Ti-4.5Al-5Mo-1.5Cr合金中的马氏体相变

确定了合金中的淬火相组成为初生α相,亚稳定β相和斜马氏体α″及六方马氏体α′相。α″马氏体出现于α+β相区淬火合金中,形状为细针状,α′马氏体主要存在于β相区淬火合金中,主要是片状,α′相有平行排列和竹叶状两种形态的孪晶。合金在时效过程中,α″,α′和β三种亚稳定相均分解生成α+β混合物相。时效初期,a″马氏体先转变成α′马氏体,再分解生成α+β混合物相。     

含14H-LPSO结构的Mg-7Gd-3Y-1Nd-1Zn-0.5Zr合金在240℃时效过程中析出相的演化（英文）

通过TEM与HAADF-STEM技术分析含14H-LPSO结构的Mg-7Gd-3Y-1Nd-1Zn-0.5Zr (质量分数,%)合金在240℃时效过程中析出相的形貌和晶体学特征。薄片状14H-LPSO结构在500℃、2 h热处理过程中析出,而β型析出相在240℃时效过程中析出。14H-LPSO结构沿[0001]_α方向的原子堆垛顺序为ABABCACACACBABA。240℃时效2 h时,β型析出相为有序固溶团簇、之字形GP区和少量的β′相。240℃时效18 h达到峰值,相应的布氏硬度值为112,β型析出相为β′相和局部富RE结构。240℃时效100 h时,β型析出相为β′、β_1和β'_F。β′相不经过β″相直接从之字形GP区形核,然后通过β′→β'_F→β_1转变成β_1相。Zn的添加不仅可以形成LPSO结构,而且参与β_1相的形成。LPSO结构阻碍β'和β_1相沿0001_α的生长。     

近α型Ti60钛合金连续冷却相转变研究（英文）

研究了近α型Ti60钛合金自β单相区连续冷却至室温过程的相转变规律,冷却速率控制在80℃·s-1至0.1℃·s-1范围内。采用膨胀法原位分析了冷却过程中β→α′马氏体转变和β→α扩散型转变的起止温度及动力学特征,并观察对比了不同冷却速率下显微组织特征。在超过50℃·s-1的快冷条件下,原始β相约在910℃快速转变为细小针状α′马氏体,并且没有残余。在马氏体内部发现大量的位错以及)1110(层错,证明转变过程伴随有晶格畸变。在5℃·s-1的慢冷条件下,α相在β晶内和晶界都有形核,而在低于1℃·s-1时,α相仅在晶界形核,透射电镜下发现α片层间仍残留少量β相,而在片层内部α相发生了有序转变,形成α2相。冷却速率决定了连续冷却过程中同素异构的相转变机制以及生成相的内部结构。     

Phase Transformation during the Continuous Cooling in Near α Titanium Alloy Ti60

研究了近α型Ti60钛合金自β单相区连续冷却至室温过程的相转变规律,冷却速率控制在80 ℃?s-1至0.1 ℃?s-1范围内。采用膨胀法原位分析了冷却过程中β→α′马氏体转变和β→α扩散型转变的起止温度及动力学特征,并观察对比了不同冷却速率下显微组织特征。在超过50 ℃?s-1的快冷条件下,原始β相约在910 ℃快速转变为细小针状α′马氏体,并且没有残余。在马氏体内部发现大量的位错以及层错,证明转变过程伴随有晶格畸变。在5 ℃?s-1的慢冷条件下,α相在β晶内和晶界都有形核,而在低于1 ℃?s-1时,α相仅在晶界形核,透射电镜下发现α片层间仍残留少量β相,而在片层内部α相发生了有序转变,形成α2相。冷却速率决定了连续冷却过程中同素异构的相转变机制以及生成相的内部结构     

Ti-3Zr-Mo-15Nb医用钛合金的显微组织及力学性能

采用DSC和XRD检测并分析了Ti-3Zr-Mo-15Nb钛合金的相转变规律,结合金相显微镜、TEM和拉伸测试,系统研究了加工工艺、热处理制度对该合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,Ti-3Zr-Mo-15Nb合金在α+β区加工,经固溶处理得到细小的等轴晶。合金经β相区淬火后形成了一种亚稳斜方马氏体α″相。低温时效处理后,α″相部分分解为α相,且随时效温度升高而完全分解为α相。250 ℃时效的合金综合力学性能与人体骨骼最为接近,可达到高强度、低模量、高塑性的最佳匹配。微观组织分析表明,少量的α″斜方马氏体、α马氏体和一定数量的位错相互作用,可得到较低的弹性模量和较高的塑性,而大量交叉的细小针状α马氏体对合金的综合生物力学性能有明显的贡献。     

