基于搅拌摩擦焊的TC4钛合金超塑成形性能研究
搅拌摩擦焊工艺研究
搅拌摩擦焊定义
搅拌摩擦焊原理
搅拌摩擦焊特点
搅拌摩擦焊应用
搅拌摩擦焊的特点
焊接过程稳定
焊接接头强度高
焊接变形小
焊接接头质量好
Part Three
搅拌摩擦焊的设备 与工具
搅拌摩擦焊的设备
搅拌摩擦焊机：用于实现搅拌摩擦焊工艺的主要设备，包括主机、控制系统、搅拌头等部分。 搅拌头：用于产生摩擦热和压力的部件，通常由轴肩、搅拌针和针尖组成。 控制系统：用于控制搅拌摩擦焊机的运行，包括电源、电机、传动系统等。 辅助工具：包括夹具、支撑架等，用于固定和支撑工件，确保焊接过程的稳定性和精度。
润滑设备：定期对设备进行润 滑，减少磨损和摩擦
更换易损件：及时更换易损件， 保证设备正常运行
Part Four
搅拌摩擦焊的操作 流程
焊接前的准备
确定焊接材料：根据材料类型和厚度选择合适的搅拌摩擦焊工艺参数 清理表面：去除材料表面的油污、氧化物等杂质，保证焊接质量 装配定位：将待焊材料精确装配，确保焊接过程中的稳定性和精度 检查设备：确保搅拌摩擦焊设备处于良好状态，具备焊接条件
搅拌摩擦焊与其他焊接方法的结合
搅拌摩擦焊与激光焊接的结合 搅拌摩擦焊与电子束焊接的结合 搅拌摩擦焊与激光-MIG焊接的结合 搅拌摩擦焊与激光-TIG焊接的结合
搅拌摩擦焊在绿色制造领域的应用前景
搅拌摩擦焊在新能源汽车领 域的应用：电池托盘、电机 壳等部件的焊接
搅拌摩擦焊在航空航天领域 的应用：飞机机身、发动机
海洋工程领域：搅拌 摩擦焊可用于制造海 洋平台、船舶和潜艇 等结构件，提高结构 强度和耐腐蚀性
医疗器械领域：搅拌 摩擦焊可用于制造医 疗器械中的高精度零 部件，如手术器械、 植入物等
Part Seven
搅拌摩擦焊及其研究现状
图 2 搅拌摩擦焊焊缝横截面金相组织图 通过对 搅拌摩擦焊焊 接接 头的金 相分 析以 及显微 硬度 分 析可以发现, 搅拌摩擦焊 的焊缝 组织 可分为 A、B、C、D 四个 区 域( 图 3) : A 区为母材区( basic metal, 简称 BM ) , 无热 影响也 无 热变形; B 区为热影响区( heat affected zone, 简称 HAZ) , 该区 域 的材料因受热循 环的 影 响, 微观 组 织和 力学 性 能均 发生 了 变 化, 但没有发生塑性变形; C 区为热 变形影响 区( thermomechanically affected zone, 简称 T M AZ) , 该 区域 材料 已经 产生 了剧 烈 的塑性变形。就铝合金而言, 再结晶区域和 T M AZ 之间通常有 明显的界限, 但在其它 没有热 致相变的 材料中, 如在 纯钛、B 钛 合金、奥氏体不锈钢和铜中, 似乎 T MA Z 整体已再结晶化, 产生 了无应变再 结晶, 这 可能使 得 HA Z/ T M AZ 的边 界难以 精确 划 分; D 区为焊核( dynamically recr ystallized zone, 简称 DX Z) , 焊核 是最接近轴肩的区域, 组织结构通常有较大的 变化。
接工件通过夹具夹紧, 以防止对接接 头在焊接 过程中松开。 一 个带有特型焊针的搅拌焊 头旋 转并缓 慢插 入两 块对接 板材 之 间的焊缝处。焊针的长度接 近焊 缝的 深度。 当旋 转的 焊针 接 触工件表面时, 与工件表面的快速摩擦 产生的摩 擦热使接触 点
材料的温度升高, 强度降低。焊针在外 力作用下 不断顶锻和 挤 压接缝两边的材料, 直 至轴肩 紧密 接触工 件表 面为止 。这时, 由旋转轴肩和焊针产生的 摩擦 热在轴 肩下 面和 焊针周 围形 成 大量的塑化层。当工件相对焊针移动或焊 针相对工件 移动时, 在焊针侧面和旋转方向上产生的机械搅拌 和顶锻作用 下, 焊 针 的前表面把塑化的材料移送到焊针后表 面。这样, 焊针沿着 接 缝前进时, 搅拌焊头前头的对接接头表 面被摩擦 加热至超塑 性 状态。结果 , 焊针磨擦接缝, 破碎氧化膜, 搅拌和 重组搅拌焊 头 后方的磨碎材料, 搅 拌 焊头 后方 的 材料 冷却 后 就形 成固 态 焊 缝。这种方法可以 看作 是 一 种自 锁 孔连 接 技 术, 在焊 接 过 程 中, 焊针所在处形成小孔, 小孔在随后的焊接过程中又被填满( 最 后形成的小孔例外, 这个小孔可以用其它方法填满或切除掉) 。
TC4钛合金晶粒细化及超塑性研究
第15卷第4期2008年8月塑性工程学报J OU RNAL OF PL ASTICIT Y EN GIN EERIN GVol 115 No 14Aug 1 2008TC4钛合金晶粒细化及超塑性研究(西北工业大学材料学院,西安 710072) 王 敏 郭鸿镇摘 要:文章采用形变复合热处理方法对过热组织TC4钛合金进行了组织细化机理及超塑性能研究,结果表明,(α+β)两相区的低温多火次不均匀大变形能增加变形体内的畸变能,提高α和β晶粒的再结晶形核率;提高锻造后的冷却速度能抑制冷却过程中α相在β晶界和晶内的形核和长大,并形成马氏体组织(α′),细针状α′在随后加热锻造时容易破断并形成细小α晶粒;变形后800℃再结晶退火使α相进一步球化,最终形成两相分开度较大的、均匀细小的等轴α+β转变组织,经测定α晶粒直径为2μn ～5μn 。
在最佳工艺条件下,细化后TC4的延伸率可达188117%。
关键词:钛合金;微细化;形变复合热处理;机理中图分类号:T G 14 文献标识码:A 文章编号:100722012(2008)0420155204Study on superplasticity and f ine 2grained of TC4alloyWAN G Min GUO Hong 2zhen(School of Material Science ,Northwestern Polytechnical University ,Xi πan 710072 China )Abstract :Using composite ausform method ,the fine 2grained mechanism of TC4alloy with overheating structure was investigated in the paper.The results show that :The inhomogeneous severe deformation in low temperature zone of (α+β)area can enhance distortion energy of deforming body and increase recrystallizing nucleation rate of α2grain and β2grain.Increasing cooling speed af 2ter forging can restrain nucleation and growth of α2phase on βcrystal boundary ,and form martensite structure (α′).During sub 2sequent forging process ,the fine acicular α′is easy to be broken and to form fine α2grain.After deformation ,recrystallizing an 2nealing of 800℃makes α2phase more sphering and forms fine uniform and equiaxial α+βtransforming structures.The measuredα2grain size is in the range of 2μm ～5μm.In the optimal process parameters ,the elongation of TC4after composite ausform can arrive at 188117%.K ey w ords :titanium ;ultrafine ;composite ausform ;mechanism王 敏 E 2mail :wangmin @nwpu 1edu 1cn作者简介:王 敏,女,1959年生,陕西人,西北工业大学,副教授收稿日期:2007206221;修订日期:2008207204 引 言国产TC4属于(α+β)两相钛合金,兼有α和β钛合金的优点,具有较高的比强度、热强性和较好的综合力学性能,是最为广泛应用的一种钛合金。
