机车用钛合金弹簧的设计与制备

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作者 杨海瑛 赵亮 +3 位作者 应扬 曹祖涵 郭荻子 李磊 《钛工业进展》 CAS 2024年第2期31-34,共4页

钛合金弹簧替代钢制弹簧应用于机车悬架弹簧可以减重40%~60%,而且钛合金弹簧具有良好的耐蚀性和阻尼特性,不仅能够抵御恶劣环境的腐蚀,增加机车的行驶里程,还能增强机车的操控性和乘架的舒适性。通过赛车用悬架弹簧实例,详细介绍TB9钛... 钛合金弹簧替代钢制弹簧应用于机车悬架弹簧可以减重40%~60%,而且钛合金弹簧具有良好的耐蚀性和阻尼特性,不仅能够抵御恶劣环境的腐蚀,增加机车的行驶里程,还能增强机车的操控性和乘架的舒适性。通过赛车用悬架弹簧实例,详细介绍TB9钛合金弹簧的设计方法和制备过程。计算得到钛合金悬架弹簧的螺旋角为9.45°,已经超出弹簧设计国家标准范围,因此对公式进行了修正。此外,还研究了温度对TB9钛合金弹簧刚度的影响。研究发现,随着温度的上升,TB9钛合金弹簧的刚度逐渐下降。 展开更多

关键词 钛合金 弹簧 刚度 弹性模量 剪切模量

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钛合金的组织和织构对超声波检测信号的影响

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作者 李磊 张新 +4 位作者 应扬 曹祖涵 韩飞孝 郭荻子 杨海瑛 《钛工业进展》 CAS 2024年第4期42-48,共7页

超声波检测不仅能够通过缺陷的反射信号确定缺陷的尺寸和位置,也可以通过超声波波速的变化、超声信号的衰减和散射等表征具有复杂微观结构的钛合金产品。详细介绍了具有复杂微观结构以及织构特征的钛合金材料的超声波检测技术,通过超声... 超声波检测不仅能够通过缺陷的反射信号确定缺陷的尺寸和位置,也可以通过超声波波速的变化、超声信号的衰减和散射等表征具有复杂微观结构的钛合金产品。详细介绍了具有复杂微观结构以及织构特征的钛合金材料的超声波检测技术,通过超声波反馈信号分析钛合金组织、织构以及力学性能的相关信息,并介绍钛合金超声波检测技术方面的最新进展。近年来开发的钛合金超声波检测技术有织构宏区的定量表征方法、共振超声光谱无损评估方法以及模式转换超声散射技术等,并已应用于航空航天等领域钛合金零部件的无损检测。 展开更多

关键词 钛合金 超声波 显微组织 织构

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感应加热TA18钛合金热压缩本构方程及热加工图

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作者 曹祖涵 应扬 +2 位作者 郭荻子 李磊 龚玮杰 《钛工业进展》 CAS 2024年第4期1-8,共8页

以锻造TA18钛合金棒材为研究对象,利用Gleeble-3800型热模拟试验机模拟感应加热升温过程,在变形温度为820~900℃,应变速率为0.1~10 s^(-1),变形量为80%的条件下进行了热压缩试验,研究其高温力学行为。基于Arrhenius型本构方程和Z参数建... 以锻造TA18钛合金棒材为研究对象,利用Gleeble-3800型热模拟试验机模拟感应加热升温过程,在变形温度为820~900℃,应变速率为0.1~10 s^(-1),变形量为80%的条件下进行了热压缩试验,研究其高温力学行为。基于Arrhenius型本构方程和Z参数建立了TA18钛合金高温流变峰值应力模型,采用动态材料模型绘制热加工图,根据Prasad失稳判据构建了塑性失稳图。结果表明,应变速率一定时TA18钛合金流变应力随着变形温度升高而减小,变形温度一定时呈现出正应变速率敏感性;在应变速率≥1 s^(-1)条件下,TA18钛合金表现出动态再结晶行为;Arrhenius方程能较好地预测TA18钛合金在不同工艺参数下的峰值应力变化规律;在变形温度860~880℃、应变速率3~10s^(-1)区间内,TA18钛合金具有较好的热加工性能。 展开更多

关键词 TA18钛合金 感应加热 本构方程 热加工图 微观组织

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钛合金的摩擦磨损性能及其改善方法 被引量：16

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作者 应扬 李磊 +3 位作者 赵彬 贾蔚菊 李思兰 赵永庆 《有色金属材料与工程》 CAS 2019年第3期49-54,共6页

