V5Cr5Ti合金的高温拉伸性能及其断口特征

采用真空自耗重熔法制备了V5Cr5Ti合金,测试了V5Cr5Ti合金的高温拉伸性能,分析了高温拉伸断口的宏观、微观形貌,探讨了钒合金的断裂机理。结果表明:随温度升高,V5Cr5Ti合金的强度性能下降,塑性性能先降低后升高;在700～900℃,V5Cr5Ti合金仍具有良好的强韧性综合性能;其高温断口特征表现为韧性断裂为主,韧性和脆性特征共存的现象。

V5Cr5Ti与HR-2电子束熔焊接头微观结构与力学性能

采用OM、XRD、TEM等分析手段和力学测试方法,研究了钒合金(V5Cr5Ti)与HR-2电子束焊接接头的微观结构与力学性能。研究表明:电子束焦点偏移结合斜I型对接坡口,控制焊缝V5Cr5Ti体积熔合比小于15%可实现V5Cr5Ti与HR-2异种材料无缺陷熔焊连接,接头抗拉强度约400 MPa,断口呈现典型的混合型特征。V5Cr5Ti/HR-2接头焊缝边缘相结构取决于其区域V原子的富集程度,富集程度低,生成Fe-Cr体心立方固溶体,V原子以置换晶格中Fe原子形式存在;富集程度高,则形成Fe_(0.1)Ti_(0.18)V_(0.72)、V_2Cr_2Fe金属间化合物。焊缝中心区域相结构与熔合比无关,皆生成Fe-Cr体心立方固溶体;V5Cr5Ti/HR-2焊缝热、冷裂纹影响因素一是因焊缝生成富钒金属间化合物,二是接头在整个焊接热循环期间将承受较大焊接热应力及其随后的残余应力。

基于微结构演化的V5Cr5Ti合金塑性本构模型

为合理描述V5Cr5Ti合金的塑性变形行为,论文建立了基于微结构演化的塑性本构模型.首先,采用小尺寸试样开展了V5Cr5Ti合金单轴拉伸试验,并对其在不同应变程度下的微结构演化特征进行了分析.研究发现,影响V5Cr5Ti合金塑性变形行为的主要因素是位错密度演化以及团簇状和弥散析出相.据此建立了位错密度演化方程、组分相含量体积分量演化方程,并考虑团簇状和弥散状第二相对V5Cr5Ti合金流动应力的影响,进一步建立了包括非热应力、热激活应力和弥散相强化应力的流动应力关系式.最后,根据隐式应力更新算法对新模型进行了有限元实现,并与实验结果进行比较,验证了新模型的合理性和预测精度.

Ti5Al5V5Mo3Cr深长型腔零件加工工艺

新型Ti5Al5V5Mo3Cr是一种近β相的钛合金,以其优越的性能正被大量应用到航空零件中,但其难加工性也给加工行业带来新的挑战。本文结合航空深长型腔零件研究了加工工艺,探讨了装夹中产生的问题,提出了专用夹具的设计方法;分析了刀具、走刀路线和切削参数对零件精度和质量的影响,提出了加工的最佳实施方案,给出了相应的数据,在实践中得到了验证。

Ti5Mo5V2Cr3Al合金中绝热剪切带的微观结构演化

利用分离式Hopkinson压杆,对Ti5Mo5V2Cr3Al(TB10)合金帽形试样进行强迫剪切试验,通过光学显微镜和透射电镜技术观测其绝热剪切带(ASB)内的微观结构。结果表明,ASB的过渡区由具有高位错密度的沿着剪切方向的宽度为20～50nm的拉长组织构成;剪切带中心由大量低位错密度(相对ASB的过渡区)的直径为50～100nm的晶粒组成,具有典型的再结晶组织特征。在绝热剪切变形过程中ASB内的平均绝热温升约为784℃。ASB内发生了动态再结晶,晶粒尺寸为50～100nm。