钛合金高温变形时的微观组织模型_李淼泉

钛合金高温变形时的微观组织模型_李淼泉
钛合金高温变形时的微观组织模型_李淼泉

变形高温合金的特性、分类及用途

科技名词定义 塑性变形 科技名词定义 中文名称:塑性变形 英文名称:plastic deformation 定义:岩体、土体受力产生的、力卸除后不能恢复的那部分变形。 应用学科:水利科技(一级学科);岩石力学、土力学、岩土工程(二级学科);土力学(水利)(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 塑性变形(Plastic Deformation),的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。

目录 介绍 机理 影响 介绍 机理 影响 展开 编辑本段介绍 材料在外力作用下产生而在外力去除后不能恢复的那部分变形 塑性变形 。材料在外力作用下产生应力和应变(即变形)。当应力未超过材料的弹性极限时,产生的变形在外力去除后全部消除,材料恢复原状,这种变形是可逆的弹性变形。当应力超过材料的弹性极限,则产生的变形在外力去除后不能全部恢复,而残留一部分变形,材料不能恢复到原来的形状,这种残留的变形是不可逆的塑性变形。在锻压、轧制、拔制等加工过程中,产生的弹性变形比塑性变形要小得多,通常忽略不计。这类利用塑性变形而使材料成形的加工方法,统称为塑性加工。 编辑本段机理 固态金属是由大量晶粒组成的多晶体,晶粒内的原子按照体心立方、面心立方或紧密六方等方式排列成有规则的空间结构。由于多种原因,晶粒内的原子结构会存在各种缺陷。原

塑性变形 子排列的线性参差称为位错。由于位错的存在,晶体在受力后原子容易沿位错线运动,降低晶体的变形抗力。通过位错运动的传递,原子的排列发生滑移和孪晶(图1)。滑移是一部分晶粒沿原子排列最紧密的平面和方向滑动,很多原子平面的滑移形成滑移带,很多滑移带集合起来就成为可见的变形。孪晶是晶粒一部分相对于一定的晶面沿一定方向相对移动,这个晶面称为孪晶面。原子移动的距离和孪晶面的距离成正比。两个孪晶面之间的原子排列方向改变,形成孪晶带。滑移和孪晶是低温时晶粒内塑性变形的两种基本方式。多晶体的晶粒边界是相邻晶粒原子结构的过渡区。晶粒越细,单位体积中的晶界面积越大,有利于晶间的移动和转动。某些金属在特定的细晶结构条件下,通过晶粒边界变形可以发生高达300~3000%的延伸率而不破裂。 编辑本段影响 金属在室温下的塑性变形,对金属的组织和性能影响很大,常会出现加工硬化、内应力和各向异性等现象。 加工硬化 塑性变形引起位错增殖,位错密度增加,不同方向的位错发 塑性变形力学原理 生交割,位错的运动受到阻碍,使金属产生加工硬化。加工硬化能提高金属的硬度、强度和变形抗力,同时降低塑性,使以后的冷态变形困难。

GH4169 镍基变形高温合金资料

GH4169 镍基变形高温合金资料 中国牌号:GH4169/GH169 美国牌号:Inconel 718/UNS NO7718 法国牌号:NC19FeNb 一、GH4169概述 GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位, 并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。 1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169)

1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美 国),NC19FeNb(法国) 1.3 GH4169 材料的技术标准 1.4 GH4169 化学成分该合金的化学成分分为3类:标准成分、优质成分、高纯成分,见表1-1。优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌,从而减少碳化铌的数量,减少疲劳源和增加强化相的数量,提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量,提高材料纯度和综合性能。 核能应用的GH4169合金,需控制硼含量(其他元素成分不变),具体含量由供需双方协商确定。当ω(B)≤0.002%时,为与宇航工业用的GH4169合金加以区别,合金牌号为GH4169A。 表 1-1[1]%

基于CPFEM的TA15钛合金高温塑性变形研究

基于CPFEM的TA15钛合金高温塑性变形研究晶体塑性理论将晶体塑性变形的物理机制及变形几何学与单晶或多晶的弹塑性本构方程相结合,从介观尺度(即晶粒尺度)上解释材料的各种塑性变形行为。将晶体塑性理论与有限元方法相结合的方法称为晶体塑性有限元方法(Crystal Plastic Finite Element Method,CPFEM),该方法从材料变形的物理机制出发,可以较为准确的反映材料的微观特性。 目前晶体塑性有限元模拟已成为力学界和材料界的研究热点。钛与钛合金是一种重要的结构材料,以其优异的性能广泛应用在航空航天等领域。 钛有两种同素异构晶型:密排六方(HCP)点阵的α-Ti相和体心立方(BCC)点阵的β-Ti相,由于晶格类型不同,其变形机制差别较大。文中综合采用了有限元方法、晶体塑性理论、元胞自动机等现代科学技术方法。 从介观尺度出发,根据合金微观晶格结构的不同,研究新型近α型钛合金—TA15钛合金的高温塑性变形,研究在相变点温度以上及以下的TA15钛合金高温的高温塑性变形行为。文中采用元胞自动机方法得到了相变点上的TA15钛合金的初始晶粒形貌。 建立了适用于变形温度在相变点以上的TA15合金的高温塑性变形的晶体塑性有限元模型。模拟结果表明多晶体在塑性变形的过程中,晶粒与晶粒之间以及晶粒内部的应力分布存在着明显的差异,晶粒内部与晶粒外部的塑性变形非常不均匀。 通过对滑移系上的剪应变进行分析表明由于各晶粒的取向不同和晶粒间的取向差的差异,不同晶粒的滑移系开动情况差别很大;在同一晶粒内部,由于需要协调相邻晶粒的应变情况,因此滑移系开动的程度也不完全相同。建立了适用

