸锻件,为先进军用涡扇发动机、大涵道比商用发动机提供了高可靠性、低成本的盘件选材方案。为充分发扬变形盘材在可靠性与成本方面的特有优势,需要在高性能盘材的合金设计与成分优化、自耗锭冶金缺陷的预防与识别、自由锻开坯的效率与成材率提升、双组织双性能盘件制备等方面进一步开展深入的研究工作。
- 张北江黄烁张文云田强陈石富
- 关键词：镍基高温合金化学成分
- GH4742合金真空自耗铸锭中夹杂物分布特征
- 2024年
- 以ϕ570 mm的合金锭作为自耗重熔的电极,通过起弧、稳定熔炼和热封顶三个阶段,制备ϕ660 mm的真空自耗铸锭,熔炼过程共历时860 min。采用场发射电子扫描显微镜和夹杂物自动扫描系统,分析了真空自耗重熔GH4742合金工业铸锭内部及其特征位置(锭冠、搁架、橘皮)处夹杂物的分布规律。结果表明,GH4742合金真空自耗铸锭中夹杂物的类型主要有Ti(C,N)、LaAlO_(3)-Ti(C,N)、Ti(C,N)-(Ti,Nb,Mo)C及LaAlO_(3)-Ti(C,N)-(Ti,Nb,Mo)C四种。夹杂物的尺寸主要以<3μm的小尺寸夹杂物为主,从中心到边缘夹杂物的尺寸逐渐降低,夹杂物的数量密度逐渐增多。铸锭中部中心处夹杂物的尺寸最大,最大平均尺寸为4.14μm。铸锭底部中心处的夹杂物数量最少,数量密度为13.23个/mm^(2)。铸锭锭冠、橘皮及搁架处分布着聚集的氧化物夹杂,这是电极上脱落的氧化物在熔池流动作用下运动到铸锭边缘,被边缘凝固区域捕捉形成的。
- 杨曙磊王曦伟田强王田田杨树峰
- 镍基高温合金GH4065A高温疲劳断裂机制研究
- 2025年
- 针对新一代航空发动机涡轮盘用超低C,N含量的变形高温合金GH4065A,系统表征和定量统计了合金的夹杂物组织。对细晶态和粗晶态试样开展了400℃和650℃不同载荷水平下的疲劳实验。通过对疲劳断裂源组织进行表征分析,研究了合金的疲劳断裂机制。结果表明,合金的夹杂物主要为氮化物。在细晶组织状态下,高温疲劳断裂机制为氮化物(单独和团簇态)起始断裂。高应变幅载荷下(≥0.9%),断裂源主要为试样表面氮化物,极少情况为表面硼化物和氧化物(Al_(2)O_(3)和MgSiO_(3)),且只有Al_(2)O_(3)导致合金过早疲劳断裂;低应变幅载荷下(<0.9%),断裂源为氮化物-解理面型,均在试样近表面/内部。两种不同的断裂方式分别导致高应变幅载荷下400℃疲劳寿命高于650℃疲劳寿命,低应变幅载荷下反之。统计发现,引起疲劳断裂的所有氮化物的尺寸全部达到/超过细晶组织平均晶粒尺寸。在粗晶组织状态下,400℃下疲劳断裂机制为准解理起始断裂。晶粒尺寸的增加极大降低了可能诱发疲劳开裂的夹杂物的有效数量,滑移诱发的解理断裂成为主导断裂机制。
- 李林翰张继张文云田强秦鹤勇张北江
- 关键词：镍基高温合金氮化物
