SiO_(2)/聚乙二醇200/碳纳米管剪切增稠液浸渍芳纶织物及其复合材料防刺性能

为优化高性能织物的防刺性能,采用SiO 2和不同长径比的多壁碳纳米管(MWCNTs)制备多相剪切增稠液(MSTFs),研究MWCNTs的长径比与添加量对剪切增稠液流变性能的影响及MSTFs芳纶复合织物的防刺性能。之后将MSTFs复合织物与碳化硅/聚氨酯(SiC/TPU)涂层织物叠层制备双层防刺复合材料,探究叠层顺序对层合复合材料抗穿刺性能的影响。结果得出:长径比较大的碳纳米管对提高剪切增稠液(STF)的增稠效果更优;随着碳纳米管含量的增加,剪切增稠效果逐渐增强。实验结果表明:MSTFs(0.4%MWCNTs-A)浸渍芳纶织物的最大穿刺载荷较纯STF浸渍芳纶织物提高154.33%;不同叠层结构中以剪切增稠液浸渍织物为面层、SiC/TPU涂层织物为背层的双层复合织物表现出更优的防刺性能。

Zr-4合金的热变形和加工图

在Gleeble-1500热／力模拟机上对Zr-4合金进行了热压缩试验，研究了其在温度750℃-950℃和应变速率0．005s^-1～50s^-1条件下的热变形行为。结果表明：热变形过程的流变应力可用双曲正弦本构关系来描述，平均激活能为377．79kJ／mol。根据材料动态模型，计算并分析了Zr-4合金的加工图。利用加工图确定了热变形的流变失稳区，并且获得了试验参数范围内的热变形过程的最佳工艺参数，其热加工温度930℃～950℃，应变速率为0．05s^-1～0．8s^-1和10s^-1-30s^-1的2个区域。

Ti53311S合金高温塑性变形行为及加工图

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行热压缩试验，研究了变形温度为880～1080℃，应变速率为0．001～10s^-1的Ti53311S钛合金的热变形行为。根据应力应变曲线分析了该合金的热变形行为，计算分析了加工图，并观察了变形后的显微组织。利用加工图结合显微组织确定了热变形的流变失稳区和实验范围内的最佳变形参数。结果表明：Ti53311S钛合金加工过程中温度应控制在相变点以下，应变速率应控制在0．01s^-1以上和10s^-1以下为宜。

Ti53311S钛合金热变形的组织和机制分析(英文)

采用改进静滴法测定了1773～1873K温度范围内熔融Ni-（5～10）W（质量分数,%）合金在Al2O3基板上于Ar＋3%H2气氛下的表面张力数据。熔融Ni-W合金的表面张力随着温度的升高而降低。在此基础上采用Butler模型推导了表面张力随温度与浓度的变化情况,计算了合金体系中元素的偏聚情况。表面张力的计算结果与测量值的符合度较高。W在合金表面的浓度低于体相浓度。用Gleeble-1500型热模拟试验机对Ti53311S钛合金在温度为880～1080℃,应变速率为0.001～10s-1的条件下进行高温压缩变形行为的研究。测试了其真应力-真应变曲线,采用双曲正弦本构方程计算出激活能,双相区为641kJ/mol,β相区为244kJ/mol。观察了变形后的显微组织,并分析了其变形机制。结果表明：该合金对温度和应变速率敏感,不同变形条件下应力值变化很大;应变速率敏感指数（m）随温度升高而降低,而变形激活能（Q）随温度升高而增大。合金的变形机制在双相区为晶界滑移和晶粒球化,在β单相区为动态回复。

热变形参数对Ti53311S合金组织的影响

在Gleeble-1500热模拟机上对Ti53311S合金进行了变形温度为880～1080℃、变形速率为0．001—10s^-1的热压缩试验，分析了合金的热变形行为并观察了金相组织。结果表明，该合金流变应力均随应变速率的增加而升高，随温度的升高而降低。在相变点以下变形，随温度增加，合金中β相数量有所增加，但晶粒尺寸变化不大。在高温两相区980℃变形，低应变速率的组织较粗大，中等变形速率0．1s^-1可以得到晶粒细小、均匀的组织，而应变速率高于1s^-1，则会造成变形组织明显不均匀。在高温β区变形时的变形机理主要为动态回复，而且在该回复区域增加变形量并不能起到细化组织的效果。