Mg-7Gd-3Y-1Nd-1Zn-0.5Zr合金在240℃等温时效过程中析出相的演化（英文）

采用TEM和HAADF-STEM技术,研究Mg-7Gd-3Y-1Nd-1Zn-0.5Zr合金在240°C等温时效过程中析出相的形态与晶体学特征。经2h欠时效,析出相为稀土原子柱呈六角环状结构的有序溶质团簇、之字形GP区和早期形成的β'相。经18 h峰时效,析出相主要为β'相和与其伴生的一种新型棒状相β'p。经100 h过时效,析出相为β'相、β_1相、长程堆垛有序(LPSO)构建块γ′相和14H-LPSO。β'相三维形貌呈凸透镜状,沿á0001?α方向观察,其长宽比小于EW75合金中β'相的长宽比。该合金优异的热稳定性归功于γ′和14H-LPSO阻碍β'和β_1的生长、稀土原子低的扩散速率以及β'和β_1相的物理特性。     

固溶时效处理对TC6合金组织与性能的影响

采用OM、SEM、XRD、维氏硬度以及力学性能测试等方法,研究了固溶时效处理对TC6合金显微组织、相结构以及力学性能的影响。结果表明：TC6合金经过900 ℃固溶处理后,合金由片层α相、针状马氏体α′相以及β相组成;而经过1000 ℃固溶处理后,合金主要由针状α′马氏体相和β相组成。对不同固溶温度下的合金样品进行时效处理,针状α′马氏体相完全分解为α相和β相。并且随着时效温度升高,β相的相对含量逐渐增大。通过对比,TC6合金经过900 ℃固溶后在500 ℃下进行时效处理后综合力学性能达到最佳,此时的抗压强度和屈服强度为2000 MPa、1061 MPa,硬度值为499 HV0.2。     

固溶态Ti-41Nb合金的微观组织与力学行为研究

采用光学显微镜、力学性能测试和原位同步辐射高能X射线衍射等方法系统地研究了固溶态Ti-41Nb合金的微观组织与力学行为。结果表明,Ti-41Nb合金经800℃固溶淬火处理后,其等轴β基体上分布着微量的板条状α″马氏体,呈现典型的双相结构。在拉伸过程中,固溶态Ti-41Nb合金除发生弹性变形外,还发生了β→α″应力诱发马氏体相变。应力诱发马氏体相变在0.0%～3.3%应变范围内较剧烈,在3.3%～4.0%应变范围内相对轻微。在随后的卸载过程中,固溶态Ti-41Nb合金发生了弹性回复,同时伴随着α″→β逆马氏体相变。卸载后,固溶态Ti-41Nb合金中仍有大量的α″马氏体未转变为β母相,这导致合金仍有2.9%的残余应变。     

热处理对BT25Y合金电子束焊接组织和力学性能的影响

对BT25Y合金电子束焊接样品进行700℃/2 h AC的退火处理和940℃/2 h AC+600℃/8 h AC的固溶+时效处理工艺,研究2种热处理工艺对合金焊接区域的组织和力学性能影响。结果表明,无热处理情况下,焊缝溶合区主要由α′马氏体构成,焊缝区硬度和强度明显高于基体。700℃/2 h AC退火处理后,焊缝区的α′马氏体转变为细小弥散的α相,焊缝区的硬度和强度高于基体,室温拉伸断裂发生在基体,焊接样品具有较差的高温持久性能。940℃/2 h AC+600℃/8 h AC的固溶+时效处理,焊缝熔合区的α′马氏体转变为尺寸较大的片层α相,并且沿原始凝固β晶界存在尺寸较大的连续或断续棒状α析出带,该析出带使得焊接样品在室温拉伸时沿焊缝发生脆性沿晶断裂,该热处理后合金具有较好的高温持久性能。     