高温合金切削特点

切削特点 a、切削力大:比切削45号钢大2~3倍。 b、切削温度高:比切削45号钢高50%左右。 c、加工硬化严重:切削它时的加工表面和已加工表面的硬度比基体高50~100%。 d、刀具易磨损:切削时易粘结、扩散、氧化和沟纹磨损。 刀具材料 a、高速钢:应选用高钒、高碳、含铝高速钢。 b、硬质合金:应采用YG类硬质合金。最好采用含TaC或NbC的细颗粒和超细颗粒硬质合金。如YG8、YG6X、YG10H、YW4、YD15、YGRM、YS2、643、813、712、726等。 c、陶瓷:在切削铸造高温合金时,采用陶瓷刀具也有其独特的优越性。 刀具几何参数 变形高温合金(如锻造、热轧、冷拔)。刀具前角γ0为10°左右;铸造高温合金γ0为0°左右,一般不鐾负倒棱。刀具后角一般α=10°~15°。粗加工时刀倾角λs为-5°~-10°,精加工时λs =O~3°。主偏角κr为45°~75°。刀尖圆弧半径r为0.5~2mm,粗加工时,取大值。 切削用量 a、高速钢刀具:切削铸造高温合金切削速度Vc为3m/min左右,切削变形高温合金Vc=5~10m/min。 b、硬质合金刀具:切削变形高温合金Vc:40~60m/min;切削铸造高温合金Vc=7~10m/min。进给量f和切削深度αp均应大于0.1mm,以免刀具在硬化后的表面进行切削,而加剧刀具磨损。 切削液 粗加工时,采用乳化液、极压乳化液。精加工时,采用极压乳化液或极压切削油。铰孔时,采用硫化油85~90%+煤油10~15%,或硫化油(或猪油)+CCl4。高温合金攻丝十分困难,除适当加大底孔直径外,应采用白铅油+机械油,或氯化石蜡用煤油稀释,或用MoS2油膏。 高温合金钻孔

大坝变形预测模型的研究

岩土工程技术000405 岩土工程技术 GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE 2000 No.4 P.204-207 大坝变形预测模型的研究 陆付民 任德记 何薪基 【摘要】1998年8月,为了减轻长江中下游的防洪压力,清江隔河岩水库蓄水一度超过正常蓄水位3m 多。以清江隔河岩大坝部分监测点的变形观测数据为例,详细介绍了大坝变形预测模型的建立方法,且运用一个实例验证了该方法的有效性。 【关键词】大坝;变形;预测;监测点 【分类号】TB22TU198.2 Research of Deformation Forecast models of Dam 【 Abstract】 In order to lessen the pressure of flood prevention of middle and down stream in Yangtze River , water level of Qingjiang Geheyan was more than 3 meters higher than normal water level in some times in August , 1998 . The method to establish deformation forecast models of dam is introduced in detail by taking deformation observation datum of some monitor points of Qingjiang Geheyan dam.Finally , the effectiveness of this method is verified by a practical example . 【 Keyword】 dam;deformation;forecast;monitor points 作者简介:陆付民,1964年生,男,汉族,湖北云梦人,工学硕士,副教授。现主要从事水利水电工程测量研究。 陆付民(武汉水利电力大学宜昌校区,宜昌443002) 任德记(武汉水利电力大学宜昌校区,宜昌443002) 何薪基(武汉水利电力大学宜昌校区,宜昌443002) 参考文献 1,张启锐.实用回归分析.北京:地质出版社,1988.20~33 2,陆付民.建筑物水平位移变形数据处理方法.武测科技,1992(2):32~39 3,陆付民.鲜水河区域垂直变形分析初探.勘察科学技术,1993(3):51~54 4,陆付民.大坝水平变形监测网观测方案的优化设计.大坝观测与土工测试,1996(3):32~35 5,何薪基,任德记,陆付民等.清江隔河岩库区重要滑坡预测模型的探讨.长江科学院院报,1998 (5):39~43 6,He Xinji Lu Fumin Ren Deji. Applications of Regression Added Weights and Parameters Optimun in landslides Deformation Analysis.'97 NORTH- EAST ASIA SYMPOSIUM AND FIELD WORKSHOP ON LANDSLIDE AND DEBRIS FLOW (17- 23 July,1997,Yichang- Chongqing). 69~ 76 7,J Van Mierlo.A Testing Procedure for Analysing Geodetic Deformation Measurement.Bonn, 1978.24~ 36 收 稿 日 期 : 2000- 07- 10 file:///E|/qk/ytgcjs/ytgc2000/0004/000405.htm2010-3-23 13:22:58