钛合金是航空航天等领域不可替代的重要材料,但摩擦磨损性能的不足限制了其在更广泛工况下的使用。介绍了关于钛合金摩擦磨损性能的传统认识和新的研究进展,综述了有关钛合金磨损机制和摩擦磨损性能的研究成果;总结了改善钛合金摩擦磨... 钛合金是航空航天等领域不可替代的重要材料,但摩擦磨损性能的不足限制了其在更广泛工况下的使用。介绍了关于钛合金摩擦磨损性能的传统认识和新的研究进展,综述了有关钛合金磨损机制和摩擦磨损性能的研究成果;总结了改善钛合金摩擦磨损性能的3类常用表面处理方法,即表面改性技术、表面合金化技术和表面涂镀技术;指出了当前钛合金磨损研究和性能改善方面存在的问题及提高钛合金耐磨性的研究方向。 展开更多

关键词 钛合金 摩擦磨损性能 表面处理

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TA34钛合金波纹管成形研究 被引量：3

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作者 应扬 郭荻子 +3 位作者 杜宇 李婷 邹磊 解子人 《钛工业进展》 CAS 2022年第6期1-6,共6页

采用恒应变速率拉伸方法研究了普通退火态(M态)和等温退火态(HT态)TA34钛合金管坯的冷成形性能,结果表明:M态TA34钛合金管坯的强度更高,最大应变硬化率更低,冷成形性能更好,更适用于波纹管的成形。采用有限元模拟的方法对DN85波纹管的... 采用恒应变速率拉伸方法研究了普通退火态(M态)和等温退火态(HT态)TA34钛合金管坯的冷成形性能,结果表明:M态TA34钛合金管坯的强度更高,最大应变硬化率更低,冷成形性能更好,更适用于波纹管的成形。采用有限元模拟的方法对DN85波纹管的成形参数进行仿真计算,得到最佳鼓波压力、成形压力和最大波深系数等成形参数。根据仿真模拟结果进行DN85波纹管成形工艺的探索,HT态管坯在波深系数1.162时即出现开裂,M态管坯在波深系数1.165、1.169、1.178时均未出现表面质量缺陷。以M态TA34钛合金管坯为坯料,选择合适的波纹管成形工艺参数可以制备出质量优良的TA34钛合金波纹管。 展开更多

关键词 波纹管 应变硬化指数 成形模拟 波深系数

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摩擦配副和摩擦参数对TC29钛合金摩擦磨损性能的影响 被引量：4

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作者 应扬 杜宇 +3 位作者 李婷 屈磊 李思兰 毛成亮 《有色金属材料与工程》 2021年第3期30-34,共5页

钛合金是航空航天、军工、生物等领域重要使用材料之一,但其摩擦磨损性能较差,限制了其在摩擦工况下的应用。对比测试了TC29钛合金在不同摩擦配副和摩擦参数下的摩擦磨损性能。研究结果表明:与GCr15钢对磨时,TC29钛合金的摩擦磨损程度... 钛合金是航空航天、军工、生物等领域重要使用材料之一,但其摩擦磨损性能较差,限制了其在摩擦工况下的应用。对比测试了TC29钛合金在不同摩擦配副和摩擦参数下的摩擦磨损性能。研究结果表明:与GCr15钢对磨时,TC29钛合金的摩擦磨损程度明显高于其与TC29钛合金对磨时的摩擦磨损程度;与GCr15钢对磨时,TC29钛合金的主要磨损机制为磨粒磨损和剥层磨损,与TC29钛合金对磨时,其主要磨损机制为黏着磨损;载荷和对磨转速的增加均会加剧TC29钛合金的摩擦磨损,但具体摩擦磨损的程度受摩擦配副情况及相应的磨损机制的影响。 展开更多

关键词 TC29钛合金 摩擦磨损性能 摩擦配副 载荷 转速

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热处理对TA34钛合金管材组织性能与成材率的影响 被引量：1

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作者 李婷 杜宇 +4 位作者 屈磊 郭荻子 应扬 孙花梅 邹磊 《钛工业进展》 CAS 2022年第5期22-26,共5页

