高温变形

摘要： 为获得地面试验中主动冷却燃烧室在高温状态下的结构总变形和局部应变,基于数字图像相关法开展了非接触测量试验研究.分别采用加速鲁棒特征算法和改进的圆柱曲面数字图像相关法完成了燃烧室结构总变形和局部应变测量及分析.测量结果表明,燃烧室稳定工作条件下,结构轴向总变形约4.8 mm、局部平均应变约0.0049.测量结果与工程粗略估算结果比较吻合,说明所使用的非接触测量方法有效,能够支撑燃烧室热结构设计,测量数据能够用于三维结构强度数值计算的验证.

摘要： 镍基合金具有优异的高温强度,良好的抗疲劳、抗氧化和抗腐蚀性能,是目前航空航天领域内应用最为广泛的金属材料之一,已成为航空发动机热端部件不可替代的关键材料.镍基合金的高温变形抗力大、成形温度范围窄、微观组织演变复杂,给镍基合金零件的成形制造带来了巨大挑战.综述了近年来镍基合金的高温流变规律及建模、微观组织演变规律与建模、热加工工艺优化、热处理调优等方面的研究进展,讨论了镍基合金零件的智能加工技术发展现状,并展望了镍基合金及其零部件成形技术的发展趋势.获得如下重要结论:镍基合金的高温流变行为表征模型主要有唯象学本构模型、基于物理机制的本构模型和智能本构模型;镍基合金在塑性变形过程中的微观组织演变主要包括动态再结晶、亚动态再结晶、静态再结晶和晶粒长大行为;通过优化的锻后热处理工艺,可以减小组织的混晶程度;在镍基合金高温流变行为的本构描述与微观组织预测建模方面,还需深度挖掘成形工艺-微观组织-性能之间的映射规律,为镍基合金零件的高温成形工艺优化提供理论依据.

摘要： 利用Gleeble 3800热模拟试验机对耐蚀合金NS334进行了高温压缩实验,研究了温度和应变速率对该材料热变形的影响规律.结果表明,随着变形温度的升高及应变速率的降低,峰值应力呈上升趋势.利用数学模型构造出了材料的本构方程,并计算得到表观激活能为449.36 kJ/mol.

摘要： 随着航空航天飞行器的高速发展,高温结构件变形准确测量变得愈发重要,而传统光学测量方法在超高温下面临图像纹理模糊、灰度集中的问题,散斑稳定存在与图像稳定采集可以有效提升应变测量精度.使用等离子喷涂金属钨粉末的方法,实现了2600°C散斑的稳定存在能力;对比金属钨与碳纤维材料在可见光范围内的黑体辐射强度,表明其在450nm处辐射差异明显,可以产生明暗的散斑纹理;使用了带通滤光片、线性偏振片和减光片抑制强烈的辐射光源和无关光污染,表明其可适用于超高温下的图像采集;使用改进的灰度均匀化方法解决超高温下灰度信息不明显的问题;通过高温2600°C拉伸试验进行比较测量,结果表明,本文提出方法所测得变形应变信息与等效引伸计相比较基本一致,弹性阶段内,两种方法的平均应变偏差小于200με.通过对同一批次加工的多个试件的重复测量可知,提出方法的多次测量平均偏差小于100με.最后,在110°C下进行蠕变试验,使用了高温喷漆和线性滤光片测得3D打印高分子材料在高温下的蠕变行为,验证了所提出方法在高温蠕变方面的精度和有效性.

摘要： 本文自设计一种低碳含钒微合金钢,通过实验研究了热加工参数对实验钢高温变形行为影响规律:随变形温度升高或应变速率减小,实验钢的流变应力减小,热变形峰值应力降低,开始和完成动态再结晶的临界变形量减小,动态再结晶晶粒尺寸增加;应变速率对热变形组织的影响具有双重性,到超过一定值时,热变形组织只发生部分动态再结晶转变,甚至只发生动态回复;通过回归分析,得到实验钢的热变形本构方程为Z=exp(327.39/RT)=3.6×1011[sinh(0.012σ)]4.66.