TA15钛合金高温变形行为研究

TA15钛合金高温变形行为研究 TA15钛合金的名义成分为Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V,属于高Al当量的近α型钛合金。该合金既具有α型钛合金良好的热强性和可焊性,又具有接近于α+β型钛合金的工艺塑性,是一种综合性能优良的钛合金,被广泛用于制造高性能飞机的重要构件。对金属热态加工过程进行数值模拟,需要确定材料对热力参数的动态响应特征,即材料的流动应力与热力参数之间的本构关系,这对锻造工艺的合理制定,锻件组织的控制以及成型设备吨位的确定具有科学和实际的指导意义。 中国船舶重工集团公司725所的科研人员以TA15合金的热模拟压缩试验为基础,研究了变形工艺参数对TA15合金高温变形时流动应力的影响,这些研究对制定合理的TA15合金锻造热加工工艺,有效控制产品的性能、提高产品质量提供了借鉴。 热模拟压缩试验所用材料为轧制态Φ55mmTA15合金棒材,相变点为995±5℃,将该棒料切割加工成Φ8mm×12mm的小棒料进行试验。研究结果表明:(1)TA15合金在高温变形过程中,流动应力首先随应变的增大而增加,达到峰值后再下降,最后趋于稳定值。同一应变速率下,随着变形温度的升高,合金的流动应力降低;同一变形温度下,随着应变速率的减小,合金的流动应力减小。(2)TA15合金属于热敏感型和应变速率敏感型材料。应变速率较小时,变形温度对稳态应力和峰值应力的影响较小;应变速率较大时,变形温度对稳态应力和峰值应力的影响较大。变形温度较低时,应变速率对稳态应力和峰值应力的影响较大;变形温度较高时,应变速率对稳态应力和峰值应力的影响较小。(3)建立了TA15合金高温变形时的流动应力本构方程,经显著性检验和相关系数检验,证明所建立的方程具有较好的曲线拟合特性,方程的计算值与实验数据吻合较好。

变形监测采用哪个等级

变形监测采用哪个等级,主要按下列方法确定。(1)以高层建筑阶段平均变形量为依据;(2)以某些固定值为依据;(3)以高层建筑最小变形值为依据;(4)以预估变形量或变形速度为依据;(5)以地基允许变形值为依据。在实际监测中,通常根据高层建筑的地基允许变形值来推算,高层建筑的地基允许变形值一般是由设计单位给定的或者由相应的建筑规范规定的。地基允许变形值包括沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜四种。根据《建筑地基基础设计规范(GBJ7-89)》规定,常用的高层建筑地基允许变形值,可以求出相应的允许变形量,根据实际情况取其就得到应该采用的测量精度。由此可进一步确定采用的观测手段、仪器设备等,也为监测网网形的设计和优化提供参考。 经过广大测量科技工作者和工程技术人员近30年的共同努力,在变形监测领域取得了丰硕的理论研究成果,并发挥了实用效益。以我国为例:①利用地球物理大地测量反演论,于1993年准确地预测了1996年发生在丽江大地震。②1985年6月12日长江三峡新滩大滑坡的成功预报,确保灾害损失减少到了最低限度。它不仅使滑坡区内457户1371人在活泼前夕全部安全撤离,无一伤亡,而且使正在险区长江上下游航行的11艘客货轮船及时避险,免遭灾害。为国家减少直接经济损失8700万元,被誉为我国滑坡预报研究史上的奇迹。③隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统在1998年长江流域抗洪峰中所发挥的巨大作用,确保了安全度汛,避免了荆江大堤灾难性分洪。科学、准确、及时地分析和预报工程及工程建筑物的变形情况,对工程建筑物id施工和运营管理极为重要,这一工作术语变形监测的范畴。由于变形监测涉及到测量、工程地质、水文、结构力学、地球物理、计算机科学等诸多学科的知识,因此,它是一项跨学科的研究,并正向着边缘科学发展。也已经成为测量工作者和其他学科专家合作的研究领域。 神经网络的研究始于20世纪40年代。半个多世纪以来,它经历了一条由兴起到衰退、又由衰退到兴盛的曲折发展过程,这一发展过程大致可以分为四个阶段: 1. 初始发展阶段: 1943年,心理学家W.S.McCulloch和数学家W.Pitts在研究生物神经元的基础上提出了一种简单的人工神经元模型,即后来所谓的“M-P模型”,虽然M-P模型过于简单,且只能完成一些简单的逻辑运算,但它的出现开创了神经网络研究的先河,并为以后的研究提供了依据;1949年心理学家D.O.Hebb发表了论著《行为自组织》提出了Hebb学习律;1957年,F.Rosenblatt提出了著名的感知器模型,这是一个真正的人工智能网络,它确立了从系统角度研究神经网络的基础;1960年,B.Widrow和M.E.Hoff提出了自适应线性单元网络,同时还提出了Widrow-Hoff学习算法,即后来的LMS算法。 [1]栾元重,曹丁涛,徐乐年,等.变形观测与动态预报 [M].北京:气象出版社,2001. [2]陈永奇,吴子安,吴中如.变形监测分析与预报[M].北 京:测绘出版社,1997. [3]韩力群.人工神经网络教程[M].北京:北京邮电大学 出版社,2006. [4]徐晖,李钢.基于Matlab的BP神经网络在大坝观测数 据处理中的应用[J].武汉大学学报,2005(3):50-53.[5]陈昱.基于组合人工神经网络的隧道变形预测模型应

