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国家重点基础研究发展计划(2011CB606305): 作品数：21 被引量：203H指数：9; 相关作者：王华明张永忠汤海波宫新勇刘彦涛更多>>; 相关机构：北京航空航天大学北京有色金属研究总院北京控制工程研究所更多>>; 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>; 相关领域：金属学及工艺一般工业技术电子电信冶金工程更多>>

High-cycle fatigue crack initiation and propagation in laser melting deposited TC18 titanium alloy被引量：3: 2013年; This article examines fatigue crack nucleation and propagation in laser deposited TC18 titanium alloy. The Widmanstātten structure was obtained by double-annealing treatment. High-cycle fatigue (HCF) tests were conducted at room temperature with the stress ratio of 0.1 and the notch concentration factor Kt = 1. Fatigue cracks initiated preferentially at micropores, which had great effect on the HCF properties. The effect decreased with the decrease of pore size and the increase of distance from the pore location to the specimen surface. The crack initiation region was characterized by the cleavage facets of α lamella and the tearing of β matrix. The soft α precipitated-free zone formed along grain boundaries accelerated the crack propagation. Subsurface observation indicated that the crack preferred to propagate along the grain boundary α or border of α lamella or vertical to α lamella.; Yang WangShu-quan ZhangXiang-jun TianHua-ming Wang; 关键词：疲劳裂纹萌生 TC18钛合金激光沉积魏氏组织高周疲劳

激光熔化沉积Ti60合金和TiC_P/Ti60复合材料的显微组织及高温拉伸性能被引量：9: 2011年; 通过激光熔化沉积工艺制备出Ti60合金和TiCP(质量分数为5%)/Ti60复合材料薄壁材料,分析了两种材料的显微组织及600℃下的高温拉伸性能。结果表明,激光熔化沉积Ti60合金具有典型的魏氏组织特征,在亚晶界处和α/β界面处存在球形富钕稀土相;TiCP/Ti60复合材料中存在少量未完全熔化的TiC颗粒,熔化析出的TiC相呈断续链状,均匀分布于基体中,TiC与钛合金基体的界面结合良好。在600℃下,TiCP/Ti60复合材料的拉伸强度比Ti60合金提高了65 MPa,而延伸率明显降低。Ti60合金在高温下发生韧性断裂,而TiCP/Ti60复合材料的断口特征比较复杂,既有沿晶断裂和准解理断裂也有局部的韧性断裂。; 孙景超张永忠黄灿李岩李国伟; 关键词：激光技术激光熔化沉积高温拉伸性能

激光快速成形TA15钛合金氩弧焊接头组织及力学性能被引量：3: 2013年; 对激光快速成形TA15钛合金与轧制TA15钛合金薄板进行了氩弧焊接试验,观察分析了焊接接头各区域组织特征,测试了焊接接头各区域的显微硬度以及室温拉伸性能.结果表明,激光快速成形件与轧制薄板氩弧焊焊缝凝固组织是具有粗大片状α+β组织特征外延定向生长的柱状晶.轧制件对焊接热影响敏感性强,热影响区晶粒发生严重长大现象,激光成形件靠近焊缝热影响区晶粒转变为等轴晶,距焊缝较远的热影响区仍保持柱状晶.激光成形件热影响区硬度最高,焊缝区及轧制件热影响区的硬度最低.焊接接头抗拉强度低于母材,塑性与轧制件相当,断裂位置位于轧制件热影响区.; 杜博睿田象军王华明; 关键词：钛合金激光快速成形氩弧焊力学性能

双重退火对激光增材制造Ti60A合金显微组织和力学性能的影响被引量：10: 2015年; 对激光增材制造Ti60A高温钛合金进行"Tβ-30"(1020°C/1h/AC+700°C/2h/AC)双重退火和"Tβ-10"(1040°C/1h/AC+700°C/2h/AC)双重退火热处理,对比研究了沉积态、双重退火态的显微组织特征,包括α相体积分数(%)、α相板条宽度(μm)、α相长宽比等的差异,并测试了热处理前后的室温拉伸和高温拉伸性能,讨论了双重退火对合金显微组织及力学性能的影响机理。结果表明:"Tβ-10"双重退火态的拉伸强度较高,室温塑性最高,具有优于激光沉积态和"Tβ-30"双重退火态合金的综合性能。研究结果为优化高温钛合金的综合力学性能和提高航天器钛合金构件综合力学性能提供了参考。; 张阿莉朱洪来唐飞; 关键词：钛合金显微组织力学性能

