搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
锻造工艺对TiBw增强近α高温钛基复合材料显微组织的影响
          
Effect of Forging Process on Microstructure of TiBw Reinforced Nearα High-Temperature Titanium Matrix Composite

摘    要
对含体积分数3% TiBw增强相的近α高温钛基复合材料进行不同应变速率(0.01~0.10 s-1)与变形量(30%~70%)的单道次单向锻造以及多向锻造,研究锻造工艺对复合材料显微组织的影响。结果表明:不同应变速率下单向锻造后,复合材料中TiBw增强相垂直于锻造方向均匀分布,随着应变速率的增加,TiBw增强相的破碎程度增大,等轴α相的含量降低,层片状α相和β转变组织的含量增加;随着变形量的增加,TiBw增强相被碎程度增大,其定向排列的趋势更加明显,等轴α相含量增加,层片状α相和β转变组织的含量降低。多向锻造后,TiBw增强相破碎,但分布无明显取向,基体组织为层片状α相和β转变组织;多向锻造态复合材料的屈服强度、抗压强度分别为1 512,1 802 MPa,比铸态复合材料的分别提高了15.4%,5.9%。
标    签 钛基复合材料   锻造   应变速率   变形量   显微组织   titanium matrix composite   forging   strain rate   deformation amount   microstructure  
 
Abstract
Near α high-temperature titanium matrix containing 3vol% TiBw reinforcement was treated by single pass unidirectional forging with different strain rates (0.01-0.10 s-1) and deformation amount (30%-70%) and multi-directional forging. Then the influence of forging process on the microstructure of the composite was studied. The results show that after unidirectional forging with different strain rates, TiBw reinforament in composite distributed evenly perpendicular to the forging direction; the fragmentation degree of TiBw reinforcement increased with increasing strain rate; the content of equiaxed α phase decreased, and the content of lamellar α phase and β transition structure increased. After multi-directional forging, the fragmentation of TiBw reinforcement increased, and the directional alignment tendency was more obvious with increasing deformation amount; the content of equiaxed α phase increased, and the content of lamellar α phase and β transformed structure decreased. The TiBw reinforcement in the matrix was broken after multi-directional forging, but the distribution had no obvious orientation; the matrix structure consisted of lamellar α phase and β transition structure; the yield strength and compressive strength of multi-directional as-forged composite were 1 512, 1 802 MPa, which were 15.4% and 5.9% higher than those of as-cast composite.

中图分类号 TG316.3   DOI 10.11973/jxgccl202007003

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 试验研究

基金项目 山东省自然科学基金资助项目(ZR2017MEE038);周村区校城融合项目(2020ZCXCZH03)

收稿日期 2020/2/27

修改稿日期 2020/5/22

网络出版日期

作者单位点击查看

备注田玉晶(1995-),男,山东菏泽人,硕士研究生

引用该论文: TIAN Yujing,SUN Shichen,HU Chen,FANG Xiaoying,ZHAO Ertuan. Effect of Forging Process on Microstructure of TiBw Reinforced Nearα High-Temperature Titanium Matrix Composite[J]. Materials for mechancial engineering, 2020, 44(7): 12~17
田玉晶,孙世臣,胡辰,方晓英,赵而团. 锻造工艺对TiBw增强近α高温钛基复合材料显微组织的影响[J]. 机械工程材料, 2020, 44(7): 12~17


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】王俭,冯秋元,张永强,等.我国TC8钛合金研制进展与性能评价[J].锻压技术,2019,44(10):1-7.
 
【2】蔡建明,曹春晓.新一代600℃高温钛合金材料的合金设计及应用展望[J].航空材料学报,2014,34(4):27-36.
 
【3】晏琪,陈彪,李金山.碳纳米材料增强钛基复合材料研究进展[J].中国材料进展,2019,38(11):1061-1073.
 
【4】刘莹莹,陈子勇,金头男,等.600℃高温钛合金发展现状与展望[J].材料导报,2018,32(11):1863-1869.
 
【5】卢斌,杨锐.热处理对650℃短时用Ti650板材显微组织和力学性能的影响[J].宇航材料工艺,2007,37(6):77-81.
 
【6】SONG X Y,QIAN G L,ZHAO M Y,et al.Residual stress distribution and mechanical properties of TA15/BTi-6431S titanium alloy welding joints by ultrasonic impact treatment[J]. IOP Conference Series:Materials Science and Engineering, 2018,381:012164.
 
【7】陈朝阳,陈志勇,朱绍祥,等.Ti750合金中初生α相的体积分数对固溶温度的敏感性[J].材料研究学报,2019,33(10):794-800.
 
【8】黄菲菲. 原位TiB增强高温钛合金基复合材料的组织与性能研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2014.
 
【9】黄陆军,耿林.非连续增强钛基复合材料研究进展[J].航空材料学报, 2014,34(4):126-138.
 