Ti53311S钛合金的热变形和加工图

用Gleeble-1500对Ti53311S钛合金在温度为880-1080℃，应变速率为0．001～10s^-1。最大变形量为80％的条件下进行高温压缩变形行为研究。测试了其真应力一真应变曲线，建立了本构方程，并求出变形激活能。双相区为377kJ／mol，β相区为648kJ／mol。并观察了变形后的显微组织，计算分析了该合金的加工图。结果表明：该合金对温度和应变速率敏感，不同变形条件下的应力值变化很大；应变速率敏感指数随温度的升高而降低．而变形激活能随温度的升高而增大。合金的变形机理主要为动态再结晶和动态回复。Ti53311S钛合金加工过程中温度应控制在相变点以下，应变速率应控制在0．01s^-1以上、10s^-1以下为宜。

Zr-4合金的热变形组织和机理分析

在Gleeble-1500热模拟机上对Zr-4合金进行了热压缩试验,研究了其在750-950℃和0.005-50 s-1条件下的热变形行为。分析了其不同温度、不同应变速率下的流动应力、组织变化规律和变形机理。结果表明,在试验温度范围内,随着温度的升高,Zr-4合金的再结晶过程更易进行;Zr-4合金为应变速率敏感合金;热变形过程的流变应力可用双曲正弦本构关系来描述,平均激活能为377.79 kJ/mol.

钛合金球化行为及球化动力学的研究进展

球化是促使钛合金晶粒细化最有效直接的作用机制,钛合金动态球化和静态球化行为的研究对高性能细晶钛合金产品的制备有重要的意义。文中综述了钛合金的球化行为、球化机制及其球化动力学的研究现状,分析了钛合金球化研究目前存在的问题,并结合国内外研究现状,对下一步钛合金晶粒细化研究的趋势及亟需解决的问题提出了思考。

热变形参数对TA15合金片层组织球化过程的影响

通过轧制试验和OM、TEM观察研究了不同热变形参数对TA15合金片层组织球化过程的影响。结果表明:魏氏组织中α片层与β相薄层之间的变形不一致,随变形增加,能量聚集达到α相的晶界迁移和β相在片层α相内镶嵌所需变形激活能,即发生片层球化。变形温度为920℃时,α片内的位错在高温下更易发生动态回复,不利于片层α相的球化;变形温度为880℃时,TA15合金的显微组织球化率明显升高。

Zr-4合金高温变形行为研究

采用Gleebe-1500热模拟机，对Zr-4合金在温度为750～950℃、应变速率为5×10^-5～50s^-1、最大变形程度为80%的条件下，进行高温压缩热模拟实验研究。在实验基础上，分析了合金高温变形时的变形激活能和应力指数以及流变应力与应变速率、变形温度之间的关系，以经典的双曲正弦式的模型为基础建立了Zr-4合金热变形的本构方程．同时也通过对数据回归处理确定了合金不同温度下的应力指数n、变形激活能Q、材料常数ln A以及α，β值。研究结果表明，应变速率和变形温度的变化强烈影响着合金流变应力的大小，流变应力随应变速率提高而增大，随变形温度升高而降低。

Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Si-Y合金高温塑性变形行为及加工图

在Gleeble-1500热模拟试验机上对Ti-Al-Zr-Sn—Mo—Si—Y合金进行了热压缩试验，采用动态材料模型建立的加工图研究了在变形温度800～1100℃，变形速率在0．002～10s^-1范围内的热变形行为。结果表明：该合金的功率耗散效率的峰值区为875～925℃，应变速率为0．001-0．002s^-1，峰值效率为85％。在温度为900～1000℃，应变速率为0．1～3s^-1的区域和850～950℃，应变速率为0．001-0．01s^-1的环形区域内进行等温压缩，Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Si—Y合金发生了动态再结晶，其功率耗散效率为40％～55％。在800～925℃，应变速率为0．03～10s^-1和温度为860～930℃，应变速率为0．003～0．03s^-1区域内易产生流变失稳现象。

初始状态对Ti600钛合金热变形的影响

在Gleeble-1500热模拟试验机上采用等温压缩试验的方法研究了Ti600合金2种状态下的热塑性变形行为,获得了合金在温度为800～1100℃,变形速率为0.001～10s-1范围内的流变应力数据,并计算了合金2种状态条件下的变形激活能Q。结果表明:不同的初始状态对合金的热变形行为有影响,经过热加工处理后的合金变形激活能比铸态条件下的变形激活能高;合金在2种状态下的变形激活能分别为:在(α+β)相区为475和644kJ·mol-1,在β区为101和239kJ·mol-1。在(α+β)相区动态再结晶是合金的主要软化机制,而在β区软化机制则以动态回复为主。

