李宁
- 作品数:13 被引量:30H指数:3
- 供职机构:华中科技大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 粉末冶金Ti-6Al-3Mo-1Zr钛合金的微观组织和力学性能
- 2024年
- 采用粉末冶金工艺制备出一种具有细小组织的Ti-6Al-3Mo-1Zr合金,通过X射线衍射仪、扫描电镜及拉伸试验等研究了热压烧结温度对该合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:在烧结温度1000℃下制备的Ti-6Al-3Mo-1Zr合金具有细小组织和较优的力学性能,其原始β晶粒尺寸、α集束尺寸和α片层厚度分别为176μm、49μm和1.49μm,室温抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为895 MPa、823 MPa和12.7%,强化机制主要为固溶强化、Hall-Petch效应和α/β界面强化。由于Mo元素可降低钛合金的高温扩散系数,因此,Ti-6Al-3Mo-1Zr合金的原始β晶粒尺寸、α集束尺寸和α片层厚度均小于相同工艺条件下制备的Ti-6Al-4V合金,其室温及高温强度、加工硬化率和塑性均优于Ti-6Al-4V合金。
- 谭亚宁李宁刘乐华张卫文杨超王智
- 关键词:粉末冶金钛合金力学性能
- 钛合金感应熔炼用陶瓷坩埚研究现状与展望被引量:5
- 2022年
- 钛合金因具有高比强度、强耐蚀性、无磁等诸多优异特性,被认为是空天海等战略领域最理想的轻型结构材料.然而,采用铸锭冶金技术制造钛合金及其构件,仍存在高能耗、高成本等世界性难题.研究表明,坩埚式真空感应熔炼是解决上述难题的有效途径之一,但钛的高化学活性使其几乎能与目前已知的所有耐火材料发生反应.因此,新型熔钛坩埚材料及其制备技术是实现钛合金低成本、优质、高效熔炼的关键.对此,本文重点综述国内外钛合金感应熔炼用陶瓷坩埚材料(耐蚀机制、成分优选)及坩埚耐久性两大方面的研究现状,并结合华中科技大学的近期研究进展,对其未来发展方向提出新的思考.
- 赵超王如愿潘科嘉孙明翰李宁
- 关键词:钛合金真空感应熔炼抗热震性
- 3D打印非晶合金材料工艺及性能的研究进展被引量:16
- 2018年
- 综述了3D打印制备非晶合金材料工艺及性能的研究进展,介绍了激光选区熔化和激光立体成形两种研究较多的3D打印制备非晶合金的方法,重点讨论了成形过程中工艺优化、基体预热、双激光熔化对成形非晶合金中晶态及微裂纹的影响。分析3D打印技术现有缺陷如球化、孔隙,指出今后的研究中可采用重熔、退火、粉体基体预热、改变扫描方式等手段提升性能,以期制备出致密度高、无裂纹、无晶化且性能优异的块体非晶合金。
- 章媛洁张金良张磊李宁宋波史玉升
- 关键词:非晶合金微裂纹晶化
- 钛合金熔模铸造型壳焙烧温度场数值模拟
- 2024年
- 对钛合金熔模铸造用型壳材料的传热系数、密度及比热容进行了测量,为型壳焙烧温度场的数值模拟提供了参数支撑;将传统凝固降温理论逆向转化,开发了熔模铸造型壳焙烧求解器,建立了型壳高温焙烧过程的升温模型,实现了对型壳焙烧过程升温与降温过程的模拟。基于铸件的几何模型,实现了型壳几何模型自动生成,并以钛合金铸造用复杂薄壁骨架型壳为研究对象,对其焙烧过程的温度变化规律进行了模拟分析。结果表明,建立的型壳焙烧模型能较好描述其焙烧温度的变化规律。
- 金煜俊李宁廖敦明陈宇豪尹昊郄喜望
- 关键词:钛合金熔模铸造温度场数值模拟
- 非晶合金表面热压印微结构的摩擦性能研究被引量:1
- 2018年
- 利用过冷液态非晶合金的超塑性,在非晶合金表面热压印成形出具有不同几何尺寸的蜂窝状结构,并对其表面干、湿摩擦性能进行了系统研究。结果发现:在干摩擦及湿摩擦条件下,通过调控表面微结构的几何尺寸,均能降低摩擦系数。如在干摩擦条件下,摩擦系数从光滑平面的1. 07±0. 08降低到蜂窝状结构平面(蜂窝中心间距75. 5μm)的0. 43±0. 08,降幅达60%。但随蜂窝中心间距的进一步增大(75. 5~195μm),摩擦系数又随之增大。相似的,在湿摩擦条件下,摩擦系数也随蜂窝中心间距的增大呈现先减小(降幅达46%),后增大趋势。对上述现象,分别依据蜂窝中心间距对真实接触面积与接触应力的影响进行了深入分析。
- 李宁徐二江柳林王新云李建军
- 关键词:非晶合金微成形热压印
