织构强化计算及在钛制压力容器设计中的应用

本文首先介绍了织构强化的概念,然后根据Hill的屈服条件和关系式σ_(1s)(1+1/R_1)1/2=σ_(2s)(1+1/R_2)^(1/2)导出了正交各向异性金属板织构强化的一个新算式,并分析了织构强化的效果与织构强化因子及应力状态的关系。最后,指出了此算法在压力容器设计中的应用,并举出一个数字实例,以示此算法与常规算法的区别。

织构强化

本文扼要地介绍织构强化的一般原理,重点讨论钛、锆的织构强化。

铟强化椭圆复合表面织构润滑计算

提出铟强化椭圆复合表面织构润滑计算模型,当两表面间的润滑油膜厚度远小于椭圆表面织构单元的凹槽深度,应采用Reynolds方程;当润滑油膜厚度大于织构单元的凹槽深度,应采用动量方程进行计算;并应根据形貌类型几何参数摩擦工况接触方式界面材料性能润滑油以及环境影响等因素进行修正。

MAX相陶瓷强化方式及机理研究进展

MAX相陶瓷兼具金属和陶瓷的优良性能,在航空航天、高铁、核工业等许多高新技术领域拥有巨大的应用潜力。但是,MAX相的强度和硬度偏低,这限制了其在实际工程中的应用。本文总结了MAX相陶瓷材料的强化方式及机理,重点介绍了固溶强化、第二相颗粒强化和织构强化等强化方式对MAX相陶瓷力学性能的影响。最后,展望了MAX相材料强化的研究前景。为该材料在实际工程中应用提供了重要的参考价值。

Ti_(3)AlC_(2)陶瓷力学性能强化研究进展

Ti_(3)AlC_(2)具有由边缘共享的Ti;C八面体和二维密排的Al平面交替堆积而成的六方层状特殊结构,既具有陶瓷的熔点高、弹性模量高、耐腐蚀和高温抗氧化能力强等特点,又兼具金属的导电导热性好、剪切模量高和可加工性能优异等优点,被广泛用作高温涂层材料、高温结构材料、化学防腐材料、电极电刷材料、受电弓材料和MXene前驱体材料等。但是,Ti_(3)AlC_(2)陶瓷存在硬度和强度比传统结构陶瓷低以及中低温区(<1100℃)抗氧化能力较差等缺点,其作为结构材料在工程实际中的进一步应用受到限制。因此,研究者们开发了固溶强化、第二相复合强化以及织构强化等方法对Ti_(3)AlC_(2)陶瓷的力学性能进行强化。通过综述提高Ti_(3)AlC_(2)陶瓷力学性能的主要方法和对比不同方法的优劣,提出了当前方法中亟待解决的难点。最后,基于Ti_(3)AlC_(2)陶瓷当前的研究现状,提出其强化方法可能的改进方向及可行的优化措施。

可溶压裂球和桥塞用GW104+1Zn镁合金挤压组织和性能研究

为了满足石油完井可溶压裂球和桥塞的应用需求,需要开发强度超过500 MPa且可工业规模生产的镁合金棒材。在实验室研发的高强度Mg-10Gd-4Y(GW104)合金基础上,添加质量分数为1.32%的Zn元素,采用可工业规模生产的半连续铸造、热挤压和热处理等常规工艺得到GW104+1Zn合金,并系统地研究了Zn元素和各个工艺参数等对GW104+1Zn合金相组成、微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,Zn的添加使得合金中存在LPSO相,LPSO相可以抑制动态再结晶的发生,而动态再结晶过程则会吞噬这种LPSO相。小挤压比和低温挤压有利于获得由未完全动态再结晶形成的双峰组织,双峰组织不仅可以提高合金的强度,而且使其断裂伸长率也保持在较高水平。挤压温度为400℃,挤压比为4时,挤压态合金具有最佳综合性能,其屈服强度为307 MPa,抗拉强度为386 MPa,断裂伸长率为7.6%;峰值时效后合金屈服强度为400 MPa,抗拉强度为521 MPa,断裂伸长率为2.1%,满足实际应用需求。

Cu-Nb复合线材的径向织构和显微硬度的演变规律

采用扫描电子显微技术和电子背散射衍射技术研究了Cu-Nb复合线材的径向织构和显微硬度的演变规律。结果表明,线材径向织构的分布呈现明显的梯度分布特征,Cu基体内以<111>丝织构为主,且其含量从表层到中心层逐渐增多;Nb相内以<100>丝织构为主,在径向上织构的含量没有显著的变化。径向显微硬度由界面密度和<111>Cu织构组分共同决定,织构梯度特征是线材径向显微硬度变化的主要因素。

生产超强钛合金

前言对航空工业和某些其它制造行业来说,高强和超高强合金的开发是十分重要的。提高钛合金的结构强度最有效的方法如下:(1)合金化和微合金化以生成强化钛合金,包括新的超强VT43合金;