钛合金超塑成形工艺方法研究
钛合金超塑成形工艺方法研究摘要：针对钛合金板材在常温下弹性大、成形困难的问题，提出了一种利用钛合金在高温下具有超塑性的特征进行超塑成形的工艺方法。
本文以TC4材料板材零件为研究对象，详细介绍了钛合金超塑成形（气胀成形）的具体工艺实施过程以及工艺参数的设置等，为超塑成形工艺的应用提供了指导规范。
关键词：钛合金板料；超塑成形；工艺流程；工艺参数0引言钛合金具有抗疲劳、比强度高、耐腐蚀耐高温、一定的形状记忆性能、优越的力学性质、化学性质稳定等优点[1]，随着航空航天技术的发展，钛合金在航空航天领域的应用范围不断扩展，钛合金结构件越来越呈现出大尺寸、薄壁曲面、变厚度和整体结构的趋势，进一步提高了航空航天飞行器的性能、结构刚性，减轻了重量，因此钛合金成形技术也成为航空航天制造技术的研究重点。
超塑成形技术是利用材料的超塑性来成形零件的一种工艺方法（在本文中超塑成形是指板材的气胀成形），它具有成形的零件结构设计自由度大、所需模具结构简单、所需成形设备吨位小投资少等特点，因此用超塑性气压胀形可以进行整体设计，减少工序和工装数量，降低工时和费用。
1材料控制按本文进行超塑成形工艺时，TC4钛合金板材的规格、化学成分、室温和高温机械性能及供货条件应符合GB/T 3621-2007的要求，Ti-6Al-4V钛合金板材的规格、化学成分、室温和高温机械性能及供货条件应符合AMS 4911的要求，且应有材料合格证。
成形前应检查表面质量，不允许材料表面存在起皮、夹杂物及超过标准要求的划伤、压痕、裂纹等缺陷。
运输和存放过程中应注意防止表面划伤。
超塑成形时需要用到辅助材料，主要包括清洗剂、保护涂料（包括润滑剂）等。
常用的清洗剂包括丙酮、无水乙醇、金属清洗剂等，其主要作用是清除表面油污。
保护涂料主要包括高温漆、氮化硼、胶体石墨、润滑剂等，其主要目的是在零件成形时起到润滑作用和加热时起到防止（减轻）材料表面氧化作用。
所选辅助材料不应对钛合金零件产生有害影响，并符合相应的国家标准、行业标准或专用技术标准，若无相关标准的新型辅助材料，则采取试用可行的材料，辅助材料应有生产厂家质量保证单或合格证。
基于钛合金超塑成形工艺与应用
I ndustry development行业发展基于钛合金超塑成形工艺与应用刘 富1，程 旭2摘要：近年来，基于飞机、船舶、发动机等制造行业的迫切需要，国内外提出了对制造材料和制造技术的新的时代发展要求，同时也迎来了新的挑战和机遇。
世界许多国家逐渐意识到了钛合金金属材料在航空航天中的重要作用。
作为科技快速发展的国家，我国对于钛合金材料也采取了鼓励研究和开发的政策。
因此，本文立足于钛合金的角度，阐述了钛合金的超塑成形工艺和应用。
关键词：钛合金；超塑成形；工艺；应用钛合金在制造飞机中是不可或缺的材料，其在我国的航空航天行业中占据着重要的地位。
从七十年代开始，中国就一直在对钛合金进行研究和创新。
目前，国内已经有多家从事钛合金超塑成形研究的机构。
在多年的发展和努力下，钛合金的超塑成形工艺得到了良好的创新和发展，并被广泛应用于军用和民用领域。
这一发展不仅促进了军事制造方面的发展，同时也对经济产生了积极的推动作用。
1 钛合金概念1.1 钛合金的定义钛是一种在20世纪才被广泛发现并使用的金属矿物。
它的密度为4.51g/cm3，熔点将近2000℃。
这种金属在自然界中分布较广，占据了地球地壳质量的百分之六。
钛是金属元素中含量第十高的，全球储量是铜的几十倍。
钛合金是由钛为基础元素与其他元素混合而成的一种合金。
它具有抗高温、高强度和抗腐蚀等优良性能。
因此，钛合金被世界各国广泛应用于航天航空、轮船、汽车以及其它工业领域中，成为重要的组成部分。
1.2 钛合金的特性1.2.1 密度小、强度高、比强度较大钛的密度为4.51g/cm3，是普通钢密度的一半，强度比铝要大近三倍。
此外，钛合金的强度是常用工业金属合金中最大的。
它的强度可与铁碳合金相媲美。
钛合金的强度甚至远远超过不锈钢、铝合金、镁合金等合金。
因此，它在航空航天、飞机和导弹建造等领域中是不可或缺的金属结构材料，常常被视为理想的材料。
1.2.2 抗腐蚀性较为优异金属钛合金的钝性关键在于氧化膜的形成。
焊后热处理对TC4钛合金线性摩擦焊接头组织和性能的影响
实验用 TC4 钛合金的化学成分如表 1 所示，试 样尺寸为：长 130 mm，宽 20 mm，高 100 mm，焊接面 面积为 2000 mm2。 在前期大量试验基础上 ，选取最 优的工艺参数， 在自行研制的线性摩擦焊机上进行
焊接试验。焊前用丙酮擦拭待焊表面，焊后沿着垂直
表 1 TC4 钛合金的化学成分（质量分数，％ ） Tab.1 Chemical composition of TC4（wt％ ）
粒的晶界已不明显， 说明在焊接过程中摩擦界面温
度已 经超过了钛 合金 的 β 转 变 温 度 （995 ℃），在 摩
擦焊大的应力和变形 条件下，β 晶粒 发生动态再 结
晶，从而导致原始 β 晶粒细化，而在摩擦结束后的
快 速 冷 却 过 程 中 ，β 相 转 变 为 片 层 的 α 和 β 相 ，动
态再结晶的 β 晶粒尺寸限制了片层状 α 的生长尺
表 3 TC4 焊接接头的持久性能 Tab.3 Endurance properties of TC4 welded joints
试样编号 试验温度 / ℃ 试验应力 / MPa 持久时间 / h 试样状态
1-1
400
1-2
400
1-3
400
2-1
400
2-2
400
2-3
400
570
＞102
570
＞102
表 2 TC4 合金焊接接头的力学性能 Tab.2 Mechanical properties of TC4 joints
室温（焊态） 室温（热处理态）
400 ℃（焊态） 400 ℃（热处理态）
Rm / MPa
932.5 970 632.5 637.5
TC4钛合金超塑成形实验研究及其数据库管理平台的开发
南京航空航天大学硕士学位论文TC4钛合金超塑成形实验研究及其数据库管理平台的开发姓名：严成申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：童国权20090101南京航空航天大学硕士学位论文I摘 要由于钛合金的组织和性能对变形时的热加工参数比较敏感，所以适合其热加工的参数范围较小。
因此，研究不同变形条件下材料的变形行为及内部微观组织的变化，可为合理确定材料的热加工工艺和控制产品质量提供科学依据和理论指导。
本文首先讨论了超塑性变形的特点及机理，然后通过单向拉伸试验研究了TC4钛合金超塑性变形的力学特性，确定其最佳超塑温度为900C °，最佳应变速率为1×10-3s -1，对应的应变速率敏感性指数m 值最大为0.531。
微观组织观察结果表明，TC4钛合金超塑性变形后，晶粒保持较好的等轴性，初生α晶粒粗化，且变形温度越高、应变速率越小、原始晶粒越小，晶粒长大越明显，长大速率越快；TC4合金超塑性变形的主要机制是晶界滑动和晶粒转动。
为了提高生产效率，初步建立超塑成形数据库管理系统。
在综合分析超塑成形技术的基础上，提出了超塑成形数据库管理系统的设计思想。
为了实现系统能够在局域网内调用数据库数据，采用了二层客户/服务器(C/S)体系结构，进行了系统的流程设计。