沉降监测中几种预测模型的建立总结

沉降监测中几种预测模型的建立总结 要:通过现场监测及时掌握工程进展状况和环境变化,对工程的安全稳定具有十分重要的意义,尤其是沉降监测的实时处理与预警。本文结合某工程实际沉降监测数据建立起了几种预测模型,并对其发展趋势进行了预测。 关键词:监测;沉降;预测;模型 1 引言 随着建筑行业的发展,各种工程建筑的规模越来越大,对工程的精密控制要求也越来越高,因为一旦发生某种疏忽,对工程的打击将是致命的。为了及时发现工程中的不稳定因素,我们必须实时了解周边土体以及建筑物的沉降变化,以便及时采取补救措施,确保施工过程的稳定安全,减少和避免不必要的损失[1]。在工程中,通过对资料的研究和分析,确定监测项目及监测实施方法,并建立相应预测模型,通过将监测数据与预测值作比较,既可以判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求,同时又能实现对下一步的施工工艺和施工进度控制,从而切实实现信息化施工[2]。因此,建立起预测模型,以便进行控制和检查,对沉降监测是相当重要的。目前,用于变形监测的预报模型主要有回归分析模型、时间序列模型(AR)、灰色系统预测模型(GM)、Kalman 滤波模型和人工神经网络模型等,各种预测方法有其优缺点。本文通过结合某工程的实测沉降数据,分别用回归分析中的对数曲线模型、时间序列模型(AR)、灰色系统预测模型(GM)对其沉降进行了预测,并对建立起来的三个模型进行了精度分析与比较。

2 监测数据处理 在监测施工中,由于观测设备各种故障或人为读数误差,观测数据中往往会混入一些无效数据,这些数据不能客观地反映出变化情况。因此,为避免错误的发生,在数据分析前,最好先进行粗差的检测和剔除。如果一组观测值若混有粗差值而没有被剔除,则将影响最后分析预测结果。为了得到精度更高的结果,我们必须对观测值进行正确的取舍,剔除观测数据中的粗差。一般的数据取舍原则有莱依达原则、格拉布斯准则、t检验准则、肖维勒准则以及狄克逊准则等[3]。本文采用格拉布斯准则对数据进行粗差的剔除。 格拉布斯准则是在未知总体标准差情况下,对正态样本或接近正态样本异常值的一种判别方法。下面以某工程中特征点W137沉降数据为例,采用格拉布斯准则去除数据中的粗差。沉降数据见表1。 格拉布斯准则计算步骤如下[4]。 (1)首先计算平均值 (2)根据公式计算对应的残差,结果见表2。 (3)根据公式计算 (4)判断异常数据,将按大小排列 3 三种沉降预测模型 3.1 对数曲线模型[5] 对数曲线法就是把实测沉降历时曲线看成是沉降随时间缓慢增加的对数曲线,对数曲线的方程为 式中,t 为时间;为t 时刻的沉降;a、b 为待定系数。

钛合金表面处理

钛合金表面处理 引言 钛在高温下易于与空气中的O、H、N等元素及包埋料中的Si、Al、Mg等元素发生反应,在铸件表面形成表面污染层,使其优良的理化性能变差,硬度增加、塑性、弹性降低,脆性增加。 钛的密度小,故钛液流动时惯性小,熔钛流动性差致使铸流率低。铸造温度与铸型温差(300℃)较大,冷却快,铸造在保护性气氛中进行,钛铸件表面和内部难免有气孔等缺陷出现,对铸件的质量影响很大。 因此,钛铸件的表面处理与其它牙用合金相比显得更为重要,由于钛的独特的理化性能,如导热系数小、表面硬度、及弹性模量低,粘性大,电导率低、易氧化等,这对钛的表面处理带来了很大的难度,采用常规的表面处理方法很难达到理想的效果。必须采用特殊的加工方法和操作手段。 铸件的后期表面处理不仅是为了得到平滑光亮的表面,减少食物及菌斑等的积聚和粘附,维持患者的正常的口腔微生态的平衡,同时也增加了义齿的美感;更重要的是通过这些表面处理和改性过程,改善铸件的表面性状和适合性,提高义齿的耐磨、耐蚀和抗应力疲劳等理化特性。 一、表面反应层的去除 表面反应层是影响钛铸件理化性能的主要因素,在钛铸件研磨抛光前,必须达到完全去除表面污染层,才能达到满意的抛光效果。通过喷砂后酸洗的方法可完全去除钛的表面反应层。 1. 喷砂:钛铸件的喷砂处理一般选用白刚玉粗喷较好,喷砂的压力要比非贵金属者较小,一般控制在0.45Mpa以下。因为,喷射压力过大时, 砂粒冲击钛表面产生激烈火花,温度升高可与钛表面发生反应,形成二次污染,影响表面质量。时间为15~30秒,仅去除铸件表面的粘砂、表面烧结层和部分和氧化层即可。其余的表面反应层结构宜采用化学酸洗的方法快速去除。 2. 酸洗:酸洗能够快速完全去除表面反应层,而表面不会产生其他元素的污染。HF—HCl系和HF—HNO3系酸洗液都可用于钛的酸洗,但 HF—HCl系酸洗液吸氢量较大,而HF—HNO3系酸洗液吸氢量小,可控制HNO3的浓度减少吸氢,并可对表面进行光亮处理,一般HF的浓度在3%~5 %左右,HNO3的浓度在15%~30%左右为宜。 二、铸造缺陷的处理 内部气孔和缩孔内部缺陷:可等热静压技术(hot isostatic pressing)去除, 但