摘要： 材料流动应力可以表征金属组织的塑性流变行为,实现对变形材料加工性能的定量研究.准确预测轻合金高温变形的流动应力对其加工工艺优化具有重要意义,由于高温变形过程表征复杂,建立能够精确预测高温变形下流动应力的模型一直是该领域的难题.为此主要从宏观、微观角度对唯象型、机理型及神经网络模型进行了综述,主要包括J-C、Arrihenius、L-J和BP-ANN等几种典型的流动应力模型及其改进模型,总结了轻合金高温变形流动应力模型的优缺点,并对其发展趋势进行了展望.

摘要： 研究了高铌钛铝合金Ti-44Al-8Nb高温固态置氢处理组织演化规律,并考察了氢对高温变形行为的影响.研究结果表明,具有近片层组织结构的Ti-44Al-8Nb合金吸氢过程是吸热过程,合金的吸氯量随着置氢温度、置氢时间、氢流量的提高逐渐提高;在1200°C下进行固态置氢和等温热处理,置氢后的合金片层粗化,B2相含量较高;在Tα温度以上置氢后,氢降低界面能促使片层团界面光滑平整;氢对高铌钛铝合金的高温变形行为有明显的影响,在1200°C,应变速率为0.01s-1下变形,添加0.043wt％H后,峰值应力降低40％.高温固态置氢能够有效改善高铌钛铝合金热加工性能.

摘要： 高温变形是金属材料在高温条件下必然发生的一种现象.本文针对金属材料的高温蠕变性进行了理论分析和实验研究.通过高温蠕变性,蠕变速率概念,以及典型的蠕变曲线的引入,针对340不锈钢进行单轴拉伸蠕变试验,从而发现材料的蠕变速率随着应力的增大不断变大.最后,利用信度分析法建立数学模型,肯定了试验数据的可靠性,并指出将应力的变化引起蠕变速率的变化作为判定材料高温蠕变性的指标是合理的.

摘要： 本文以元素粉末冶金法制备的Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.3B合金为研究对象,通过Gleeble-3500的高温热压缩试验,研究材料的热压缩变形规律及其组织演变.利用双曲正弦函数方程拟合了热压缩变形的本构方程,其变形激活能Q=410.376kJ/mol,应力指数n=3.13.高温变形机制是以α2/γ层片晶团扭折、弯曲、破碎和动态再结晶为主,B2相发生流变、细小γ相的动态再结晶协调为辅的变形过程,块状B2相和细小γ相的存在,有利于协调合金α2/γ层片变形.

摘要： 采用Gleeble-3800热模拟实验机,对H70铜合金在热变形条件下流动应力特征进行研究.结果表明:在实验范围内,H70铜合金热变形时可以发生明显的动态再结晶;指数形式的Arrhenius方程能较好地描述H70铜合金的高温变形行为;分区间求得热变形激活能Q,分段建立H70铜合金的本构方程,可用于高温变形的数值模拟与工艺参数的确定.

摘要： 采用Gleeble-1500热模拟实验机对05Cr17Ni4Cu4Nb合金在变形温度1000-1200°C,应变速率为0.01s-1、0.1s-1、0.5s-1、2.5s-1、10s-1条件下进行等温压缩试验,研究热压缩变形过程中变形温度和应变速率对材料微观组织演变的影响规律.以定量金相测量方法为基础,对试验数据进行回归分析,建立05Cr17Ni4Cu4Nb合金的动态再结晶模型.将建立的材料模型导入有限元软件DEFORM-3D中,模拟热压缩过程中的微观组织演变.结果表明:降低应变速率和升高变形温度均有利于合金发生动态再结晶,变形后动态再结晶体积分数增加,变形后再结晶晶粒尺寸增大;模拟结果与实验结果相吻合.

摘要： 本文通过等温压缩实验(1050°C)比较了304不锈钢在高应变速率(1s-1)和低应变速率(0.01s-1)下的流动变形行为和微观组织演化,比较了试样不同应变下亚晶结构微观组织的区别.实验表明,低应变速率下几何必需位错为协调应变的主要方式,而在高应变速率下微变形带为协调应变的主要方式.高应变速率下的应力应变曲线虽无明显应力下降,但有明显再结晶现象,其晶粒细化作用比低应变速率明显.

摘要： 在DDL50高温电子万能试验机上对Ti3Al基合金轧制板材进行单向拉伸试验,研究材料在900～1020°C、应变速率为2×10-4～2×10-2s-1的超塑性变形行为,得到了最大应变速率敏感指数0.394.运用有限元分析软件进行半球形零件的气胀成形数值模拟,得到了成形后零件的厚度、应力和应变的分布规律.