选定 Microsoft Access 2003作为数据库管理系统，并在数据库管理系统基础上，进行了数据库的需求分析、概念设计、逻辑设计，生成和配置了数据库，并建立了各表之间的相互对应关系。
讨论了数据库系统中用户界面的开发和实现。
选用了Visual Basic 6.0数据库编程软件编制了系统的主界面、用户界面、管理界面等。
关键字：TC4钛合金，超塑成形，微观组织，数据库管理系统TC4钛合金超塑成形实验研究及其数据库管理平台的开发IIABSTRACTBecause the microstructure and performance of titanium is relatively sensitive to theprocessing parameters in hot deformation processes, the optimal process parameters are in a relatively narrow range. Therefore, the studying of plastic deformation behaviors and microstructure evolution during hot forming can provide scientific foundation and theoretic direction in determining the process parameters and controlling the service quality of work pieces.In this thesis, relevant characteristic and theories in superplastic forming were firstly discussed. Mechanical behavior of TC4 alloy under superplastic forming was studied through uniaxial tension tests. The optimal superplastic parameters of TC4 alloy were obtained, in which optimal temperature is 900C°, optimal strain rate is 1.0×103−s1−and strain rate sensitivity index m value is 0.531.After superplastic deformation of TC4 alloy, the grains are equiaxed，moreover，primaryα—grains grow and when the temperature is higher，the strain rate is quicker, the initial grain size is larger and the grain growth is more obvious;SPF database system is set up to improve production efficiency.Based on the analyzing of the SPF technology, the technology database for SPF is designed. The C/S structure is adopted in order to use the system by local area network, the flow is designed. Microsoft Access 2003 is chosen to develop the database, the database is built by analyzing the requirement, designing the conception, contriving the logic, and relations are built between data tables.In the thesis，how to develop the use interface of the database system is discussed. The use interface, including main interface, user query interface, data management interface, is developed by means of Visual Basic 6.0.Keywords：TC4 titanium alloy, superplastic forming,microstructure, database system南京航空航天大学硕士学位论文VII图清单图1. 1 A SHBY -V ERRALL 晶粒换位机制示意图 (4)图1.2 B ALL -H UTCHISON 模型 (5)图1.3 G IFKINS 模型 (6)图1.4 不同工艺条件下钛合金的典型显微组织 (8)图1.5 技术路线图 (12)图 2.1 加热电炉 (14)图2.2 拉伸试验装置示意图 (14)图2.3 拉伸标准试样 (14)图2.4 TC4钛合金900C °拉伸试样 (16)图2.5 800C °时应力σ—应变ε曲线 (16)图2.6 840C °时应力σ—应变ε曲线 (16)图2.7 880C °时应力σ—应变ε曲线 (16)图2.8 900C °时应力σ—应变ε曲线 (16)图2.9 920C °时应力σ—应变ε曲线 (16)图2.10 TC4钛合金在=ε&0.5×10-3S -1不同温度下的的应力σ—应变ε曲线.........................18 图2.11 TC4钛合金900C °应变速率ε与延伸率δ关系图 (19)图2.12 计算机拟合的应力σ和应变ε曲线 (22)图2.13 TC4钛合金900C °时应力σ与应变速率ε&关系图......................................................23 图2.14 TC4钛合金900C °时不同应变速率所对应的M 值.. (23)图2.15 TC4钛合金在不同温度下延伸率随应变速率的变化曲线 (24)图2.16 拉伸速度突变法（增速法）的载荷与位移曲线 (25)图2.17 TC4钛合金拉伸速度突变法的载荷与位移曲线 (25)图2.18 900C °时应力σ与应变速率ε&关系图..........................................................................26 图2.19 900C °时不同应变速率所对应的M 值.. (26)图2.20 不同温度下应变速率与应变速率与M 值的关系 (28)图3.1 TC4钛合金的原始组织 (32)图3.2 试样在ε&=1E-3S -1条件下超塑性变形后金相显微组织...................................................33 图3.3试样在900C °不同应变速率下超塑性变形后金相显微组织.. (34)图3.4 试样在900C °时不同变形量下超塑性变形后金相显微组织 (36)TC4钛合金超塑成形实验研究及其数据库管理平台的开发图4.1超塑成形数据库系统功能图 (38)图4.2C/S模式系统的体系结构图 (39)图4.3超塑成形管理数据库E—R图 (41)图5.1系统运行流程图 (48)图5.2用户登录窗口 (51)图5.3主界面窗口 (51)图5.4工艺参数查询界面 (53)图5.5ADO控件属性设置示意图 (54)图5.6力学性能参数查看 (55)图5.8不同变形量下的微观组织信息 (56)图5.9用户管理界面 (56)图5.10客户管理界面 (57)图5.11客户信息修改 (57)VIII南京航空航天大学硕士学位论文表清单表2.1TC4化学成份表 (14)表2.2TC4钛合金在不同温度和应变速率下的延伸率 (23)表2.3TC4钛合金在应变值为0.5时的应力、应变速率值 (22)表2.4TC4钛合金不同应变速率对应的m、K值 (28)表2.5最佳工艺参数表 (29)表4.1TC4钛合金力学性能参数表 (42)表4.2用户管理表 (42)表4.3最佳成形参数曲线表 (42)IXTC4钛合金超塑成形实验研究及其数据库管理平台的开发X注释表δ延伸率A、A试样的初始横截面积和瞬时横截面积l、l、l∆试样的初始标距长度、瞬时标距长度和位移v、v夹头的初始速度和瞬时速度P、σ载荷和真实应力ε、ε&真实应变和应变速率m应变速率敏感性指数T 温度K材料系数 E试样及拉伸机有效弹性模量承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