高温钛合金

高温钛合金性能要求 请帮忙推荐满足以下条件的高温钛合金,可以是一种合金同时满足4个温度条件的使用,也可是每个温度条件使用不同的合金。 性能要求如下: (1)常温塑性≥5%。 (2)高温性能 分别在550℃、600℃、650℃、700℃下满足σb≥520MPa,σ0.2≥420 MPa。 (3)持久性能 应力为450 MPa,分别在550℃、600℃、650℃、700℃下保持0.5h/1h/2h 不断。 (4)蠕变性能 应力为450 MPa,分别在550℃、600℃、650℃、700℃下, 保持0.5h,残余变形量≤1.6%; 保持1h,残余变形量≤3%; 保持2h,残余变形量≤5%。 一、目前已有的高温钛合金 (1)名义成分

600℃高温钛合金的室温力学性能 600℃高温钛合金的高温力学性能(600℃) 600℃高温钛合金的蠕变性能(600℃) 600℃高温钛合金Ti-600合金的持久性能(φ14mm棒材) 600℃高温钛合金Ti-600热稳定性能(φ14mm棒材)

550℃高温钛合金的力学性能 * 540℃,300MPa,100h应力热暴露后室温拉伸性能; ** 试验条件:540℃,300MPa,100h,ε≤0.1%。 *** TTi-53311S合金550℃,100h,302.1MPa蠕变残余变形,0.186% 二、现状 (1)应用现状 Ti-1100合金是在Ti-6242S合金成分的基础上,通过调整A1、Sn、Mo和Si元素的含量,Ti-1100合金已用于制造莱康明公司T55—712改型发动机的高压压气机轮盘和低压涡轮叶片等零件。 IMI829合金已用于RB211-535E4发动机的高压压气机,取代了RB211-535C上的镍基合金材料。IMI834合金已在多种发动机上得到了试验和应用,如波音777飞机选用的民用大型发动机Trent700(湍达)的高压压气机的所有轮盘、鼓筒及后轴,EJ200发动机的高压压气机转子也采用了IMI834合金。IMI834也正用于普惠公司的PW350发动机上。 俄罗斯推荐BT25Y用于航空发动机高压压气机450~550℃下使用的轮盘和转子叶片,推荐BT18Y用于550~600℃下使用的轮盘。BT36还没获得应用。 我国550℃下获得应用的钛合金有Ti-53311S(西北院),7715D(上钢),两合金均用于航天发动机;Ti-55(金属所)已在试车阶段(航空),Ti-633G(西北院)没获得应用。600℃的钛合金均在试验室研究阶段。 (2)未来发展 目前,现有钛合金的使用温度已基本达到其上限,600℃以上使用环境下,一是改变现有合金设计理念,重新设计合金;二是考虑使用镍基高温合金、Ti-Al金属间化合物。 Ti-Al金属间化合物有以α2为基的Ti3Al和以γ为基的TiAl,据称,Ti3Al基金属间化合物的使用温度在650℃以上,TiAl基金属间化合物的正常使用温度为700℃,短时可用到900℃。但Ti-Al金属间化

GH3039 镍基变形高温合金资料

GH3039 镍基变形高温合金资料 中国牌号:GH3039/GH39 俄罗斯牌号:ЭИ602/XH75MБГЮ 一、GH3039概述 GH3039为单相奥氏体型固溶强化合金,在800℃以下具有中等的热强性和良好的热疲劳性能,1000℃以下抗氧化性能良好。长期使用组织稳定,还具有良好的冷成形性和焊接性能。适宜于850℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。该合金可以生产板材、棒材、丝材、管材和锻件。 1.1 GH3039 材料牌号 GH3039(GH39) 1.2 GH3039 相近牌号ЭИ602,ХН75МБГЮ(俄罗斯) 1.3 GH3039 材料的技术标准 1.4 GH3039 化学成分见表1-1。 表 1-1%

注:1.合金中允许有Ce存在。 2.合金中ω(Cu)=0.20%。 1.5 GH3039 热处理制度热轧及冷轧板材和带材固溶处理:1050~1090℃,空冷。棒材及管材固溶处理:1050~1080℃,空冷或水冷。 1.6 GH3039 品种规格和供应状态可以供应各种规格的热轧板、冷轧板、带材、棒材、丝材、管材、和锻件。板材、带材和管材固溶处理和酸洗后交货。丝材于冷加工状态或固溶状态供应棒材不热处理交货。 1.7GH3039 熔炼和铸造工艺合金采用电弧炉熔炼、电弧炉或非真空感应炉加电渣重熔或真空电弧重熔以及真空感应炉加电渣或真空电弧重熔工艺。 1.8GH3039 应用概况与特殊要求用该合金材制作的航空 发动机燃烧室及加力燃烧室零部件,经过长期的生产和使用考验,使用性能良好。 二、GH3039 物理及化学性能 2.1 GH3039 热性能 2.1.1 GH3039 热导率见表2-1。 表 2-1[1]

