【摘 要】
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研究了不同热处理工艺对锻态Ti-44Al-8Nb-0.2W-0.2B-0.5Y合金组织及力学性能的影响.结果表明,经1310℃/10 min/炉冷全片层热处理,晶界处的β/B2相基本消失,组织为全片层组织,α2/γ片层团尺寸约为80μm.随着全片层热处理时间增加,片层团尺寸明显增加.相较于炉冷组织,空冷组织中α2与γ片层晶界相对模糊,室温下主要以过饱和α2相的形式存在.经1250℃/1 h/炉冷双态热处理,合金组织中仍保留着大量α2/γ片层团.随着双态热处理时间的延长,最终得到了细小的等轴γ晶粒和细晶α2
【机 构】
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哈尔滨工业大学 金属精密热加工国防重点实验室,黑龙江 哈尔滨150001;太原理工大学 机械与运载工程学院,山西 太原030024;太原理工大学 材料科学与工程学院,山西 太原030024;哈尔滨工业
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研究了不同热处理工艺对锻态Ti-44Al-8Nb-0.2W-0.2B-0.5Y合金组织及力学性能的影响.结果表明,经1310℃/10 min/炉冷全片层热处理,晶界处的β/B2相基本消失,组织为全片层组织,α2/γ片层团尺寸约为80μm.随着全片层热处理时间增加,片层团尺寸明显增加.相较于炉冷组织,空冷组织中α2与γ片层晶界相对模糊,室温下主要以过饱和α2相的形式存在.经1250℃/1 h/炉冷双态热处理,合金组织中仍保留着大量α2/γ片层团.随着双态热处理时间的延长,最终得到了细小的等轴γ晶粒和细晶α2/γ片层团组成的双态组织.拉伸测试结果表明,经1310℃/10 min/空冷热处理获得的全片层组织的拉伸强度最高,达到898 MPa.1250℃/2 h/炉冷得到的双态组织具有较好的综合力学性能,拉伸强度和伸长率分别达到830 MPa和4.05％.
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基于传统力学理论和Engesser法,建立类蜂窝夹层结构受压载荷模型,推导轴向压缩载荷作用下的临界屈曲载荷计算公式,通过实验与数值模拟相结合的方式验证了该理论公式准确性.同时,运用理论分析和数值模拟相结合的方法研究了类蜂窝芯胞元个数、面板厚度以及胞元参数等对结构稳定性的影响,进而得到等效密度与屈曲载荷对胞元参数响应关系.研究结果表明,在不考虑结构轻质时,增大上、下面板厚度和胞元壁厚可提高屈曲载荷,增强结构可靠性;在考虑结构轻质时,增大斜边边长在有效减小等效密度的同时,可有效增大整体屈曲载荷.
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