TC4-DT钛合金线性摩擦焊接头组织和力学性能分析
TC4-DT钛合金线性摩擦焊接头组织和力学性能分析刘颖;张传臣;张田仓【摘要】针对飞机用典型的TC4-DT钛合金线性摩擦焊接头,开展组织及接头的拉伸、冲击和低周疲劳等力学性能测试.结果表明:TC4-DT钛合金线性摩擦焊接头经过700℃+保温3h的热处理后,接头的室温和高温抗拉强度达到母材的97%以上,室温和低温冲击性能略高于母材,室温低周疲劳性能与母材相当,具有良好的综合力学性能.%The Microstructure, tensile strength, impact property and low-cycle fatigue testing properties were studied for TC4-DT liner friction welded (LFW) joint of the aircraft. Test results show that an excellent properties of weld joint can be obtained after post-weld heat treatment (temperature: 700℃ , longtime: 3h). The room and high tensile strengths of TC4-DT LFW joint can reach more than 97% of TC4-DT base metals, and the impact property of the weld joint is slightly higher than the base metal, the low-cycle fatigue property is close to the TC4-DT base metals.【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2017(000)022【总页数】4页(P83-86)【关键词】TC4-DT钛合金;线性摩擦焊;力学性能【作者】刘颖;张传臣;张田仓【作者单位】中国航空制造技术研究院航空焊接与连接技术航空科技重点实验室,北京 100024;中国航空制造技术研究院航空焊接与连接技术航空科技重点实验室,北京 100024;中国航空制造技术研究院航空焊接与连接技术航空科技重点实验室,北京 100024【正文语种】中文TC4-DT钛合金是为了满足新一代飞机对长寿命、高损伤容限和良好耐久性的设计需求，在TC4钛合金基础上，通过成分设计优化、纯净化熔炼和β热加工工艺等途径，改善合金损伤容限性能，使其成为具有900MPa强度级别和高断裂韧性的损伤容限型两相钛合金[1]。
钛合金舵体超塑成形_扩散连接工艺研究
摘 要
超塑成形/扩散连接（Superplastic forming/diffusion bonding，简称 SPF/DB）技术可以在一 次成形过程中制造多层板复合整体结构，成形的多层板结构具有弯曲刚度大、承载稳定性高、 表面和外形质量好、结构重量小以及良好的能量吸收和疲劳性能等优点，并且大大降低了生产 成本，故目前已成为制造飞行器舵翼类零件的重要方法。 然而，传统的超塑成形/扩散连接工艺存在着一系列问题，主要表现在：止焊剂涂敷困难、 成形零件热暴露时间长及零件成品率低等。用激光焊接代替一部分扩散连接的方法能够解决传 统工艺的不足，大大提高制件成品率及成形件的力学性能，因此开展激光焊接与超塑成形/扩散 连接组合工艺的研究，具有重要意义。本文针对某 TC4 钛合金舵体零件进行深入的激光焊接、 超塑成形/扩散连接的工艺研究，主要进行了如下研究： 基于材料超塑成形和扩散连接的基本原理，结合相关理论，利用有限元软件 ABAQUS 对 某 TC4 钛合金舵体的超塑成形过程进行了模拟，对构件的壁厚分布、应力情况做出了预测，获 得了优化的等应变速率下的压力-时间曲线，为超塑成形/扩散连接工艺的气压加载提供了参考 依据。 在对钛合金舵体超塑成形过程进行模拟仿真分析基础上，研究了两层 0.6mm 厚的 TC4 钛 合金板的激光穿透焊接工艺，确定了优化的焊接参数，并成功焊接了四层板结构的中间两层芯 板。随后进行了四层结构的超塑成形/扩散连接工装准备，并进行了相关的超塑成形 /扩散连接 试验，研制成功了合格的舵体样件。 对舵体零件的质量检测表明：舵体零件外观形貌完好，内部加强筋完全直立，壁厚分布均 匀，扩散连接区域的微观组织没有明显长大，总体焊合率达 95%以上。 通过以上研究表明， 本文采用的激光预焊芯板的超塑成形/扩散连接的新工艺是制造中空复 合夹层结构的一种可行方法，能够解决传统超塑成形/扩散连接工艺中存在的诸多问题，具有很 大优势及发展前景。 关键词：TC4 钛合金舵体，激光焊接，超塑成形/扩散连接，多层结构，有限元模拟
TC4钛合金高温拉伸力学性能研究和组织演变
南京航空航天大学硕士学位论文TC4钛合金高温拉伸力学性能研究和组织演变姓名：蔡云申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：童国权20090101南京航空航天大学硕士学位论文I摘 要TC4钛合金属于αβ+型钛合金，该合金比强度高，耐腐蚀性好，热稳定性好等优点，被广泛应用于航空航天等工业中，此外在汽车工业、体育和医学等民用领域也有应用。
由于钛合金的组织和性能对变形参数比较敏感，适合其加工的参数范围比较小，所以研究不同条件下的变形参数，为TC4钛合金材料的热加工工艺和成形工艺提供了科学的依据。
本文采用对TC4钛合金进行高温超塑性拉伸等实验的方法，系统地研究了TC4钛合金的超塑性变形行为。
研究了不同工艺参数(变形速率、变形温度、变形量)下，拉伸变形的真实应力—应变曲线的变化规律；分析了热变形参数对该合金高温塑性变形过程中流变应力和延伸率的影响规律；讨论影响m 值的因素。
总结出了TC4钛合金最佳超塑温度在900℃附近，最佳变形速率在9.8E-4s -1附近，最大延伸率为789%。
延伸率随温度的升高是先增加后减小，随应变速率的增加是先增加后减小。
应力随温度增加而减小，随应变速率的增加而增加。
采用恒应变速率法和速度突变法对m 值进行求解，求得TC4钛合金的m 值分别为0.54和0.55，并且得到不同变形温度下的本构关系。
借助光学显微镜作为分析检测手段，定性的探讨热变形参数对TC4钛合金微观组织和性能的影响规律，对TC4钛合金微观组织结构演化、超塑性变形机制及断裂机制等进行了深入的研究，较系统地研究了变形参数对组织的影响规律。
分析了TC4钛合金高温时变形温度、变形量、变形速率对组织的影响规律，随变形温度的升高，组织结构发生变化，α相体积分数减小，晶粒尺寸长大。
应变速率较慢晶粒长大严重，随应变速率增加，变形过程中动态再结晶加剧，晶粒出现细化，变形区晶粒长大不明显。