研究了热处理对TA34钛合金管材显微组织、力学性能及成材率的影响。结果表明,TA34钛合金管材冷加工态组织为细小模糊晶,纵截面呈现金属流线;经道次间普通退火+成品等温分级退火(T1制度)处理后,组织形貌为等轴α相,晶粒平均尺寸约为12μm... 研究了热处理对TA34钛合金管材显微组织、力学性能及成材率的影响。结果表明,TA34钛合金管材冷加工态组织为细小模糊晶,纵截面呈现金属流线;经道次间普通退火+成品等温分级退火(T1制度)处理后,组织形貌为等轴α相,晶粒平均尺寸约为12μm;经道次间普通退火+最后一道次轧制前等温分级退火+成品普通退火(T2制度)处理后,组织形貌为等轴α相伴随有少量变形的片状α相,晶粒尺寸为12~18μm。经不同热处理获得的管材在293、77、20 K的测试温度下强度相当,且强度均随着测试温度的降低而上升;T1制度下管材的塑性随着测试温度的降低下降不明显,其塑性明显优于T2制度管材;T2制度管材的成材率为44.9%,相比T1制度(成材率为39.5%)提高5.4%。 展开更多

关键词 TA34钛合金 管材 热处理 低温性能 成材率

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面心立方结构钛的研究进展

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作者 李磊 郭荻子 +2 位作者 应扬 杨海瑛 Vincent JI 《钛工业进展》 CAS 2023年第3期43-48,共6页

面心立方结构钛是一种亚稳相,最早发现于超薄钛膜。除此之外,钛及钛合金在经历大塑性变形之后,也常常会发生hcp→fcc钛及钛合金的相变。近年来,大量研究报道了钛及钛合金经冷轧、压缩、拉伸和球磨等加工后观察到面心立方结构钛。为此,... 面心立方结构钛是一种亚稳相,最早发现于超薄钛膜。除此之外,钛及钛合金在经历大塑性变形之后,也常常会发生hcp→fcc钛及钛合金的相变。近年来,大量研究报道了钛及钛合金经冷轧、压缩、拉伸和球磨等加工后观察到面心立方结构钛。为此,对近几十年来面心立方结构钛的制备方法、相变机理及其变形行为的研究进展进行了详细介绍。现有研究已证实,面心立方结构钛不仅能够协调材料的变形,而且有利于材料强度的提高。 展开更多

关键词 钛及钛合金 面心立方结构钛 相变 塑性变形

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剧烈塑性变形制备的纳米金属材料的力学行为 被引量：3

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作者 尹雁飞 贾蔚菊 +4 位作者 李思兰 毛成亮 应扬 毛小南 赵永庆 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1030-1036,共7页

通过剧烈塑性变形(SPD)技术制备的纳米金属材料,其显微组织和力学性能明显不同于普通粗晶(CG)金属材料。根据细化部位的不同,将SPD技术分为块体纳米化技术和表面纳米化技术。概述了当前较为成熟的SPD技术和两类SPD技术的组织细化原理,... 通过剧烈塑性变形(SPD)技术制备的纳米金属材料,其显微组织和力学性能明显不同于普通粗晶(CG)金属材料。根据细化部位的不同,将SPD技术分为块体纳米化技术和表面纳米化技术。概述了当前较为成熟的SPD技术和两类SPD技术的组织细化原理,总结了通过SPD技术制备的纳米金属材料的组织特点和晶粒细化机制,从强度、塑性及加工硬化、断裂机制和疲劳性能等方面,综述了国内外SPD制备纳米金属材料的力学行为相关研究进展,最后结合纳米金属材料的晶粒长大现象和结构稳定性探讨了SPD制备的纳米金属材料未来的研究方向,以期为兼具高强度和良好稳定性的纳米金属材料的研制提供理论支持。 展开更多

关键词 纳米金属材料 剧烈塑性变形 晶粒细化 加工硬化 疲劳性能

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Fe元素含量对钛合金性能的影响 被引量：9

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作者 毛成亮 赵彬 +2 位作者 贾蔚菊 李思兰 应扬 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2019年第2期42-46,共5页

