TC4钛合金高温变形行为及其流动应力模型

研究变形工艺参数对TC4钛合金高温变形行为的影响。热模拟压缩实验时选取的变形温度为1093～1303K：应变速率为0．001～10．0／s；变形程度为60％。结果表明：TC4钛合金在变形开始阶段，流动应力随应变的增加迅速增加，当应变超过一定值后，流动应力开始下降并逐渐趋于稳定，出现稳态流动特征；变形温度升高和应变速率减小使TC4钛合金高温变形时的稳态应力和峰值应力显著降低；应变速率和变形温度会影响TC4钛合金进入稳态变形时变形程度的大小。利用多元回归分析建立TC4钛合金在高温变形时的流动应力模型，模型的计算值与实验数据的平均相对误差为6．25％，该模型较好地描述TC4钛合金在高温变形过程中的流动行为。

热变形条件对Ti60合金微观组织的影响

研究变形工艺参数对Ti60合金微观组织(初生α相尺寸和体积分数)的影响。实验时选取的变形温度为900、930、960和980℃,应变速率为0.001、0.01、0.1、1.0和10.0 s?1,变形程度为50%、60%和70%。结果表明:变形温度对Ti60合金微观组织有着显著影响。在(α+β)两相区,随着变形温度的升高,初生α相含量减少,而α相尺寸呈先增大后减小的趋势;应变速率对Ti60合金变形组织中初生α相的形态有较大影响。随着应变速率的增加,晶粒尺寸呈先减小后略有增大的趋势,初生α相含量呈逐渐减小的趋势;变形程度存在一临界值,超过这一临界值后,变形程度的增加有利于晶粒的细化;初生α相含量随着变形程度的增加呈先增大后减小的趋势。

塑性变形时的微观组织模拟

简述了微观组织模拟的几种主要研究方法:随机性方法、相场方法和有限元方法,评述了各种模拟方法的研究概况、特点及其适用范围,重点介绍了运用有限元法进行微观组织演变数值模拟时建立微观组织模型的方法,包括经验公式、统计模型和基于内变量的物理模型。概述了目前国内外基于有限元法的微观组织模拟的研究现状,最后介绍了近年来金属在高温变形时的多尺度耦合数值模拟。

党建引领新时代高校计算机学科发展路径探析

“双一流”大学二级学院党建是党在高校全部工作和战斗力的基础,如何将党建工作融入业务工作,发挥党委政治核心作用和党建龙头作用,引领学科高速发展,是新形势下要探索的新课题。“双一流”高校计算机学院应坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,以政治建设为统领,全面落实从严管党治党要求,贯彻落实“五个到位”,坚持党建领航,大力实施党建“双创”工程,落实党管人才、人才强院,全面推进党建与业务深度融合发展,充分发挥党委、党支部、党员的政治核心、战斗堡垒和先锋模范作用,不断推动实现学院和学科高质量跨越式发展。

中新高校材料科学研究生课程体系比较研究——以新加坡南洋理工大学和北京航空航天大学为例

提升研究生教育工作质量和课程体系建设水平,是“双一流”高校迫切需要解决的问题。对新加坡南洋理工大学与北京航空航天大学材料科学与工程专业课程体系的现状进行了调研分析,通过对比专业培养目标、研究领域、课程结构设置及实践教学环节等方面,以“双一流”高校高水平人才培养及课程体系优化的现实需求为出发点,为我国高校建设世界一流材料学科,打造高质量的材料科学与工程研究生专业课程体系提出科学合理的对策建议。

热加工过程中2种原始组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金变形行为（英文）

采用等温压缩试验研究不同原始组织对Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金流动应力、应变速率敏感性指数、应变硬化指数和表观变形激活能的影响。结果表明：原始组织为片层组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金具有更高的峰值应力和流动软化效应,当变形温度高于或等于810℃、应变速率为0.1-5.0 s-1时,原始组织为等轴组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金存在初始屈服现象。当应变为0.5-0.7、变形温度较低、应变速率为0.01 s^-1时,原始组织为等轴组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金的应变速率敏感性指数值较大,这主要归因于其显微组织演变特征。隋着变形的进行,原始组织为片层组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金发生了α片层弯曲和动态球化现象,这使得其应变硬化指数变化显著。当应变为0.15-0.55时,原始组织为片层组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金的表观变形激活能更大。