随变形量的增加，再结晶、晶粒粗化明显。
高温时TC4钛合金断口形貌对温度和应变速率十分敏感，高温低速时是典型韧性断裂。
钛合金TC4锻造工艺研究
钛合金TC4锻造工艺研究发布时间：2023-02-20T06:05:48.216Z 来源：《建筑实践》2022年10月19期作者：刘飞任辉刘艳春[导读] 钛合金具有质量轻、比强度高、耐热性好、抗腐蚀性好等优点刘飞任辉刘艳春内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头市 014030摘要：钛合金具有质量轻、比强度高、耐热性好、抗腐蚀性好等优点，在国防军工和国民经济中被广泛应用。
但在锻件生产过程中，由于TC4材料组织在变形过程中对变形温度和变形程度极为敏感，容易出现大批量高低倍组织不合格的现象，进而影响钛合金材料的塑性和高温强度，这些不合格组织如粗大晶粒、魏氏组织等对于宇航军工产品来说是致命的隐，因此近些年来有效控制TC4锻件的组织成为研究热点。
本文主要对钛合金TC4锻造工艺进行了简单的探讨，以供相关人员参考。
关键词：TC4钛合金；锻造；工艺研究引言随着塑性成形加工技术的不断发展，市场对锻件产品质量要求不断提高，了解和掌握生产加工工艺对产品质量的影响，并通过控制工艺参数来提高产品质量是非常重要的。
其中，锻造是塑性变形中的一种代表性工艺，通过对锻件进行反复的镦粗拔长使锻件产生较大的变形、累积较大应变，主要目的是细化晶粒、消除锻件内部缺陷、提高锻件性能，总体上使合金材料的组织性能得到改善，并且锻件的内部组织、力学性能和服役寿命均超过了铸件。
然而锻件在锻造过程中容易产生裂纹并影响锻件的合格率，而损伤值的大小是衡量锻件塑性变形过程中裂纹出现几率的指标，当锻件损伤值达到临界值时裂纹萌生。
因此，了解不同锻造工艺参数下的损伤值，对保证锻件成形质量、提升锻件在服役期间的可靠性具有重要意义。
1、TC4钛合金的概述钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V，属于(α+β)型钛合金，具有良好的综合力学机械性能。
（1）钛合金的热导率低。
钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10，TC4的热导率l=7.955W/m·K。
（2）钛合金的弹性模量较低。
tc4钛合金搅拌摩擦焊流场及动态再结晶过程数值模拟可复制黏贴 优秀毕业论文
硕士学位论文TC4钛合金搅拌摩擦焊流场及动态再结晶过程数值模拟NUMERICAL SIMULATION OF MATERIAL FLOW AND DYNAMIC RECRYSTALLIZATION OF FRICTION STIR WELDING OF TC4TITANIUM ALLOY王小英哈尔滨工业大学2012年7月国内图书分类号：TG453.9 学校代码：10213国际图书分类号：621.791 密级：公开工学硕士学位论文TC4钛合金搅拌摩擦焊流场及动态再结晶过程数值模拟硕士研究生：王小英导师：魏艳红教授申请学位：工学硕士学科：材料加工工程所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2012年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TG453.9U.D.C: 621.791Dissertation for the Master Degree in EngineeringNUMERICAL SIMULATION OF MATERIAL FLOW AND DYNAMIC RECRYSTALLIZATION OF FRICTION STIR WELDING OF TC4TITANIUM ALLOYCandidate：Wang XiaoyingSupervisor：Prof. Wei YanhongAcademic Degree Applied for：Master of Engineering Speciality：Materials Processing Engineering Affiliation：School of Materials Science andEngineeringDate of Defence：July, 2012Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology摘要搅拌摩擦焊作为一种优质、高效、节能和环保的固相连接方法，在航空、航天、船舶以及车辆制造等领域均有所应用，具有广阔的应用前景。
TC4-DT钛合金材料动态力学性能及其本构模型
TC4-DT钛合金材料动态力学性能及其本构模型艾建光;姜峰;言兰【摘要】利用同步组装的高温分离式Hopkinson压杆试验装置,对TC4-DT钛合金材料分别进行了常温下不同应变率(930~9700 s-1)和应变率为5000 s-1时不同温度下(20~800℃)的动态力学性能测试,获得了各种冲击载荷下的应力应变曲线.试验数据表明,TC4-DT材料具有应变率增塑效应且存在着临界应变率值,当应变率高于此值时应变率敏感性增强明显,此外随着材料加热温度的升高,软化效应减弱.利用试验所得的数据拟合了基于Power-Law和Johnson-Cook两种热黏塑性本构方程且获得这两种动态本构模型参数,并将所得的两种拟合曲线与试验所得数据进行对比分析,结果表明两曲线吻合度都较好,此外还对这两种曲线的拟合精度进行对比,对比结果表明两种模型的拟合误差相差不大,但是Power-Law模型拟合精度要略优于Johnson-Cook模型的拟合精度.%The dynamic mechanics behavior experiments of TC4-DT titanium alloy materials were carried out using high temperature Hopkinson bar with synchro assembly system SHPB apparatus un-der different strain rates (930~9700 s-1 )and at room temperature and under different temperature (20~800℃)at high strain rate(5000 s-1 )respectively.The stress strain curves of TC4-DT titanium materials were obtained at high temperatures and high strain rates.The TC4-DT materials have the strain rate plasticity effect and have the critical strain rate value,above this value,the strain rate sen-sitivity increases obviously.The softening effect is weakened with the increase of heating temperature of the materials.The experimental data were fitted Power-Law and Johnson-Cook two kinds of thermal visco plastic constitutive equationrespectively;and the two kinds of dynamic constitutive model parameters were obtained.the two kinds of fitting curves and the experimental data obtained were compared and analyzed.The results show that the two model predictions have a good agreement with the experimentaldata.Futher,the fitting precision of the two curves were compared and results show that the fitting errors of the two models are not very different,but the precision of the Power-Law model is slightly better than that of Johnson-Cook model.