Fe元素作为最强β相稳定元素之一,具有慢共析性质和低廉的价格,是一种十分受欢迎的钛合金添加元素。随着钛合金中Fe元素含量的增加,钛合金性能将发生一系列变化。从显微组织结构、力学性能、腐蚀性能和加工性能4个方面概述了添加不同含... Fe元素作为最强β相稳定元素之一,具有慢共析性质和低廉的价格,是一种十分受欢迎的钛合金添加元素。随着钛合金中Fe元素含量的增加,钛合金性能将发生一系列变化。从显微组织结构、力学性能、腐蚀性能和加工性能4个方面概述了添加不同含量Fe元素对不同类型钛合金(包括α、近α、α+β及β型钛合金)性能的影响,并展望了Fe元素作为钛合金添加元素的发展趋势。 展开更多

关键词 Fe元素 钛合金 β稳定剂 性能

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热连轧工艺制备TC4钛合金无缝管材组织及力学性能研究 被引量：2

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作者 屈磊 辛社伟 +5 位作者 李婷 杜宇 邹磊 应扬 郭荻子 王晓 《钛工业进展》 CAS 2022年第5期13-16,共4页

采用热连轧机组制备出∅108 mm×14.5 mm×L的TC4钛合金无缝管材,测试分析了管材热处理前后的显微组织和力学性能。结果表明:热连轧工艺生产的TC4钛合金无缝管材力学性能优良,组织呈现变形的过渡组织形貌,主要由大量扭曲变形的... 采用热连轧机组制备出∅108 mm×14.5 mm×L的TC4钛合金无缝管材,测试分析了管材热处理前后的显微组织和力学性能。结果表明:热连轧工艺生产的TC4钛合金无缝管材力学性能优良,组织呈现变形的过渡组织形貌,主要由大量扭曲变形的片层状α相以及未完全破碎的β晶界组成。经热处理后,组织形貌均匀,晶内片层α相变为棒状α相,晶界α相发生再结晶形成球状α相。TC4钛合金无缝管材经固溶时效处理后力学性能得到提升,其R_(m)≥995 MPa,R_(p0.2)≥931 MPa,A≥15%。 展开更多

关键词 钛合金 热连轧 无缝管材 显微组织 力学性能

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微量硼改性对钛合金组织和性能的影响

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作者 毛成亮 贾蔚菊 +2 位作者 李思兰 李倩 应扬 《热加工工艺》 北大核心 2020年第8期9-12,16,共5页

硼(B)元素改性的钛合金由于生成TiB金属间化合物而具有更高的强度、刚度和耐磨性等。目前,TiB已用作钛合金的增强相,硼改性钛合金具有扩大钛合金使用范围的潜力,并已引起了人们广泛关注。综述了微量硼改性对钛合金铸态组织和性能的影响... 硼(B)元素改性的钛合金由于生成TiB金属间化合物而具有更高的强度、刚度和耐磨性等。目前,TiB已用作钛合金的增强相,硼改性钛合金具有扩大钛合金使用范围的潜力,并已引起了人们广泛关注。综述了微量硼改性对钛合金铸态组织和性能的影响,以及微量硼元素改性与热加工叠加或热处理对钛合金组织和性能的影响。 展开更多

关键词 硼改性 钛合金 性能

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乌司他丁联合皮下胰岛素泵注治疗糖尿病酮症酸中毒临床分析

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作者 应扬 《中国科技期刊数据库 医药》 2025年第3期047-050,共4页

研究(乌司他丁+皮下胰岛素泵注射)在糖尿病酮症酸中毒患者治疗中的效果。方法 此次研究样本为本院纳入的60例糖尿病酮症酸中毒患者,时间分布2024年1月到2024年12月。所有研究对象以随机法分为两组,即对照组30例(单一皮下胰岛素泵治疗)... 研究(乌司他丁+皮下胰岛素泵注射)在糖尿病酮症酸中毒患者治疗中的效果。方法 此次研究样本为本院纳入的60例糖尿病酮症酸中毒患者,时间分布2024年1月到2024年12月。所有研究对象以随机法分为两组,即对照组30例(单一皮下胰岛素泵治疗)和观察组30例(皮下胰岛素泵+乌司他丁),并对治疗效果进行评估。结果 治疗后观察组的血糖水平以及炎性相关指标水平比对照组更低(P<0.05);治疗后观察组的CO₂CP以及Lac水平比对照组更优,且酮体转阴时间及pH值纠正时间更短(P<0.05);治疗后,观察组的氧化应激指标比对照组更高(P<0.05)。结论 联合用药方案在糖尿病酮症酸中毒患者的治疗中展现出显著优势,临床应用价值更高。 展开更多