GH2150变形高温合金GH150

GH2150沉淀硬化型变形高温合金GH150 GH2150概述: GH2150是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度小于750℃。合金加入铬、钨和钼元素进行固溶强化,加入钛、铝和铌元素形成时效强化相,加入微量硼、锆和铈元素净化并强化晶界。合金的强度高、塑性好、膨胀系数低,长期使用组织稳定;合金的热加工塑性好,并具有满意的焊接、冷成形和切削加工性能。适用于制作在700℃以下工作的喷气发动机板材焊接承力结构件,以及在600℃以下长期工作的燃气轮机转子和压气机叶片。 GH2150应用概况及特性: GH2150已用于制作航空发动机燃烧室外套、安装边等高温部件。相近合金在国外用于喷气发动机燃烧室外套和在600℃以下使用的涡轮叶片等零部件。 GH2150在超过800℃使用时,析出μ相及γ相聚集长大,会导致合金的力学性能下降。 GH2150对应牌号: GH150(中), BЖ105,XH45MBTЮБР, ЭП718, GH2150化学成分:

GH2150执行标准: GB/T 14992-2005 GH2150其他特点: 这类合金铬、镍含量相对较低,故抗氧化的温度仅约800%,但是含弥散强化相形成元素(v、A1、Ti)量相对较高,在固溶体基体上可形成化合物强化相,所以常用热处理形式为固溶处理+时效。通过固溶处理,可以使合金固溶强化;通过时效处理,可以使合金析出细小强化相[VC、Ni3A1、Ni3Ti,Ni3(A1?Ti)],从而提高室温和高温强度。固溶并时效处理后的组织为奥氏体+弥散化合物。例如GH2132的化合物量为2.5%、GH2135的化合物量为14%这类合金通常应用于高温下受力的零件,如涡轮盘、螺栓和工作温度不高的转子叶片等。 GH2150热处理制度: 棒材、圆饼、环形件:(1040-1060)℃/AC+ 750℃±10℃*(16-24)h/AC 冷轧板材:(1040-1080)℃/AC+ 750℃±10℃*16h/AC 冷拉焊丝:1050℃±10℃/AC GH2150熔化温度范围: 1320℃-1365℃ GH2150密度: 8.26 GH2150主要规格: GH2150无缝管、GH2150钢板、GH2150圆钢、GH2150锻件、GH2150法兰、 GH2150圆环、GH2150焊管、GH2150钢带、GH2150直条、GH2150丝材及配套焊材、GH2150圆饼、GH2150扁钢、GH2150六角棒、GH2150大小头、GH2150弯头、GH2150三通、GH2150加工件、GH2150螺栓螺母、GH2150紧固件。 篇幅有限,如需更多更详细介绍,欢迎咨询了解。

初中数学教程等积变形和行程问题

3.2一元一次方程的应用 第1课时 等积变形和行程问题 教学目标 1.通过学习列方程解决实际问题,进一步感知数学在生活中的作用; 2.通过分析等积变形,追及问题中的数量关系,从而建立方程解决实际问题。进一步发展分析问题,解决问题的能力。 教学重难点 【教学重点】 列一元一次方程解决等积变形和行程问题。 【教学难点】 找出问题中的等量关系。 课前准备 课件、教具等。 教学过程 一、情境导入 一种牙膏出口处直径为5mm ,子昂每次刷牙都挤出1cm 长的牙膏,这样一支牙膏可以用36次.该品牌牙膏现推出新包装,只是将出口处直径改为6mm ,子昂还是按习惯每次挤出1cm 的牙膏,这样,这支牙膏能用多少次呢? 二、合作探究 探究点一:等积变形问题 例1 用直径为90mm 的圆钢,铸造一个底面长和宽都是131mm ,高度是81mm 的长方体钢锭.问需要截取多长的一段圆钢?(结果保留π) 解析:圆钢由圆柱体变为长方体,形状变了,但体积不变. 解:设截取圆钢的长度为x mm. 根据题意,得π? ?? ??9022 x =131×131×81, 解方程,得x =686.44π . 答:截取圆钢的长度为686.44π mm. 方法总结:列方程解应用题首先要审题,本题中圆钢由圆柱体变成了长方体,形状发生了变化,但是体积保持不变.“变形之前圆钢的体积=变形之后长方体的体积”. 例2 将一个长、宽、高分别为15cm 、12cm 和8cm 的长方体钢坯锻造成一个底面是边长为12cm 的正方形的长方体钢坯.试问:是锻造前的长方体钢坯的表面积大,还是锻造后的长方体钢坯的表面积大?请你计算比较.