摘要： 对7050铝合金在应变速率为0.001～0.1s-1、变形温度为350～450°C条件下进行了恒应变速率拉伸试验.结果表明:流变应力随变形温度的升高而降低,随着应变速率的增加而升高;通过线性回归拟合获得Arrhenius高温流变本构方程;利用DEFORM-3D对本构方程验证,证明该方程能有效反应材料的本构特性.+

摘要： Ti-1100合金是一种600°C条件下使用的高温钛合金.利用扫描电镜对Ti-1100合金650°C和600°C拉伸断口进行形貌分析,采用解剖拉伸试样的方法观察微孔及裂纹产生的位置,最后结合变形机制,揭示Ti-1100合金650°C和600°C拉伸断裂机制的差异.

摘要： 在Gleeble-3500型热模拟试验机上对M50钢进行热模拟压缩试验.选用的变形工艺参数范围分别为:变形温度:970°C-1120°C;应变速率:10s-1-70s-1;变形程度为70％.基于M50钢热模拟压缩试验,研究了M50钢热模拟压缩过程中的力学行为,结果表明:随变形温度的升高和应变速率的减小,流动应力逐渐减小;且当应变速率为50s-1和70s-1时,M50钢高温压缩变形时发生了明显的不连续屈服现象.此外,随应变的增大,M50钢的应变速率敏感性指数逐渐增大;当应变速率为10s-1和50s-1时,M50钢的应变硬化指数随应变的增加而增大;而当应变速率为70s-1时,随着应变的增加,应变硬化指数呈波动型变化.

摘要： 提供了一种难变形高温合金及其制备方法，该制备方法提高难变形高温合金钢锭质量、改善难变形高温合金热塑性和预防锻造热加工过程开裂。所述难变形高温合金的成分范围按重量百分比计为：0%≤C≤0.1%，16.5%≤Cr≤19.5%，13.5%≤Co≤16.0%，1.0%≤W≤2.0%，2.5%≤Mo≤3.5%，2.0%≤Al≤3.0%，4.5%≤Ti≤5.5%，0%≤Fe≤1.0%，0.01%≤B≤0.03%，0%≤Zr≤0.06%，0%≤S≤0.002%，0%≤Si≤0.15%，0%≤Mn≤0.15%，余量为Ni和其它不可避免的杂质。

摘要： 本发明涉及保护气氛热处理与热加工领域，尤其涉及一种可抽真空抗热变形且具有变形协调能力的高温罐体结构，包括罐体结构、连接法兰结构、罐门、密封结构和罐体支撑结构，罐体结构通过连接法兰结构与罐门相连，连接法兰结构的活动连接处设置有密封结构，罐体结构的下方为罐体支撑结构，罐体结构包括罐体抗形变刚性区、罐体形变协调软区，其罐体形变协调软区、罐体抗形变刚性区、罐门法兰和罐体法兰的刚度依次增大；本发明能保证密封面在反复冷热交替中积累的变形较小，能长时间维持罐体的密封性能。

摘要： 本发明提供了一种难变形镍基高温合金带材、钣金件及难变形镍基高温合金带材的制备方法，属于高温合金技术领域，所述难变形镍基高温合金带材的化学成分包括：Cr、Co、W、Mo、Al、Fe、Ti、C、Si、Mn、Ni及来自制备所述难变形镍基高温合金带材的杂质；其中，以质量分数计，(Ti/Al)的值为0.40～0.50，且，(Al+Ti)的值为3.50％～4.50％。该难变形镍基高温合金带材具有优异的高温强度、抗氧化性和可焊性，使用温度达1000°C的难变形镍基高温合金带材，可用于制备航空发动机挡板、隔热屏、加强筋等零部件，具有广泛的实际应用价值。

摘要： 提供了一种难变形高温合金及其制备方法，该制备方法提高难变形高温合金钢锭质量、改善难变形高温合金热塑性和预防锻造热加工过程开裂。所述难变形高温合金的成分范围按重量百分比计为：0%≤C≤0.1%，16.5%≤Cr≤19.5%，13.5%≤Co≤16.0%，1.0%≤W≤2.0%，2.5%≤Mo≤3.5%，2.0%≤Al≤3.0%，4.5%≤Ti≤5.5%，0%≤Fe≤1.0%，0.01%≤B≤0.03%，0%≤Zr≤0.06%，0%≤S≤0.002%，0%≤Si≤0.15%，0%≤Mn≤0.15%，余量为Ni和其它不可避免的杂质。