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2017(028)005【总页数】10页(P607-616)【关键词】TC4-DT钛合金;Johnson-Cook本构模型;Power-Law本构模型;应变率;分离式霍普金森压杆【作者】艾建光;姜峰;言兰【作者单位】华侨大学制造工程研究院,厦门,361021;华侨大学制造工程研究院,厦门,361021;华侨大学机电及自动化学院,厦门,361021【正文语种】中文【中图分类】TG115.5TC4-DT钛合金材料是我国近年来自主研发的一种新型中强高损伤容限型钛合金，该合金具有较高断裂韧度和抗疲劳裂纹扩展能力[1-2]。
钛合金超塑性工艺研究
I ndustry development行业发展钛合金超塑性工艺研究刘 富1，刘广鑫2摘要：随着各国对钛合金重视的程度不断加深，近年来，在钛合金超塑性工艺技术的推进下，钛合金的研究和创新步伐一日千里，成功地解决了钛合金难以形变的局面，凸显了其优势。
目前，超塑性工艺使得钛合金广泛应用于军用和民用零件制造，并扮演了重要的角色。
本文将基于钛合金的视角，对超塑性工艺展开分析和阐述，旨在探索其研究意义。
关键词：钛合金；超塑性工艺；航空航天钛与钛合金被称为“未来金属”“第三种金属”“海洋金属”等等。
钛合金发展以来受到多国高度重视。
自进入21世纪，我国航空航天科技事业发展空前，这样的成就离不开高能研究团体和先进系统的支持，而这些都是基础性但又不可或缺的金属材料所促成的。
其中，钛作为一种轻质金属，被广泛应用于制造飞机、轮船和工业生产中。
近几年，钛合金被广泛应用于飞机发动机、加固部位、燃烧室、喷口以及涡轮盘等关键零部件。
钛及钛合金被赞誉为现代的“新式金属”。
虽然钛合金作为一种具有发展意义的金属材料已广泛应用于航空航天等领域的制造，但是由于提取和加工成本较高，钛合金依旧不能满足我国建设需求。
1 钛合金定义钛是一种化学元素，外观为银灰色。
由于其自身分散、提取困难，成为自然界中的稀有金属元素。
主要分布于地壳和特定岩石圈层中。
目前提取钛元素的方法主要有克罗尔法和亨特法。
钛合金的结构原理：钛合金主要以钛为基础性元素，混合其他元素形成合金。
钛包含两种同质异金属，分别为882℃以下的密排六方ɑ钛和882℃以上的体心立方β钛。
钛合金依据它们对不同温度的影响可分为以下三类：第一类是稳定α相，稳定元素有铝、锰，水合物等。
第二类是稳定β相，降低相互转变温度，稳定元素有钼、钒（同晶型）和铜、铁、硅等（共析型）。
第三类是对相变温度影响不大的中性元素，如锡、锆等。
2 钛合金超塑性发展现状我国展开钛合金超塑性成形工艺研究已经有20多年的历史，超塑性的钛材已经被划入到了重点的扶持新材料的品种行列之中。
TC4_钛合金表面超音速火焰喷涂防护涂层及其摩擦学性能研究
第53卷第5期表面技术2024年3月SURFACE TECHNOLOGY·69·TC4钛合金表面超音速火焰喷涂防护涂层及其摩擦学性能研究刘畅1,2，张春晖3，杜鹏程1,2，许建亮4，高名传1,2，陈同舟1,2*（1.武汉材料保护研究所有限公司，武汉 430030；2.特种表面保护材料及应用技术国家 重点实验室，武汉 430030；3.武汉船用机械有限责任公司，武汉 430080；4.凌云科技集团有限责任公司，武汉 430030）摘要：目的改善钛合金零部件之间因相对滑动造成的磨损，提升钛合金零部件的使用寿命。
方法采用超音速火焰喷涂（HVOF）方法在TC4钛合金表面上制备Cr3C2-NiCr、Ni50和NiCr涂层。
采用扫描电子显微镜（SEM）、显微硬度计等分析涂层的显微结构及力学性能，采用多功能摩擦磨损试验机及白光共焦三维形貌仪测试和分析不同涂层与TC4钛合金在干摩擦条件下的摩擦学性能。
结果 Ni50和NiCr涂层的硬度分别为680HV0.3和438HV0.3，低于Cr3C2-NiCr涂层硬度1 120HV0.3。
在高载荷作用下，由于Ni50和NiCr涂层的硬度较低，导致其颗粒界面出现裂纹，断裂韧性测试表现低于Cr3C2-NiCr涂层。
3种涂层的摩擦系数及波动均大于TC4钛合金基材。
Cr3C2-NiCr涂层对TC4的切削和NiCr涂层对TC4的黏着导致了TC4对磨副的严重磨损。
中等硬度的Ni50涂层对TC4的切削和黏着作用分别弱于Cr3C2-NiCr和NiCr涂层，TC4对磨副的磨损损失最低。
结论采用超音速火焰喷涂技术制备Ni50涂层可以降低TC4钛合金基体和摩擦副的黏着磨损损失，本研究为钛合金表面耐磨涂层的设计和提高钛合金零部件间的摩擦性能提供了一种可行的方案。
关键词：HVOF；TC4钛合金；Cr3C2-NiCr涂层；Ni50涂层；断裂韧性；摩擦学性能中图分类号：TG174 文献标志码：A 文章编号：1001-3660(2024)05-0069-09DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.05.007Tribological Properties of HVOF-sprayed ProtectiveCoatings on TC4 Titanium AlloyLIU Chang1,2, ZHANG Chunhui3, DU Pengcheng1,2, XU Jianliang4,GAO Mingchuan1,2, CHEN Tongzhou1,2*(1. Wuhan Research Institute of Materials Protection, Wuhan 430030, China; 2. State Key Laboratory of Special SurfaceProtection Materials and Application Technology, Wuhan 430030, China; 3. Wuhan Marine Machinery Plant Co., Ltd., Wuhan 430080, China; 4. Lingyun Science & Technology Group Co., Ltd., Wuhan 430030, China)ABSTRACT: The wear resistance of titanium alloy is one of the most important factors which affect its performance and收稿日期：2023-02-04；修订日期：2023-05-17Received：2023-02-04；Revised：2023-05-17基金项目：煤燃烧国家重点实验室开放基金资助项目（FSKLCCA1901）；中国机械科学研究总院集团有限公司技术发展基金项目（FZJJ202129）Fund：The Foundation of State Key Laboratory of Coal Combustion (FSKLCCA1901); Foundation of China Academy of Machinery Science and Technology Group (FZJJ202129)引文格式：刘畅, 张春晖, 杜鹏程, 等. TC4钛合金表面超音速火焰喷涂防护涂层及其摩擦学性能研究[J]. 