钛合金(TC18)高温蠕变实验数据的确定
提供个人对此类问题的解决方案,供大家参考:
我会在TC18的适用范围内找一个产品,把产品的需求强度和工作温度作为第一阶段的实验值,然后根据实验结果进行调整。
比如我想用TG6做发动机材料,发动机必须满足800℃和500 MPa的条件,所以我把800℃和500 MPa定为实验条件。参考建议
可以遵循相关的实验方法。
一、蠕变持久试验机适用试验方法标准
1.国家标准GB/T2039-1997《金属拉伸蠕变和耐久性试验方法》
2.航空工业标准HB5195-96《金属高温拉伸疲劳试验方法》
一般将蠕变应变控制在0.4%以下是不正确的。我看过一篇论文是这么说的,但是很抱歉我不记得是哪一篇了。
显微组织对近α TG6钛合金高温蠕变行为影响的试验方法:
在RDW30100电子持久试验机上测试了TG6钛合金在600 ℃、200MPa下的蠕变性能。在试验中,使用圆柱形试样,工作部分的直径为16 mm,标距为50 mm。通过自动数据采集系统记录应变与时间的关系曲线,并根据曲线的斜率计算稳态蠕变速率(最小蠕变速率)。在菲利普广达?用600扫描电镜观察和分析了TG6钛合金的显微组织。
希望对你的研究有帮助,祝你成功。
提供几篇最近看过的期刊论文,仅供参考。
TC18钛合金的组织性能与热处理制度的关系材料研究,第1期,2009
文摘:采用三因素三水平正交设计方法,研究了两段退火热处理制度的三个温度阶段对TC18钛合金性能和组织的影响。定量分析了热处理温度变化对合金综合性能的影响。结果表明,提高中温降低低温可以提高合金的强度,降低高温提高低温可以提高合金的塑性。降低中高温可以提高合金的冲击韧性。显微组织分析表明,TC18钛合金的强度主要由未转变的β组织和其上生成的二次αs相的总量、二次αs相的含量和形状控制。合金的塑性受初生αp相的形状和次生αs相的数量和形状控制。合金的冲击韧性受初生αp相的含量和形状控制。
TC18热压参数对钛合金材料流变应力和显微组织的影响工程2010 No.1
作者:沙李洪恩
文摘:通过700 ~ 950℃和0.001 ~ (-1)应变速率下的热模拟实验,系统研究了应变速率和变形温度对钛合金TC18变形抗力和显微组织的影响。结果表明,提高变形温度或降低应变速率可以显著降低TC 65438。与单相区相比,两相区的变形抗力对温度的变化更加敏感。α+β区变形时,α相和β相均参与变形,球形初生α沿变形方向略有拉长,β相沿金属流动方向形成纤维状结构。当变形温度高于β相变点时,β相沿金属流动方向呈纤维状分布,在950℃时可观察到再结晶等轴β晶粒。
两种典型热处理工艺对TC18钛合金组织和性能的影响:钛工业进展,2009年第6期
作者:陆正平彭杨建超毛晓楠
文摘:采用两段退火和固溶强化两种典型热处理制度,通过力学性能测试、显微组织分析和XRD物相分析,系统研究了整体热处理工艺对TC18钛合金大锻件组织和性能的影响。结果表明,两段退火组织不仅满足强塑性匹配,而且断裂韧性KIC值可达75 Mpa?m 1/2;虽然固溶强化热处理后的组织比前者具有更高的强度,但塑性损失更大,断裂韧性KIC值更低。
BT18y钛合金等轴组织和全片层组织的室温拉伸塑性。
作者:杨···杨