- 2024-T3铝合金的动态断裂韧性被引量:1
- 2017年
- 目的实现2024-T3铝合金动态断裂韧性的测量,揭示加载速率对动态断裂韧性的影响机理。方法采用屏蔽措施避免电磁干扰,测量2024-T3铝合金在不同加载速率下的动态断裂韧性,采用扫描电子显微镜(SEM)观察断口形貌,理论分析加载速率对动态断裂韧性的影响机理。结果当加载速率小于103MPa·m^(1/2)·s^(-1)时,2024-T3铝合金的动态断裂韧性约为35 MPa·m^(1/2);当加载速率高于105 MPa·m^(1/2)·s^(-1)时,动态断裂韧性超过40 MPa·m^(1/2),且随加载速率的增加而不断增大至101 MPa·m^(1/2)。断口分析表明,加载速率较低时,断口形貌为微孔聚集型;当加载速率超过105 MPa·m^(1/2)·s^(-1)时,断口特征由延性韧窝向准解理形态转变。理论分析表明,上述现象主要是由于裂纹尖端的无位错区域尺寸随加载速率的增大而减小,位错对裂纹尖端应力场的屏蔽效应增大,从而导致裂纹起裂后迅速由韧窝状态向准解理状态转变。结论电磁屏蔽后的电阻应变片法,能够准确测量电磁环境下2024-T3铝合金的动态断裂韧性,且动态断裂韧性表现出明显的应变率敏感性;2024-T3铝合金的微观断裂机制在准静态下为微孔聚集型,加载速率超过105MPa·m^(1/2)·s^(-1)时,材料的断裂表现为由延性韧窝形态向准解理形态转变。
- 王思军李宁郗学奎
- 关键词:铝合金加载速率动态断裂韧性
- BN对AlN耐火材料烧结性能及抗钛熔体侵蚀性能的影响
- 2023年
- 以新型耐火材料AlN为基体,添加不同含量的高活性h-BN及烧结助剂Y_(2)O_(3),在1850℃保温4 h下无压烧结制备出无氧、易加工的AlN/BN耐火复合陶瓷,分析了该复合陶瓷的显微组织,研究了其与TiAl熔体的界面润湿规律及界面反应。结果表明,BN颗粒的加入可以有效填充AlN颗粒间隙,促进复合陶瓷的烧结致密化,当添加质量分数5%BN颗粒时,复合陶瓷致密度达到最高,为89.24%。复合陶瓷的组织由AlN、BN及钇铝酸盐Y_(4)Al_(2)O_(9)组成,其中Y_(4)Al_(2)O_(9)主要分布在AlN颗粒界面处。BN颗粒可以降低复合陶瓷与TiAl熔体的界面润湿性,其中含5%BN的复合陶瓷与TiAl熔体的界面润湿角约为136°,表明二者润湿较差,复合陶瓷表现出良好的化学惰性。界面反应实验发现复合陶瓷具有良好的抗TiAl熔体侵蚀性能,其与TiAl熔体的界面平整清晰,界面层厚度为9.5μm,未发生明显元素扩散,表明了AlN/BN复合陶瓷是一种极具潜力的钛合金熔炼用耐火材料。
- 张生庭张卫文李宁赵超王智
- 关键词:六方氮化硼
- 电磁焊接锆基非晶合金与纯铝的界面研究
- 王笃振李宁柳林
- 块体非晶合金的3D打印成形研究进展被引量:3
- 2021年
- 当前,块体非晶合金作为结构材料,其应用不仅面临室温脆性挑战,而且遭遇成形制造瓶颈。解决上述难题已成为近年来材料领域的研究热点与难点之一。近年来发展起来的3D打印技术,已逐渐成为解决块体非晶合金现存困境,实现工程应用的有效途径之一。然而,由于非晶合金具有与晶态材料完全不同的原子结构,3D打印成形中的微观组织演变、缺陷形成与抑制、性能调控等方面的基础理论不同于常规晶态材料,深入剖析上述科学问题对促进块体非晶合金3D打印成形技术的发展具有重要意义。本文依据近年来的国内外研究动态,针对上述问题进行综合分析,并对其发展趋势进行展望。
- 李宁黄信
- 关键词:块体非晶合金3D打印微观结构力学性能
- Ce对热浸Al防氚渗透涂层结构及性能的影响被引量:1
- 2011年
- 通过热浸镀Al及高温氧化法制备出梯度防氚渗透涂层,并系统研究了稀土元素Ce对涂层微观结构及性能的影响.热浸镀Al所获得的涂层包括表面Al层和Fe-Al中间合金层,在热浸镀Al过程中,Fe-Al合金层的厚度随浸镀液中Ce含量的增加而增大,且与基体间的接触方式逐渐由平面接触转为锯齿状接触,从而提高了Fe-Al层与基体的结合强度.经过850℃条件下保温4 h的扩散处理,获得了Al含量呈梯度分布的Al_2O_3/Al/Fe-Al涂层,这种梯度涂层有效地消除了热应力失配现象.对涂层的性能测试结果表明,浸镀液中Ce含量的添加也提高了涂层的抗热震和抗高温氧化性能.
- 张惠周欢李宁柳林
- 关键词:微观结构