解析:由锻造前后两长方体钢坯体积相等,可求出锻造后长方体钢坯的高.再计算锻造前后两长方体钢坯的表面积,最后比较大小即可. 解:设锻造后长方体的高为x cm,依题意,得15×12×8=12×12x.解得x=10. 锻造前长方体钢坯的表面积为2×(15×12+15×8+12×8)=2×(180+120+96)=792(cm2), 锻造后长方体钢坯的表面积为2×(12×12+12×10+12×10)=2×(144+120+120)=768(cm2). 因为792>768,所以锻造前的长方体钢坯的表面积较大. 方法总结:本题的解题关键是根据等积变形中的等量关系确定变化后长方体的高. 探究点二:行程问题 【类型一】相遇问题 例3 小明家离学校2.9千米,一天小明放学走了5分钟之后,他爸爸开始从家出发骑自行车去接小明,已知小明每分钟走60米,爸爸骑自行车每分钟骑200米,请问小明爸爸从家出发几分钟后接到小明? 解析:本题等量关系:小明所走的路程+爸爸所走的路程=全部路程,但要注意小明比爸爸多走了5分钟,另外也要注意本题单位的统一. 解:设小明爸爸出发x分钟后接到小明,如图所示,由题意,得200x+60(x+5)=2900.解得x=10. 答:小明爸爸从家出发10分钟后接到小明. 方法总结:找出问题中的等量关系是列方程解应用题的关键,对于行程问题,通常借助“线段图”来分析问题中的数量关系.这样可以比较直观地反映出方程中的等量关系. 【类型二】追及问题 例4 敌我两军相距25km,敌军以5km/h的速度逃跑,我军同时以8km/h的速度追击,并在相距1km处发生战斗,问战斗是在开始追击后几小时发生的? 解析:本题相等关系:我军所走的路程-敌军所走的路程=敌我两军相距的路程. 解:设战斗是在开始追击后x小时发生的.根据题意,得8x-5x=25-1.解得x=8. 答:战斗是在开始追击后8小时发生的. 方法总结:追及问题中的等量关系:追及距离=速度差×追及时间. 【类型三】环形问题 例5 甲、乙两人在一条长400米的环形跑道上跑步,甲的速度为360米/分,乙的速度是240米/分.

高温合金GH4169

常州市天志金属材料有限公司 一、GH4169 概述 GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。 1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169) 1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美国),NC19FeNb(法国) 1.3 GH4169 材料的技术标准 GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》 GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》 GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》 GJB 1953《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》 GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3317《航空用高温合金热轧板材规范》 GJB 2297 《航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范》 GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》 GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》 GJB 2611《航空用高温合金冷拉棒材规范》 YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》 YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》 YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》 GB/T14993《转动部件用高温合金热轧棒材》 GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》 GB/T14995 《高温合金热轧板》 GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》 GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》 GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》 GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》 HB 5199《航空用高温合金冷轧薄板》 HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 6072 《WZ8系列用GH4169合金棒材》

基于DGM(1,1)模型的变形监测数据分析

基于GM (1,1)和DGM (1,1)模型的变形监测数据处理与分析 郭亚荣 (山东科技大学资源与土木工程系,山东 泰安,271000) 摘 要:本文以济南路上国奥城项目为例,采用了灰色系统理论中的GM (1,1)和DGM (1,1)模型以及Excel 的相关函数功能,对累积沉降量的时间变化曲线进行了预测,证明了模型在变形监测中的有效性和预测的精确性,为提高信息预测的精度和自动化有着积极的意义。 关键词:灰色系统,DGM (1,1),GM (1,1),变形监测,数据处理 0 引入 近些年来,人类对变形监测的重要性逐渐有了深刻地认识,在工程施工与运营期间在建筑物周围布设了监测网并进行了重复的周期性观测,积累了变形观测数据。但由于条件的限制与人为的疏忽,观测资料的保存、分析及利用还不很完善,又因为观测数据自身所隐含的形变信息不能直接获得,所以必须对观测资料做仔细地分析与挖掘,才能更好地对变形做出正确的预测。因此对观测数据做出正确分析和处理、建立合理的预报模型是十分必要的。本文基于GM (1,1)和DGM (1,1)两个模型,以济南鲁商国奥城项目为例进行了相关的数据处理与分析。 1 理论介绍 1.1 GM (1,1)模型 GM (1,1)模型的动态模型为: b k az k x =+)()()1()0( 1)含义为一阶的一个变量的模型; 2)a 称为发展系数,因为a 的大小及符号,反映了) 0(x (及) 1(x )的发展态势。 3) b 为灰作用量,因为b 的内涵为系统的作用量,然而b 不是可以直接观测的,是通过计算得到的,是等效的作用量,是具有灰的信息覆盖的作用量,故称灰作用量。 4))() 1(k z 的序列 )()1(k z =()2()1(z ,)3()1(z ,...,)()1(n z ) )()1(k z =0.5)()1(k x +0.5)1()1(-k x 称为白化背景值序列。基于每个白化背景值)()1(k z 都是)()1(k x 与)1() 1(-k x 的平均值,故记)1(z 为