文摘:测试了变形Ti-6.9 al-3.6 Zr-2.7 sn-0.7 mo-0.6 nb-0.21Si(BT 18y)钛合金棒材经两种温度固溶处理后的室温拉伸性能。利用金相显微镜、透射电镜和扫描电镜研究了该合金室温拉伸塑性与显微组织的关系。结果表明,920℃空冷2 h后的材料具有细晶等轴组织,变形时晶粒间协调性好,室温拉伸性能优异,尤其是塑性突出。在65438±0020℃空冷2 h的材料具有晶界α相的粗片层结构。拉伸变形时,要求相邻的晶粒和晶内相邻的α束相互协调,增加了塑性变形的阻力,但残余的β相使材料保持塑性。多角度观察表明,α束呈现方向性,与拉伸轴夹角较小的束具有良好的拉伸性能,与拉伸轴夹角较大的束中β相中间层是拉伸过程中裂纹形成的优先区域。
BT22钛合金及其大锻件的研究进展材料指南2010,24(3)
西北有色金属学院,Xi安,710016。
作者:彭省毛亚峰郑平杨建超韩
综述了国内外BT22合金及其改性合金的应用现状,介绍了BT22合金的锻造工艺和热处理工艺。结果表明,BT22合金在低于β _ turn 15 ~ 50℃的温度范围内可以多次锻造,每次热变形量不小于60%。通过严格控制变形速率和终锻温度,可以制备出组织均匀、晶粒细小的锻件。经过两级整体热处理后,可获得强、塑、韧性的最佳匹配。根据国内的研究现状,指出了BT22合金大锻件制备中亟待解决的问题和今后的研发方向。
BT22钛合金热加工工艺简介2009,38(14)
(Xi建筑科技大学冶金工程学院,陕西Xi,710055;西北有色金属研究院,钛合金研究院,陕西,xi安,710016)
作者:雷洛毛晓楠杨冠军牛蓉蓉
介绍了一种新型高强度高韧性钛合金材料(BT22)的开发和应用现状。列举了合金成分、力学性能、物理性能、合金相变和热处理工艺。
BT22钛合金固溶冷却降温特性分析:稀有金属材料与工程:2010 02
Xi建筑科技大学;西北有色金属研究所;
吴晓东彭舸杨冠军毛晓楠周伟冯宝祥
利用ANSYS有限元分析软件,模拟了BT22钛合金固溶热处理后冷却阶段的温度场,绘制了热处理工件在冷却过程中的温度分布等效图。从温度-时间曲线和工件内部不同部位的温度曲线两个角度分析了温降的不均匀性。通过比较实测曲线和模拟曲线,发现两者的相对误差为2% ~ 5%。同时将实测冷却曲线分为快速冷却阶段、平缓冷却阶段和缓慢冷却阶段三个阶段,并分析了其形成的原因。
微观组织对TC18钛合金应力控制低周疲劳性能的影响材料工程,第5期,2009
作者:王清茹沙艾雪冯康屯
摘要:研究了片状和篮状两种典型微观组织在不同应力幅下对TC18钛合金低周疲劳寿命的影响。结果表明,TC18钛合金的低周疲劳寿命对微观组织的变化不敏感。在相同的应力幅下,双晶结构和片状结构的疲劳寿命基本相同。TC18钛合金的低周疲劳寿命n取决于加载的应力幅,σmax与n呈对数关系。
不同W含量片状TiAl合金的蠕变行为研究陈文浩西南交通大学2009
本文研究了钨含量分别为0、1、1.4(原子百分比)的三种具有全片层结构的铸态TiAl合金(0W合金、1w合金、1.4w合金)在700℃、大气气氛和不同应力条件下的力学性能。详细分析了蠕变前后三种合金的显微组织变化。发现在W含量为0 at的三种铸态TiAl合金中。%,65,438+0 at。%和65,438+0.4 at。%,65,438+0 at的合金。% w的蠕变性能最好,而65,438+0.4 at。% w的蠕变性能最差。晶粒尺寸对全片层结构TiAl合金的抗蠕变性能有决定性影响。晶粒尺寸的细化会明显降低合金的蠕变性能。w能稳定γ和a2片晶。蠕变1000小时后,两种含钨合金的γ和a2层片保持稳定,而不含钨合金的a2层片平行分解,a2层片含量下降。同时还发现,一定量的B2+ω偏析相位于晶界,有利于全片层TiAl合金的蠕变性能。三种合金的晶内蠕变机制均为位错滑移和攀移。蠕变后,合金的γ片层中出现大量位错,位错生成后会向γ片层中心移动并相互缠结,而位错无法跨a2片层移动。