TC17合金在α+β两相区变形时的显微组织演变及其对流动应力的影响（英文）

基于显微组织表征和等温热模拟压缩试验,研究TC17 合金在α+β两相区变形时的显微组织演变及其对流动应力的影响。研究表明:当变形温度为820 和850℃时,随着应变的增加,α相的球化率略微增加;随着变形温度的升高,α相的球化率略微增加,但是α相的体积分数明显减小。当变形温度为780℃、应变速率为1 s^-1 时,流动应力呈减小趋势;当应变为1.2 时,由于位错湮没和α片层转动,流动应力未达到稳定状态。当变形温度为820 和850℃、应变速率为1 s^-1、应变大于0.8 时,由于加工硬化和动态软化的平衡作用,流动应力呈稳定状态。合金动态软化归因于α片层转动、动态回复和轻微的球化。

钛合金中α片层球化分数敏感性分析（英文）

基于机理型微观组织模型与梯度算法建立钛合金中α片层球化分数敏感性分析函数,将该函数应用于TC17合金中片层组织球化分数的敏感性分析。基于扫描电镜观测结果定量分析TC17合金等温压缩过程中工艺参数对球化分数的影响规律,并采用遗传算法优化其敏感性分析函数的材料参数。结果表明:当变形温度为1083 K、应变速率为0.01 s^(-1)、应变为1.2时,TC17合金片层α组织几乎完全转变为等轴α晶粒;随着应变速率的增加,片层α球化分数减少,这主要因为较低的应变速率为动态球化提供了足够的时间;而变形温度对片层α球化分数的影响受应变速率控制。此外,TC17合金片层α球化分数关于应变、变形温度和对数应变速率微分的预测结果与试验结果相吻合。

高性能整体叶盘制造技术研究进展

整体叶盘是先进大推力航空发动机的一种新型结构部件,它的应用对于提高发动机性能、简化结构、降低重量、提高可靠性等具有重要的作用。主要介绍了航空发动机整体叶盘的先进制造加工技术,综述了采用精密锻造技术、精密铸造技术、线性摩擦焊接技术、数控铣削加工技术和电解加工技术制造整体叶盘的国内外研究现状与各项技术的优缺点,并展望了我国高性能整体叶盘先进制造技术的发展方向。

中国“双一流”高校材料科学与工程专业研究生教育课程体系特点与启示探析

中国新时代发展战略和“双一流”高校学科建设对高水平研究生培养提出了新要求。课程体系改革是优化升级研究生培养方案的关键环节,对研究生培养质量的提升至关重要。文章从研究生专业设置、课程体系的培养目标、课程内容、学分设置等几个重要方面,对清华大学、北京航空航天大学和西北工业大学等三所“双一流”高校材料科学与工程专业研究生教育课程体系进行了全面、多维度的调查研究和分析,发现“双一流”高校研究生课程建设重视基础理论和试验课程学习,强化学科交叉性,突出责任使命教育,从而为构建新时代一流材料学科研究生课程体系建设提供了参考。

精确塑性变形与组织调控专题序言

塑性变形是通过模具施加作用力,使材料产生塑性变形,成形出所要求的具有一定力学性能、形状和尺寸的零件毛坯或零件的成形制造方法。国际上40%~50%的金属材料需要采用塑性变形方法加工成使用零件,塑性变形不但能制造出各种不同尺寸不同形状的工件,而且通过塑性变形可以改善材料组织、提高材料性能,即具有“成形与改性”的双重作用,因而塑性变形技术已经成为国家支柱产业和国防科技工业的基础技术,是体现国家竞争力和保障国家安全的代表性加工技术。

镍基高温合金GH4169高温变形流动应力模型研究

镍基高温合金GH4169热模拟压缩实验结果表明:变形温度的升高和应变速率的减小使该合金高温变形时的峰值应力和稳态应力显著降低,变形温度会影响其进入稳态变形时变形程度的大小.基于高温合金GH4169高温变形时的流动应力特征,运用模糊神经网络理论建立了该合金高温变形时的流动应力模型.计算与实验的流动应力的最大误差为10.18%,平均误差为2.11%,该模型的计算精度明显高于由回归法建立的高温合金GH4169高温变形时的流动应力模型.

航空发动机双性能盘制造技术与机理的研究进展

具有双重组织的双性能涡轮盘和压气机盘因其优秀的综合性能而成为制造高推重比航空发动机的研究热点。介绍国内外航空发动机用高温合金、钛合金双性能盘的研究进展,对双合金双组织双性能盘和单合金双组织双性能盘进行比较,着重分析两类盘在制造过程存在的主要问题,未来双性能盘的研究重点将落在适合双重热处理的粉末合金和钛合金、双重热处理装置改进、超细晶盘坯和双合金连接弱化方面。

变形工艺参数对Ti-6Al-4V钛合金组织和性能的影响(英文)