激光沉积Ti60A高温钛合金显微组织及固态相变被引量：6: 2012年; 采用激光熔化逐层沉积隔行扫描方式成形了近α高温钛合金Ti60A厚壁板材,获得了具有定向生长特征的柱状晶组织,晶粒直径大小不均匀,晶内为细长α片层。在α+β两相区上部进行固溶时效及双重退火热处理,研究了激光沉积Ti60A合金的固态相变行为。结果表明,合金经固溶处理得到了规则的杆块状初生α相和针状六方马氏体α';经过时效处理后,α'分解成连续且极细小的α/β片层组织。合金经过双重退火热处理后,获得了具有"蟹爪"状初生α相和细长片层状β转变组织的"特殊双态组织"。; 马陶然方艳丽王华明; 关键词：高温钛合金激光熔化沉积显微组织固态相变

TC17钛合金构件激光直接成形固态相变行为及显微组织被引量：20: 2013年; 采用激光熔化沉积技术直接成形TC17钛合金构件,利用OM、SEM以及XRD分析其显微组织特征,并重点研究了其在激光短时循环加热冷却作用下的固态相变行为及显微组织演化特点。结果表明,激光熔化沉积TC17钛合金具有定向外延生长的＂指节＂状晶粒和少量等轴晶交替排列的凝固组织,其显微组织是由不规则片状初生α相和细小网篮状β转变组织组成的超细特殊双态组织。最后约12个沉积层内由于热循环历史不同,使得不同沉积层固态相变显微组织不同：顶部4个沉积层内显微组织为相变点以上快速冷却形成的细针状马氏体,第N-4~N-6层由细针状马氏体和马氏体分解形成的少量不规则片状初生α相组成,第N-7~N-11层内逐渐形成特殊双态组织。; 孙晓敏刘栋汤海波王华明; 关键词：TC17钛合金激光熔化沉积固态相变显微组织

激光熔化沉积TC18钛合金的低周疲劳行为(英文)被引量：6: 2013年; 研究激光熔化沉积TC18钛合金的室温低周疲劳行为。通过双重退火热处理制度获得的TC18钛合金显微组织由细小的片层状初生α相和转变β基体组成,且晶界α相不均匀。采用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了低周疲劳试样疲劳断口以及纵截面。结果表明,在低周疲劳断口可以观察到多个裂纹源。主裂纹源区与次裂纹源区具有不同的断裂形貌。当裂纹沿着晶界α相扩展时,连续的晶界α相导致平直的裂纹扩展模式,而不连续的晶界α相导致曲折的裂纹扩展路径。; 李真田象军汤海波王华明; 关键词：钛合金低周疲劳激光熔化沉积

激光熔化沉积TC18钛合金组织及缺口高周疲劳性能被引量：14: 2013年; 研究了激光熔化沉积TC18钛合金沉积态及热处理后的组织,以及室温缺口高周疲劳裂纹萌生和扩展特性。激光熔化沉积态组织由具有沿沉积方向定向生长特征的短柱晶及等轴晶组成,晶粒内部为超细的网篮组织;通过双重退火处理后,组织转变为较粗大的片层状网篮组织。研究表明,随着试样最大循环应力的升高,主裂纹长度降低,疲劳寿命也降低;激光熔化沉积TC18钛合金缺口疲劳裂纹源唯一,且起源于缺口根部表面处;疲劳裂纹扩展区发现两种类型的二次裂纹,二次裂纹有助于消耗裂纹扩展能,有助于提高疲劳极限。; 王洋张述泉刘长猛汤海波; 关键词：钛合金

激光快速成形梯度复合结构的研究进展被引量：12: 2015年; 梯度复合结构是为突破单一均质材料的性能限制,结合实际应用需要和不同材料的性能特点而发展起来的一种新型材料/结构形式。激光快速成形技术在材料组成、组织性能及外形尺寸控制方面具有高度柔性,是未来智能制造的重要发展方向之一。; 张永忠刘彦涛曹晔; 关键词：复合结构梯度方向界面过渡区合金相生物医用

热处理对激光沉积Ti60A高温钛合金组织及性能的影响被引量：7: 2012年; 采用激光熔化沉积方式成形了近α高温钛合金Ti60A厚壁板材,分析了凝固组织形成机理。结果表明,激光沉积Ti60A合金的凝固组织由沿沉积方向定向生长的柱状晶组成,晶内是均匀分布的细小网篮组织。在α+β两相区上部和α单相区进行双重退火热处理,系统研究了双重退火温度对显微组织和力学性能的影响。结果表明,合金经过双重退火热处理后,获得了具有"蟹爪"状初生α相和细片层状β转变组织的"特殊双态组织",同时降低第一次退火温度能够消除连续晶界α相。因片层间β相具有良好的协调变形能力,双重退火处理可以提高合金塑性。; 马陶然汤海波方艳丽王华明; 关键词：高温钛合金激光熔化沉积显微组织力学性能

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