表面技术, 2024, 53(5): 69-77. LIU Chang, ZHANG Chunhui, DU Pengcheng, et al. Tribological Properties of HVOF-sprayed Protective Coatings on TC4 Titanium Alloy[J]. Surface Technology, 2024, 53(5): 69-77.*通信作者（Corresponding author）·70·表面技术 2024年3月service life. In previous studies, the wear resistance of titanium alloy surface protective coatings was mainly researched with stainless steel and Si3N4 ceramics as friction pairs, and there was a lack of research on the wear performance between the protective coating and titanium alloy. In order to reduce the abrasion and find out a wear-resistant coating system that is applicable for the friction between titanium alloy parts, Cr3C2-NiCr, Ni50, and NiCr coatings, with high, medium, and low hardness, respectively, were sprayed on the surface of TC4 titanium alloy by HVOF. A scanning electron microscope (SEM) anda microhardness tester were used to analyze the microstructure and mechanical properties of the coatings. The tribologicalproperties of the coatings in friction with TC4 titanium alloys were measured with a versatile friction and wear test machine. The results of the mechanical and wear test results showed that the hardness of Ni50 and NiCr coatings was lower than that of the Cr3C2-NiCr coating. The lower hardness of Ni50 and NiCr coatings lead to the cracks generated at particle interfaces that around the indention when they were subject to a load of 49 N. However, differ from the crack morphology of Ni50 and NiCr coatings, the cracks in higher hardness Cr3C2-NiCr coatings propagated along the particle interface. The fracture toughness of the two coatings was 3.58 MPa·m1/2 and 1.69 MPa·m1/2, respectively, which were lower than that of Cr3C2-NiCr coatings with a value of3.65 MPa·m1/2. The hardness of TC4, Cr3C2-NiCr, Ni50 and NiCr coatings were 314HV0.3, 1 120HV0.3, 680HV0.3, and438HV0.3, respectively. However, the Ni50 coatings, as well as, the TC4 friction pair that was in friction with Ni50 coatings showed the lowest specific wear rate and wear loss, with the value of 0.87×10–7 mm3/(N·m) and 2.84 g, respectively. The coating specific wear rate of Ni50 coatings was 2.53, 0.84, and 0.08 times than TC4 alloy, Cr3C2-NiCr, and NiCr coatings, respectively.Meanwhile, the wear loss of the TC4 friction pair in friction with Ni50 was 1.1, 0.3, and 0.04 times than the friction pair that was in friction with TC4 alloy, Cr3C2-NiCr, and NiCr coatings, respectively. The wear mechanism of the TC4 substrate in friction with TC4 was adhesive wear, which was same with NiCr coatings in friction with TC4 friction pairs. Due to the low fracture toughness, the NiCr coating sufferred a much greater wear loss than Cr3C2-NiCr and Ni50 coatings. The wear mechanism of Cr3C2-NiCr coatings and TC4 friction pairs was adhesive wear and abrasive wear, resulting in a significant cutting effect and leading to a greater wear loss of TC4 friction pairs. The Ni50 coatings showed a moderate hardness but a relatively large fracture toughness compared with Cr3C2-NiCr and NiCr coatings. The cutting effect and adhesion effect of Ni50 coatings on friction pairs was lower than that Cr3C2-NiCr coatings and NiCr coatings, respectively, and the wear loss