Ti-44Al-5Nb-0.85W-0.85B合金的高温蠕变行为研究
黄文泽
西南交通大学材料科学与工程学院先进材料技术重点实验室,四川成都610031。
摘要:细晶铸态TiAl合金Ti-44al-5nb-0.85w-0.85b (at。%)进行了研究。蠕变前,合金分别在1260℃和1340℃进行热等静压处理,获得两种不同的显微组织:在1260℃热等静压后,大量B2+ω析出相在板条晶界处析出,而在α单相区(1340℃)加热。在700℃和150 ~ 300 MPa的应力下进行了恒应力拉伸蠕变实验,研究和讨论了不同应力下B2+ω偏析对合金蠕变性能的影响。结果表明,在700℃和300MPa应力下长时间蠕变1000小时后,两种状态的合金仍处于稳态蠕变阶段,没有发生断裂。含W的全板条合金表现出良好的蠕变性能。研究还发现,含B2+ω偏析相的显微组织比不含该偏析相的显微组织具有更好的蠕变性能,在200~300MPa和300 MPa之间蠕变控制机制发生了变化。用扫描电镜和透射电镜详细观察了显微结构。结果表明,粗大的γ板条含有较高的位错密度,在板条尖端、反畴界和α2/γ界面处发现位错塞住现象。α2+γ板条表现出较好的稳定性。偶见粗大的α2板条平行分解,仅有少数γ板条为形变孪晶,无板条断裂球化。结果表明,在1340℃热等静压后,块状的B2+ω偏析相完全消除,但蠕变后该有序相重新出现在晶界上。
北京科技大学学报关于粉末冶金TiAl基合金的高温变形行为;2010 09
卢鑫王树超驻洪敏区宣辉
研究了粉末冶金Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金在变形温度为600 ~ 1050℃,应变速率为0.002 ~ 0.2s-1.05℃条件下的高温压缩性能和变形行为。结果表明,合金在高温下受到压缩。随着变形温度的升高和应变速率的降低,屈服强度降低,塑性有增加的趋势。高温塑性变形时,峰值流变应力、应变速率和变形温度之间能很好地满足双曲正弦函数修正的Arrhenius关系,说明变形受加热控制。在800~1050 ℃/ 0.002~0.2s-1范围内,合金
应力控制和应变控制下TC21合金的低周疲劳行为稀有金属材料与工程,2009年第2期
文摘:研究了TC21合金在应变控制和应力控制下的低周疲劳行为。实验温度为室温,循环应变比和应力比均为0.1,载荷波形为三角波。结果表明,在应变疲劳初期,TC21合金在循环拉应力下快速软化,在循环压应力下快速硬化,且软化硬化速度随循环过程而降低。背应力影响不大,摩擦应力一直在变化,循环应力的变化与摩擦应力有关。应力控制的低周疲劳结果表明,TC21合金的循环蠕变明显,与应力有关,摩擦应力是影响循环蠕变的主要因素。
Ti-47Al-2W-0.5Si抗蠕变合金的高温力学行为和变形机制:2001 08
周郭建庭诉Lupinc M.Maldini
研究了Ti-47Al-2W-0.5Si铸造合金的力学行为和变形机制。结果表明,该合金的室温和高温屈服强度以及650℃蠕变强度均超过了IN713LC镍基高温合金的比屈服强度和蠕变强度,表现出优异的中温力学性能。在蠕变过程中,合金的最小蠕变速率随着载荷和温度的增加而增加。可以用蠕变方程ε m = a () 10 exp (-)来描述。位错在界面处扩展,并在α2/γ片层中缠结和堵塞,导致合金的初始蠕变应变速率降低。当位错运动受阻时,内应力可以通过孪晶得到缓解。孪晶和剪切可能发生在蠕变的第一阶段。在高温应力的作用下,α 2片晶变粗并发生相变。