关键词 糖尿病酮症酸中毒 乌司他丁 胰岛素泵注 效果评估

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钛的晶体结构和结构转变研究进展 被引量：2

14

作者 李磊 郭荻子 +2 位作者 应扬 洪权 Vincent JI 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4398-4409,共12页

钛具有高强度,低密度,耐腐蚀等特性,并在多个领域得到应用。多年来,钛的同素异构体的晶体结构和结构转变受到了学者的广泛关注。除了密排六方结构的平衡相(α-Ti),面心立方结构的高温相(β-Ti)和六方结构的高压相(ω-Ti)外,学者通过各... 钛具有高强度,低密度,耐腐蚀等特性,并在多个领域得到应用。多年来,钛的同素异构体的晶体结构和结构转变受到了学者的广泛关注。除了密排六方结构的平衡相(α-Ti),面心立方结构的高温相(β-Ti)和六方结构的高压相(ω-Ti)外,学者通过各种方法尝试在极端条件下制备钛的其他亚稳相结构。在过去的几十年中,人们在超高压条件下发现了γ-Ti和δ-Ti,并通过高压扭转实验、激光冲击实验和超薄薄膜实验等方法制备了在室温条件下可以稳定存在的ω-Ti和fcc-Ti。综述了钛的同素异构体(不包括合金)的晶体结构和结构转变类型,并介绍了不同结构钛的稳定性以及结构转变机理。 展开更多

关键词 晶体结构 结构转变 高压 面心立方钛

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双重时效对TC29钛合金显微组织的影响 被引量：7

15

作者 尹雁飞 贾蔚菊 +4 位作者 李思兰 毛成亮 应扬 毛小南 赵永庆 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3001-3006,共6页

采用OM、SEM、TEM等分析方法,结合不同的热处理工艺,系统分析了双重时效处理对含有初生α相TC29钛合金的显微组织的影响。结果表明:经两相区固溶及时效后,TC29钛合金中析出的次生α相尺寸可达到亚微米级。对于895℃固溶处理的TC29钛合金... 采用OM、SEM、TEM等分析方法,结合不同的热处理工艺,系统分析了双重时效处理对含有初生α相TC29钛合金的显微组织的影响。结果表明:经两相区固溶及时效后,TC29钛合金中析出的次生α相尺寸可达到亚微米级。对于895℃固溶处理的TC29钛合金,单重时效后析出的主要是尺寸为100~300 nm的弥散α相;双重时效后β转变组织中存在取向近似的'α丛簇','α丛簇'中的次生α相呈细板条状;与单重时效相比,双重时效处理后TC29钛合金的显微硬度并未得到提高,相反存在小幅度的降低;β相基体在预时效过程中析出了大量ω相,同时在靠近初生α/β相界面处由于合金元素扩散导致局部元素分布不均匀,因此随后的二次时效过程中在相应位置形成了'α丛簇'。 展开更多

关键词 近Β钛合金 双重时效 次生α相 显微硬度

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挤压成形TC4-ELI厚壁管材组织与力学性能研究 被引量：1

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作者 向柳 辛社伟 +4 位作者 毛小南 杜宇 屈磊 李婷 应扬 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2112-2117,共6页

运用有限元数值模拟与实际挤压进行TC4-ELI厚壁管材成形研究,探究厚壁管材不同区域显微组织和力学性能的差异,以及形成差异的原因。结果表明:在挤压成形过程中,管材外部的温度和等效应力较高,有较多的α晶粒沿ED方向被拉长,且长条状α... 运用有限元数值模拟与实际挤压进行TC4-ELI厚壁管材成形研究,探究厚壁管材不同区域显微组织和力学性能的差异,以及形成差异的原因。结果表明:在挤压成形过程中,管材外部的温度和等效应力较高,有较多的α晶粒沿ED方向被拉长,且长条状α晶粒的长大程度更高,生成相对强度较高的基面织构。而管材内部所受应力较低,晶粒择优取向行为不明显,只生成微弱的{1210}<2021>板织构。力学性能受到晶粒大小和晶体学取向的综合作用,管材外部虽然晶粒粗大,但生成的基面织构与轴向拉伸应力的Schmid因子较小,使得管材外部的强度高于内部。 展开更多

关键词 TC4-ELI钛合金 数值模拟 显微组织 力学性能

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