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半固态处理对Ti基非晶复合材料的组织和力学性能影响
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TG139.8[金属学及工艺—合金;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州730050, [2]兰州理工大学温州泵阀工程研究院,浙江温州325105
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50961008,51061008);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20116201120003);浙江省自然科学基金资助项目(LQ13E010002);甘肃省高等学校科研资助项目(2013A-040)
中文摘要:

利用“形变诱导相变机制”对非晶基体同时增强增韧,采用悬浮熔炼-铜模吸铸法制备了Ti基非晶复合材料.在此基础上,通过半固态处理工艺对凝固过程动力学控制优化组织,研究了半固态处理对试样的组织和力学行为的影响.结果表明,铸态试样组织为过冷奥氏体相、热致马氏体相和非晶复合结构,应力加载形变过程中通过形状记忆晶相TRIP效应对非晶基体增韧,表现为加工硬化行为.铸态试样的心部组织为较粗大的树枝晶,且生长不均匀;经半固态处理后,先析出相按照尖角溶解平面析出长大形式近球化,形成等轴晶,并在磁悬浮搅拌作用下均匀化,获得奥氏体相晶粒细小、圆整度高、组织致密,复合材料组织得到有效优化,(Ti0.5Ni0.48Co0.02)80Cu20合金断裂强度和塑性变形量由2582 MPa和15%分别提高至2745MPa和21.5%.

英文摘要:

Ti-based bulk amorphous composites,designed by deformation induced transformation effect to en-hance the strength and plasticity,were fabricated by suspend melting under an argon atmosphere using a copper mold.And semi-solid heat-treatment was chosen to control the solidification kinetics and optimize the micro-structure.The effect of semi-solid heat-treatment on microstructure and mechanical properties of Ti-based bulk amorphous composites were investigated.The results showed that the as-cast compounds microstructure were consist of the supercooled austenite phase,thermally-induced martensite phase and amorphous phase.As load-ing,the alloys were strengthened and toughed by TRIP effect,and exhibit a strongly work-hardening behavior. The as-cast microstructure of core region contains coarse dendrites with uneven growth.Nevertheless,the semi-solid heat-treated microstructure contains equiaxed grain with higher spheroidization,smaller and more uniform size.The spheroidal grain was formed by the sharp corner solution and plane precipitation growth mechanism. Therefore the composites microstructure was effectively optimized,as well as the comprehensive mechanical properties are further improved.After semi-solid heat-treated,fracture strength and plastic deformation of (Ti0.5Ni0.48Co0.02)80Cu20 were enhanced from 2 582 MPa and 15%,to 2 745 MPa and 21.5%.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166