摘要： 本发明公开了一种抗高温氧化及耐高温腐蚀的高温合金，合金化学成分的重量百分比为C≤0.08％、Si≤0.8％、Mn≤0.8％、Ni 40～50％、Cr 14～20％、Al 3.8～7.5％、Y≤0.3％、余量为Fe。本合金最高使用温度达1350°C，长期使用最高温度达1300°C，同时具有优异的高温抗氧化性能和一定的高温耐腐蚀性能、较高的高温强度，并能够进行冷、热变形加工以生产出合金材的高温合金，应用于制作高温模具、高温夹具、高温抗氧化、高温耐腐蚀热电偶保护管等，克服了刚玉、二硅化钼管以及高温合金表面涂层等方法的缺点，解决了1200～1350°C这一温区测温用热电偶保护管材料问题。

摘要： 本发明涉及混凝土试件高温中拉伸变形测试装置及其变形传感器夹具，其中，变形传感器夹具，包括呈弧形的弹性件、设于弹性件两端的固定座、设于固定座外端的测量杆，所述测量杆具有用于伸入火灾模拟炉中的耐火测量端，所述固定座的一侧均设置有带紧固螺钉的用于夹持变形传感器、带顶板夹持杆或定位杆夹持箍；混凝土试件高温中拉伸变形测试装置，包括至少两个上述结构的变形传感器夹具。本发明解决了变形传感器无法直接测试混凝土试件高温中变形量的难题。

摘要： 本发明涉及保护气氛热处理与热加工领域，尤其涉及一种可抽真空抗热变形且具有变形协调能力的高温罐体结构，包括罐体结构、连接法兰结构、罐门、密封结构和罐体支撑结构，罐体结构通过连接法兰结构与罐门相连，连接法兰结构的活动连接处设置有密封结构，罐体结构的下方为罐体支撑结构，罐体结构包括罐体抗形变刚性区、罐体形变协调软区，其罐体形变协调软区、罐体抗形变刚性区、罐门法兰和罐体法兰的刚度依次增大；本发明能保证密封面在反复冷热交替中积累的变形较小，能长时间维持罐体的密封性能。

摘要： 本发明总体属于航空发动机叶片焊接技术领域，特别涉及一种变形高温合金冲击管与铸造高温合金导向叶片的激光焊接方法。激光焊接在焊接过程中熔池较小，熔池冷却速度较大，也容易使铸造合金出现热裂纹。本发明为克服上述问题，提供了一种利用激光同轴送粉技术，以高能激光束为热源，在激光焊接过程中，同时填入纯Ni粉末或与冲击管材料牌号相同的镍基变形高温合金粉末，稀释焊缝中的Al、Ti含量，降低焊缝的裂纹敏感性，并通过冷却芯体导热，避免焊缝出现裂纹，获得力学性能优异的高质量焊接接头。有效避免了高热裂纹敏感性的铸造高温合金焊接热裂纹的产生，并且操作简单可行，大幅度提高了焊接成功率。

摘要： 本实用新型涉及混凝土试件高温中拉伸变形测试装置及其变形传感器夹具，其中，变形传感器夹具，包括呈弧形的弹性件、设于弹性件两端的固定座、设于固定座外端的测量杆，所述测量杆具有用于伸入火灾模拟炉中的耐火测量端，所述固定座的一侧均设置有带紧固螺钉的用于夹持变形传感器、带顶板夹持杆或定位杆夹持箍；混凝土试件高温中拉伸变形测试装置，包括至少两个上述结构的变形传感器夹具。本实用新型解决了变形传感器无法直接测试混凝土试件高温中变形量的难题。

摘要： 本实用新型主要公开了一种高温变形加热箱用整体加热装置，包括加热元件和加热块，加热元件整体浇注在加热块中，在加热块底部开设有安装导丝纤维的导丝槽。本实用新型加热块中装有测量和控制温度的元件，保证导丝槽温度符合加工纤维的要求。本实用新型进一步提高高温变形加热箱的加热效率，在相同使用效能的前提下，并使制造此装置时更为方便和节约成本。