高温钛合金的特性及其在航空发动机中的应用

技术应用 Technical application ·93· 中国高新科技 2019年第39期 高温钛合金的特性及其在航空发动机中的应用 0 引言 钛合金具有耐腐蚀性好、密度低、强度高、耐热性高等诸多优点,高温钛合金指一般长时间使用温度高于400℃的钛合金,相较普通钛合金具有更好的比强度、高温蠕变抗力、疲劳强度、持久强度和组织稳定性。由于航空发动机中的零部件处于高温、高压、高转速的极端环境中,因而要求材料具有耐高温、重量轻及抗蠕变能力强等特点。高温钛合金凭借其优异的材料力学特性可以很好地满足航空发动机的这些要求,并且可以很好地提高发动机的推重比及燃油效率。随着航空发动机高推重比的要求越来越高,其内部的工作温度和压强越来越高,对高温钛合金特性提出了更加严苛的要求。目前工程上应用比较成熟的钛合金,比如英国的IMI834钛合金,最高使用温度已经达到600℃左右。目前高温钛合金的使用已经成为衡量航空发动机先进程度的指标之一。本文重点阐述了高温钛合金的高温力学性能及其在航空发动机上的应用,并对我国如何发展高温钛合金提供一些思路。 1 高温钛合金的特性 1.1 高温钛合金的氧化行为 由于航空发动机是在高温下工作的,其中的高温钛合金部件会承受氧化腐蚀的作用,钛合金的高温力学性能也受其抗氧化腐蚀能力的制约。钛合金的氧化会在其表面形成一层氧化膜,使得金属内部与外界环境隔离,性质较稳定,不会被进一步氧化,但随着温度的升高,表面氧化膜的循环层状剥落。钛合金在高温应用时由于受到氧化腐蚀作用的影响,其高温力学性能会有所下降。李旭升等总结了使用温度在500℃~750℃的高温钛合金的氧化行为,研究表明温度对高温钛合金的氧化速率有很大的影响,在氧化初期氧化增重呈直线型变化,随着氧化层的增重,化学反应速率减小,呈抛物线形增重,并且氧化膜的组成除TiO 2外还有Al2O 3。曾尚武等研究了TC4钛合金的高温氧化行为,研究发现TC4在650℃的氧化膜中能够在循环氧化时保持完整,但在更高温度时可能会开裂和剥落。目前有多种提高高温钛合金抗氧化能力的方法,如在纯钛加入其他合 金元素,制成多种新型钛合金。如加入铝元素,形成一层致密的氧化膜,保护钛合金免受氧化腐蚀,从而提高钛合金的高温抗氧化能力,此外,硅元素及铬元素同样可以形成氧化膜。然而过度的合金化也会影响材料的物理性质,在提高高温钛合金抗氧化能力的同时,高温钛合金的其他高温力学性能可能也会受到影响,使其无法很好地应用在航空发动机中,因此如何合理地添加合金元素还需要继续进行研究。另外一种方法是在钛合金表面填涂具有抗高温氧化的材料,比如通过在TC4高温钛合金表面进行渗铝的形式可以很好地提高其高温抗氧化能力,此外还有预氧化等方法也可以提高抗氧化能力。但目前每种方法都有一定的局限性,需要综合运用多种抗氧化措施来保证高温钛合金的高温力学性能。 1.2 高温钛合金的疲劳特性 在航空发动机中结构或零件承受的主要是交变载荷,疲劳失效是主要的失效模式。张亚娟等通过试验研究了Ti-6Al-4V钛合金的疲劳裂纹扩展特性,研究表明随着应

六年级奥数试题-等积变形(学生版)

第三讲等积变形 1.等积模型 2.鸟头定理 3.蝶形定理 4.相似模型 5.共边定理(燕尾模型和风筝模型) 1.了解三角形的底、高与面积的关系,会通过分析以上关系解题。 2.能在解题中发现题目中所涉及的几何模型。

例1:如图,正方形ABCD 的边长为6,AE =1.5,CF =2.长方形EFGH 的面积为 . 例2:长方形ABCD 的面积为362cm ,E 、F 、G 为各边中点,H 为AD 边上任意一点,问阴影部分面积是多少? 例3:如图所示,长方形ABCD 内的阴影部分的面积之和为70,8AB =,15AD =,四边形EFGO 的面积为 . 例4:已知ABC 为等边三角形,面积为400,D 、E 、F 分别为三边的中点,已知甲、乙、丙面积和为143,求阴影五边形的面积.(丙是三角形HBC ) 例5:如图,已知5CD =,7DE =,15EF =,6FG =,线段AB 将图形分成两部分,左边部分面积是38,右边部分面积是65,那么三角形ADG 的面积是 . E B

例6:如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上的点,且:2:5AD AB =,:4:7AE AC =,16ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积. 例7:如图在ABC △中,D 在BA 的延长线上,E 在AC 上,且:5:2AB AD =, :3:2AE EC =,12ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积. 例8:如图,平行四边形ABCD ,BE AB =,2CF CB =,3GD DC =,4HA AD =,平行四边形ABCD 的面积是2, 求平行四边形ABCD 与四边形EFGH 的面积比. 例9:如图所示的四边形的面积等于多少? G F E D C B A A B C D E F G E D C B A E D C B A E D C B A E D C B A H G A B C D E F H G A B C D E F

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