of the coatings and friction pairs was lower than the other two. In summary, the Ni50 coatings prepared by HVOF can reduce the adhesion wear loss of TC4 titanium alloy substrates and friction pairs. This study provides a feasible scheme for the design of wear resistant coatings on titanium alloy surfaces and for the improvement of friction properties between titanium alloy parts.KEY WORDS: HVOF; TC4 alloy; Cr3C2-NiCr coating; Ni50 coating; fracture toughness; tribological property钛合金因其具有比强度高、耐腐蚀、耐疲劳、低密度、低热膨胀系数等优异特性，广泛应用于航空航天、海洋装备、石油化工、医疗器械等领域[1-2]。
TC4钛合金板带高温成形性能研究
TC4钛合金板带高温成形性能研究
孙付涛;韩晨
【期刊名称】《上海有色金属》
【年(卷),期】2017(038)004
【摘要】以TC4钛合金板带为研究对象,重点对其高温下的强度和热导率以及表面氧化皮等进行试验研究和分析.TC4钛合金的屈服强度和抗拉强度以及屈强比均随温度的升高而降低.所测合金的比热容范围为0.61～1.14 J/(kg·K),热辐射系数为0.58.TC4合金表面氧化缺陷层主要由外侧含氧量较高的氧化皮和内侧的富氧层组成.随加热温度的升高和保温时间的延长,富氧层会向合金基体延伸使其氧化层厚度增加.在较高的应变速率和较低的变形温度下,TC4合金的变形抗力增加明显.应力-应变曲线随应变速率的降低由加工硬化型向动态再结晶型转变,变形温度越高其发生动态再结晶的临界变形量越小.
【总页数】6页(P204-209)
【作者】孙付涛;韩晨
【作者单位】中色科技股份有限公司,河南洛阳471039;中色科技股份有限公司,河南洛阳471039
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.2+3
【相关文献】
1.TC4钛合金电子束熔丝沉积快速成形性能研究 [J], 张子阳;王善林;柯黎明;卜文德
2.我国金属板带成形性能测试标准体系的建设 [J], 李荣锋;凃应宏;祝洪川;薛欢
3.TC4钛合金板带高温成形性能研究 [J], 孙付涛;韩晨
4.基于搅拌摩擦焊的TC4钛合金超塑成形性能研究 [J], 付明杰;李晓华;韩秀全;高志勇;李继忠
5.我国金属板带成形性能测试国家标准体系建设研究 [J], 李荣锋;祝洪川;涂应宏;陈士华;董莉
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基于最大m值法的TC4钛合金应变诱发超塑性变形工艺
基于最大m值法的TC4钛合金应变诱发超塑性变形工艺夏春林;王高潮;邓同生;李娟;徐雪峰;孙前江【期刊名称】《机械工程材料》【年(卷),期】2011(035)006【摘要】采用基于最大m值法的应变诱发超塑性工艺，研究了TC4钛合金在850～950℃和预应变量为1．2～2．0时的超塑性变形特征，以确定其最佳工艺参数。
结果表明：在预应变量相同的条件下，随着温度的升高，合金的伸长率下降；超塑性变形后其内部发生了明显的动态再结晶，温度越高，晶粒越粗大；最佳的工艺参数为变形温度850℃和预应变量1．5，可获得2147％的伸长率。
【总页数】4页(P45-48)【作者】夏春林;王高潮;邓同生;李娟;徐雪峰;孙前江【作者单位】南昌航空大学航空制造工程学院,南昌330063;南昌航空大学航空制造工程学院,南昌330063;南昌航空大学航空制造工程学院,南昌330063;南昌航空大学航空制造工程学院,南昌330063;南昌航空大学航空制造工程学院,南昌330063;南昌航空大学航空制造工程学院,南昌330063【正文语种】中文【中图分类】TG146.2【相关文献】1.基于m值钛合金超塑性变形过程的计算机控制系统 [J], 赵晓宾;王高潮;范定兵2.基于最大m值法和恒应变速率法的Ti3Al基合金超塑变形行为研究 [J], 付明杰;许慧元;刘佳佳;韩秀全3.TC4-DT合金应变诱发最大m值超塑性变形研究 [J], 喻淼真;王高潮;郑漫庆;徐雪峰4.TC11钛合金的最大m值超塑性变形研究 [J], 赵晓宾;王高潮;曹春晓;李臻熙;杨刚;范定兵5.基于m值高效法的TA15合金超塑性变形 [J], 孙前江;王高潮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
钛合金搅拌摩擦焊研究进展
钛合金搅拌摩擦焊研究进展王玉晓;岳玉梅;姬书得;吕赞;温泉【摘要】ABSTRACT:As a solid-state joining technology, friction stir welding ( FSW ) possesses many advantages, e. g. low stress, small distortion and non-pollution. Titanium alloys have been widely used in the important fields such as aerospace, which can be welded by FSW. So far, FSW of titanium alloys has attracted more and more attention. Recent advances in FSW of titanium alloys were introduced from aspects of microstructure, mechanical property, tool wear, and hybrid technol-ogy. The further trends of FSW of titanium alloys were presented briefly.%搅拌摩擦焊是一种固相连接技术，具有低应力、小变形、绿色环保等优点。
在航空、航天等领域广泛应用的钛合金材料的搅拌摩擦焊技术，是目前国内外研究的热点与难点。
主要从焊接接头的显微组织、力学性能、搅拌头磨损和复合工艺这几个方面，介绍了钛合金搅拌摩擦焊的研究进展，并对该技术未来的发展趋势进行了展望。
【期刊名称】《精密成形工程》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】6页(P40-45)【关键词】钛合金;搅拌摩擦焊;显微组织;力学性能【作者】王玉晓;岳玉梅;姬书得;吕赞;温泉【作者单位】沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳110136;沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳110136;沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳110136;沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳110136;沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】TG453+.9由于具有比强度高、耐高温、耐腐蚀性能好等优点,钛合金被广泛应用于航空、航天、船舶、化工等领域[1—3]。