研究了变形温度、变形程度、应变速率以及三者之间两两交互作用对Ti-6Al-4V钛合金组织和力学性能的影响。结果表明:变形程度和应变速率对力学性能的影响比较显著,在中等变形程度和较大的应变速率下成形时微观组织较为细小均匀,可以获得较高的抗拉强度和屈服强度;但工艺参数间的交互作用不容忽视,在变形温度稍低于相变点时,工艺参数间的交互作用对强度和塑性的影响显著。因此,优化成形工艺参数应根据强度、塑性等性能指标的要求,在考虑工艺参数间交互作用的基础上进行。

热处理Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金的显微组织与力学性能（英文）

研究热处理参数对Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金显微组织的影响及其等轴组织、双态组织和魏氏组织的室温拉伸力学性能和拉伸断口形貌。获得3种典型显微组织的热处理温度分别为830、890和920°C,并保温30 min后炉冷。炉冷时,初生α相体积分数随热处理温度的升高而减小,在热处理温度为830、890和920°C时,初生α相的体积分数分别为45.8%、15.5%和0;空冷时,初生α相体积分数的变化规律类似。升高热处理温度和炉冷均有利于次生α相的析出和长大。等轴组织具有良好的综合拉伸性能,其抗拉强度、屈服强度、伸长率及断面收缩率分别为1035 MPa、1011 MPa、20.8%和58.7%;双态组织的屈服强度和伸长率略低于等轴组织的屈服强度和伸长率;魏氏组织的韧性差、屈服强度低,但抗拉强度高达1078 MPa。等轴组织和双态组织的室温拉伸断口呈韧窝断裂,塑性较好;魏氏组织的室温拉伸断口中韧窝断裂和晶间断裂共存,塑性较差。

基于应变影响的7A09铝合金等温压缩流动应力模型

在Gleeble-1500型热模拟压缩机上研究7A09铝合金在温度为633~733 K、应变速率为0.01~10.0 s-1、最大变形程度为60%条件下的高温流动行为;基于7A09铝合金高温压缩时的流动应力特征,建立反映应变影响的7A09铝合金流动应力模型。结果表明：随着变形温度的升高和应变速率的降低,合金的流动应力显著降低;当应变超过一定值后,随着应变的增加,高、低应变速率下合金的流动应力变化趋势不同;建立的流动应力模型的计算值与实验值之间的最大误差为7.77%,平均误差为2.69%;与不考虑应变影响的流动应力模型相比,该模型的拟合精度高,能较好地描述7A09铝合金高温变形过程中的流动行为,为铝合金高温变形过程的数值模拟奠定了较好的基础。

Ti-6Al-4V钛合金等通道转角挤压有限元模拟

对Ti-6Al-4V钛合金的等通道转角挤压过程进行三维有限元模拟,分析不同的凸模下压速度对等通道转角挤压过程的影响,并结合实际的挤压过程考虑挤压后残留在模具出口通道内的残余试样对挤压下一根试样的影响。结果表明:挤压速度的提高对应力、载荷和温升的影响很大,对应变速率很敏感的钛合金应在有效细化晶粒的前提下降低挤压速度,试验中挤压速度取0.3 mm.s-1;残余试样的存在使变形更均匀,但增加了挤压下一根试样时的初始阶段的载荷。

TC4钛合金叶片锻造过程中晶粒尺寸的数值模拟

采用钛合金高温变形时内变量微观组织模型,结合有限元法对TC4钛合金叶片在等温锻造过程中初生α相晶粒尺寸的演变进行了数值模拟,研究了TC4钛合金叶片在等温锻造过程中初生α相的分布及晶粒尺寸的变化。研究结果表明:初生α相晶粒尺寸随着变形温度升高而减小;压下量越大,晶粒尺寸越小;晶粒尺寸随着上模速度的增大而减小。

基于层次分析法与感性工学的学龄前儿童智能学习产品设计

学龄前儿童教育是我国教育事业的基础,为满足该目标群体在家庭环境中的学习需求,创新设计了一款针对学龄前儿童的智能学习产品。文章首先对用户需求进行分层次整理和排序,确定目标人群对产品的多种需求。其次,结合感性工学的理论方法,收集与选取符合感性意象的词汇和产品样本,最终合并资料得出设计方案。以期科学性地创新设计出一款针对学龄前儿童的智能学习产品,以期为今后相关的产品设计提供一定的参考。

产教融合城市背景下的职业院校人才培养创新路径研究

在我国经济转型升级时期,对于职业技能人才提出了新的要求。职业院校在人才培养创新中,充分根据现代产业发展趋势,提出了产教融合,考虑到目前企业发展与城市进程紧密联系,基于产教融合城市背景下职业院校人才培养机制更加符合职业教育。通过产教融合,培养高技能人才高质量就业、加速职业院校与企业合作下科研成果转化、实现职业院校人才融入城市等措施,实现人才培养机制创新。