各向异性优良的TC4宽幅薄板制备工艺研究

为了提高薄板板材横、纵向组织和性能,采用包覆叠轧法制备的冷轧坯,经MSB-6C-1780冷轧机冷轧和真空退火后生产出了1.3~2 mm×1550 mm×2000 mm的TC4宽幅薄板。对比分析了不同冷加工率对板材组织与性能的影响,并考虑生产现状,将冷轧加工率控制在20%,制得了表面良好和各向异性优良的TC4薄板,其横、纵向强度差值可控制在30 MPa以内,满足了技术标准要求。

Ti600合金的流变失稳特性研究

在Gleeble-1500热模拟实验机上采用等温压缩实验的方法研究了Ti600合金两种状态下的热塑性变形行为,分析了合金在变形过程中的流变失稳特征。结果表明:在800～930℃,0.03～10s-1区域内产生流变失稳现象,如出现局部塑性流动,形成绝热剪切带,进而发生开裂。在低温、高应变速率区域(T=800℃,ε=10s-1),可以看到明显的45°开裂现象;在中温、高应变速率区(T=850℃,ε=10s-1),压缩试样侧面出现纵向开裂。

有限元模拟在板材轧制中的应用

介绍了板材轧制模拟中常用的有限元软件及其特点,以及近年来有限元软件在板材轧制过程、板形、温度场控制等模型中的应用及存在问题,并对该领域发展作出展望。

TiC颗粒增强钛基复合材料的热变形行为研究

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行热压缩试验，研究了变形温度为900～1150℃，应变速率为0．001～10s^-1的TiC颗粒增强钛基复合材料的热变形行为。根据所得应力应变曲线分析了该合金的热变形特征，计算了α＋β区域的平均变形激活能为799kJ／mol，口区域平均变形激活能为105kJ／mol。并根据动力学模型建立了加工图，分析了加工图中的高功率耗散区和流变失稳区，确定了不同区域的变形机制。观察了变形后的显微组织。结果表明：在温度范围为900～980℃，应变速率范围为O．001～0．1s^-1的低应变速率区域发生了超塑性和动态再结晶；在温度范围为1000～1100℃；应变速率范围为0．1～10s^-1的高应变速率区域变形机制主要是由亚晶界迁移扩散控制的动态再结晶。两个流变失稳区分别发生在温度为900～950℃，应变速率为0．1～10s^-1的区域和温度为1080～1130℃，应变速率为0．001～0．01s^-1区域。

钛合金超塑性的影响因素研究

研究了钛合金超塑性的影响因素(晶粒尺寸、变形温度和应变速率),并综述了在不同影响因素下该合金的超塑性变形行为。

不同热处理工艺对工业TC4合金板材组织和性能的影响

研究了两相区普通热处理和β相区固溶+两相区固溶双重热处理对工业TC4合金板材组织和性能的影响。结果表明:两相区普通退火处理(分别在700,750,800℃保温1 h,空冷)可以得到较好的综合性能,随温度升高,晶粒略有长大,强度、塑性逐渐降低;β相区固溶+两相区固溶双重热处理(1 050℃×30 min,AC+720℃×2 h,AC)得到网篮组织,强度、塑性明显降低。

一种钛基复合材料的热变形本构模型

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行热压缩试验,研究了变形温度为900～1150℃、应变速率为0.001～10s-1时TiC颗粒增强钛基复合材料的热变形行为,根据所得应力应变曲线分析了该合金的热变形特征,并采用双曲正弦模型建立了该钛基复合材料的本构关系。计算了α+β区域的平均变形激活能为691kJ/mol,β区域平均变形激活能为202kJ/mol。

TA15钛合金片层状组织的球化行为

对原始组织为不同粗细片层组织的TA15钛合金板材在两相区进行75%的热轧变形,并用金相法观察变形后组织的球化行为,并分析变形机理。结果表明,晶内片层状α相随变形量增加发生球化,球化程度与片层状α相粗细有关,粗片层状组织发生扭曲和弯折,但等轴α晶粒较少;细片层状组织大部分发生球化,生成均匀细小的等轴组织,这说明原始组织片层状越细则变形后球化程度越高,组织更均匀细小。