【10】倪嘉,柴皓,史昆,等.颗粒增强钛基复合材料的研究进展[J].材料导报,2019,33(增刊2):369-373.
 
【11】金和喜,魏克湘,李建明,等.航空用钛合金研究进展[J].中国有色金属学报,2015,25(2):280-292.
 
【12】白海强,商昭,蔡小龙,等.原位制备碳化钛颗粒增强钛基复合材料研究进展[J].热加工工艺,2019,48(4):1-5.
 
【13】计波,黄光法,毛建伟.等温挤压变形量对TiB+TiC增强钛基复合材料组织和室温力学性能的影响[J].钛工业进展,2018,35(3):16-21.
 
【14】吕维洁,韩远飞,孙相龙,等.颗粒增强钛基复合材料等温热变形与组织演化规律[J].精密成形工程,2017,9(4):12-16.
 
【15】朱立洋.TiBw/Ti-6Al-4V复合材料多向锻造与热处理工艺研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2018.
 
【16】ZHANG C J,GUO C X,ZHANG S Z,et al.Microstructural manipulation and improved mechanical properties of a near α titanium alloy[J].Materials Science and Engineering:A, 2020,771:138569.
 
【17】田玉晶,孙世臣,胡辰,等.TiBw增强近α钛基复合材料相变点测定方法分析[J].热加工工艺,2020,49(8):69-72.
 
【18】吴介.双尺度颗粒增强钛基复合材料热加工及组织性能演变规律研究[D].太原:太原理工大学,2019.
 
【19】ZHANG C J,KONG F T,XIAO S L,et al.Evolution of microstructure and tensile properties of in situ titanium matrix composites with volume fraction of (TiB + TiC) reinforcements[J].Materials Science and Engineering:A,2012,548:152-160.
 
【20】WANG B,HUANG L J,LIU B X,et al.Effects of deformation conditions on the microstructure and substructure evolution of TiBw/Ti60 composite with network structure[J].Materials Science and Engineering:A, 2015,627:316-325.
 
【21】潘巧玉,余新平,齐永杰,等.热拉伸变形及固溶时效处理对TC4-DT钛合金显微组织的影响[J].机械工程材料,2019,43(11):21-26.
 
相关信息
   标题 相关频次
 TiB+TiC+La2O3三元颗粒增强IMI834钛基复合材料的裂纹扩展行为
 4
 不同应变速率下D1车轮钢的拉伸性能与断口形貌
 4
 冷拔高碳钢丝高温退火前后显微组织及织构变化
 4
 热氢处理对(TiB, TiC)/Ti-6Al-4V复合材料显微组织和力学性能的影响
 4
 钛基复合材料TIG焊接接头的显微组织和拉伸性能
 4
 选择性激光熔化原位自生TiB+La2O3/TC4钛基复合材料的组织和力学性能
 4
 氧含量对原位合成(TiB+La2O3)/Ti复合材料力学性能的影响
 4
 应变速率对HC340LA低合金高强度钢板拉伸性能的影响
 4
 原位合成(TiB+TiC)/Ti-6Al-4V基复合材料的室温及高温拉伸性能
 4
 原位合成层状Ti-(TiB+TiC)/Ti复合材料的组织与力学性能
 4
 原位自生TiC与TiB增强钛基复合材料的组织和力学性能
 4
 原位自生非连续颗粒增强钛基复合材料的组织和力学性能
 4
 变形及热处理对含锆的铝镁硅铜合金显微组织的影响
 3
 热处理工艺对16Mn钢锻件显微组织和力学性能的影响
 3
 热氢处理对 (TiB, TiC)/Ti1100复合材料显微组织和相变点的影响
 3
 06Cr19Ni10不锈钢/A283低碳钢扩散焊接接头的显微组织和力学性能
 2
 06Cr20Ni11钢埋弧焊焊缝的显微组织和性能
 2
 0Cr17Ni4Cu4Nb钢中的细小硫化物夹杂及其对策
 2
 1000-3738(2007)02-0009-04
 2
 102钢的显微组织形态与室温力学性能的关系
 2
 10Ni5CrMoV钢MAG焊接接头的显微组织与力学性能
 2
 12Cr13钢预热处理工艺参数优化
 2
 12Cr1MoV钢管在长时服役后组织及拉伸性能的退化
 2
 12Cr1MoV钢过热器爆管的显微组织和力学性能
 2
 13MnNiMoNbR与00Cr19Ni10异种钢焊接接头的组织与性能
 2
 15CrMo钢和12Cr1MoV钢的快速金相制样方法
 2
 16MND5/309L/308L/Z2CND18-12N异种金属焊接件的组织和性能
 2
 16Mn钢链板断裂分析
 2
 16Mo3钢大直径大变形量试制中频弯管的组织与性能
 2
 1Cr17不锈钢表面TIG冷焊重熔和丝材熔敷工艺及改性层的组织和性能
 2