Ti-22Al-25Nb合金激光焊接接头高温变形及焊管胀形性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:BCB
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Ti-22Al-25Nb合金管件具有高比强度、耐高温、耐腐蚀和良好的抗蠕变性能等优点,在航空航天工业发展中具有广阔的应用前景。热态气压胀形工艺可以用来制造难变形材料的变截面复杂管件。这类管件以往常采用板坯-成形-焊接的方法制备,但该方法所得构件的形状和尺寸精度难以满足要求。因此本文提出采用卷板和激光焊接的方式制备管坯,然后采用热态气压胀形工艺制造Ti-22Al-25Nb合金变截面构件。焊接接头的高温变形行为对焊管的胀形性能具有重要影响,但目前有关 Ti-22Al-25Nb 合金激光焊接接头在热加工过程中的变形行为和组织演变规律还缺乏系统和深入地研究。本文分别研究了 Ti-22Al-25Nb 合金激光焊接板材在高温下的变形行为和焊管的胀形性能,并分析了焊缝的组织演变规律和变形机制。  Ti-22Al-25Nb 合金垂直焊缝试样在变形温度 850~930℃和应变速率 0.001s-1范围内的拉伸试验结果表明:875℃是决定焊接板材拉伸断裂方式的临界温度,同时也是焊管密封端的临界温度;焊接板材高温成形的合理温度范围是930~990℃。通过平行焊缝试样在 930~990℃和 0.125~0.0002s-1变形条件下的拉伸试验,建立了焊缝高温变形本构方程,揭示了焊缝变形微观机理:拉伸变形使焊缝中的层片状相发生弯曲和剪切球化,β/B2 晶粒的动态再结晶提高了焊缝的高温塑性;温度越高,β/B2晶界上的链状α2相含量越少,这有利于晶界迁移,提高了β/B2晶粒的变形协调性。  基于焊接板材的高温拉伸变形行为和变形机理研究结果,本文开展了Ti-22Al-25Nb合金激光焊管的自由胀形试验。结果表明:焊缝在双向拉应力作用下发生减薄,这促进了焊缝和母材的均匀协调变形;不合理的胀形工艺参数会使焊接接头的变形量较小,这降低了焊管的极限膨胀率;管坯进行高温气压胀形的最佳温度区间是970~990℃,应变速率在 0.001s-1左右时,焊接接头具有较好的变形协调性。试验结果表明激光焊管胀形件的最大膨胀率为80.6%。本文进一步研究了均匀变形焊接接头中焊缝区β/B2相的组织演变规律,结果表明:焊缝变形机制为动态再结晶和动态回复的混合机制并以动态回复为主。  Ti-22Al-25Nb 合金激光焊接接头在高温变形过程中经历了复杂的组织演变。织构演变是组织演变的重要方面。本文研究了焊缝区β/B2相在激光焊接、高温拉伸和胀形过程中的织构演变规律。结果表明:原始焊缝中存在强度相对较高的β/B2相织构(111)[1?1?2];拉伸变形温度越高,织构(111)[01?1]、(001)[11?0]的取向密度越低,而(111)[11?0]的取向密度越高;在焊管热态气压胀形过程中,焊缝区晶粒的碎化和再结晶破坏了焊接过程中形成的{001}<100>织构;胀形件中焊缝的厚度变化量大于其宽度变形量,产生了轧制织构(111)[11?0]。
其他文献
采用熔融共混法制备了一系列聚左旋乳酸/聚右旋乳酸(PLLA/PDLA)共混物,系统研究了共混条件和共混组成对共混物的热性能、结晶性能、分子量、力学性能和耐热性能等的影响。  
目的探讨红花多糖(safflower polysaccharide,SPS)对荷瘤小鼠肿瘤组织中基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)-9、组织金属蛋白酶抑制剂1(tissue inhibitors of metalloproteinase,TIMP-1)mRNA表达的影响。方法BABL/c小鼠腋下接种S180肉瘤,腹腔注射SPS连续10 d,给药结束24 h
电子束熔化逐层成型技术(Additive Fabrication via Electron Beam Melting,AM-EBM)是近年快速发展的先进制造技术之一,在医疗、航空航天、化工等领域有着广泛的应用前景。  
【摘要】随着新课程改革逐步深入,提高全体公民的素质,已被人们高度重视,尤其是培养学生学习能力,被当今社会高度关注。为此,在教学中,我们要以学生为主体,多给予学生自主探究学习的空间,为他们提供更多创新平台,引导他们自主地学习,激发他们去积极地动手、动脑,努力放手让同学们去发现解决问题的途径,鼓励同学们在学习中,进行大胆猜想,让他们享受成功的喜悦,使我们的学生具有自主学习潜能和开拓创新精神。下面,笔者
借助一种专门设计的能准确测定破碎净功耗的双摆锤冲击破碎装置,对破碎过程功耗理论进行研究。建立了一个新的破碎功耗数学模型——线性组合方程式,并得到很好的实验验证。研
霍林河露天矿冻土爆破试验研究中国矿业大学北京研究生部杨仁树李清金科学霍林河矿务局张万里樊国富林宏大屯煤电公司张朝华1概述国内外曾有人对冻土物理力学性质作了不少研究
【摘要】如何提高课堂教学的有效性,是广大高中生物教师必须要面对,并妥善处理的问题。本文将从几个方面讨论提高高中生物课堂教学有效性的方式方法,以期为广大高中生物教师提供有益的借鉴和帮助。  【关键词】高中生物 课堂教学 有效性  生物教学是一门自然科学,内容丰富,新课程改革后,教材中渗透了很多课改新理念,在传统的教材基础上融入了很多利于学生创新,发展的新思想、新方法。同时教材中出现了很多新的实验,可
屋面防水是一项复杂的工程技术,为实现建筑工程功能起着重要作用,而目前房屋屋顶渗漏的现象还是比较普遍,建筑工程质量通病之一,给业主使用带来不便和损失,对施工企业造成信
相变材料是近年来国内外研究热点,其在作为储能材料时具有温度恒定、相变潜热大、性能稳定等特点,而且储量丰富,因此越来越受到重视。对于能源紧缺的今天,能源的供应和需求在
7月8日,北京电视台生活频道《透明度》栏目播出的所谓《纸做的包子》的报道,曾在京城甚至更大范围引起短暂的“轰动效应”——许多消费者再不敢随便去街头购买包子,包子铺的