两种典型热处理对BT25Y合金电子束焊接组织和力学性能的影响

对BT25Y合金电子束焊接样品进行700℃/2h AC的退火处理和940℃/2h AC+600℃/8h AC的固溶+时效处理工艺,研究两种热处理工艺对合金焊接区域的组织和力学性能影响。研究结果表明,无热处理情况下,焊缝溶合区主要由α′马氏体构成,焊缝区硬度和强度明显高于基体。700℃/2h AC退火处理后,焊缝区的α′马氏体转变为细小弥散的α相,焊缝区的硬度和强度高于基体,室温拉伸断裂发生基体,焊接样品具有较差的高温持久性能。940℃/2h AC+600℃/8h AC的固溶+时效处理,焊缝熔合区的α′马氏体转变为尺寸较大的片层α相,并且沿原始凝固β晶界存在尺寸较大的连续或断续棒状α析出带,该析出带使得焊接样品在室温拉伸时沿焊缝发生脆性沿晶断裂,该热处理后合金具有较好的高温持久性能。     

TA15钛合金的相变、组织与拉伸性能

研究TA15合金在4个典型温度1 020、1 000、900、800 ℃以及水淬、空冷和炉冷3种冷却方式下的相变、组织与性能的关系.结果表明:随着冷却速度的降低,1 020 ℃热处理合金的显微组织由马氏体α′相向针状(α+β)相和片状(α+β)相转变,970 ℃及900 ℃热处理后则由初生α+马氏体α′相向初生α+针状(α+β)和等轴α+晶界β演变,800 ℃热处理后只有α和β两相组织;在1 020～900 ℃热处理后,TA15合金的室温和高温强度随冷却速度降低有明显下降,冷却速度相同时,强度随温度升高而提高,而在800 ℃热处理后的强度和塑性与冷却方式无关.     

U—10%Zr合金马氏体相研究

本文对热处理条件下Ｕ－１０％Ｚｒ合金马工体相的形成和结构进行了研究。结果表明，合金试样在单相γ区和β１＋β２混溶区水淬得正交结构的马氏体α‘要，而在β＋β２和α＋β２相区水淬可获得塑性较好的单斜结构的马氏体α相；合金硬度随不同马氏体相的形成而变化。     

QA19—2合金脱铝腐蚀的TEM研究

针对QA19－2合金在海洋环境中亚稳β相优先脱铝腐蚀的问题，利用TEM，EDX以及XRD分析，对其发生脱铝和未发生脱铝的区域进行了细致的研究。结果表明，QA19－2合金的脱铝腐蚀与亚稳β1相的马氏体相变有关，腐蚀优先发生在相变产物片状β′、相区，β′1马氏体相的优先腐蚀是由有序的DO3结构及其内部存在的大量层错造成的。同时在TEM下观察到脱铝腐蚀形成的小孔及高含铝量的细小腐蚀产物。     

固溶时效温度对Ti-6Al-4V-0.5Si合金组织性能的影响

分析了不同固溶时效温度对Ti-6Al-4V-0.5Si合金抗拉强度、伸长率及显微组织的影响。结果表明,固溶处理后Ti-6Al-4V-0.5Si合金中存在较多的六方α′和斜方α″两种马氏体相和亚稳定相。时效处理后,马氏体相和亚稳定相分解再结晶得到分散的α+β相。综合分析表明,固溶时效工艺为950℃×30min(水冷,WQ)+480℃×4h(空冷,AQ),合金的综合性能最好,此时合金的抗拉强度和伸长率分别为745.6MPa和8.3%,比铸态合金分别提高了24.8%和36.0%。     

淬火温度对TC16钛合金显微组织及变形行为的影响

采用XRD,SEM和TEM研究了TC16钛合金在700-900℃固溶后淬火的显微组织和相组成,以及淬火温度对拉伸性能的影响.结果表明,在700和750℃淬火,TC16钛合金由初生α相、亚稳β相和微量ω相组成;随着淬火温度的升高,合金出现了β→α″的马氏体相变;从β单相区淬火,合金由α″马氏体组成.拉伸实验表明,拉伸过程...     

低高温双重热处理对激光选区熔化TC4钛合金断裂韧性影响

研究了低高温双重热处理对激光选区熔化(Selective Laser Melting，SLM)成形TC4钛合金组织特征及断裂韧性的影响规律。结果表明：低温退火成形态合金横截面显微组织表现为大量针状马氏体α′相和β相，纵截面表现为沿成形方向生长的柱状晶，晶内针状马氏体α′相板条与成形方向的夹角成45o左右。热处理后，针状α′相转变为板条α相，形成α+β的板条组织。随着热处理温度的升高，α片层逐渐粗化，裂纹扩展路径曲折程度增加，断裂韧性由成形态的43.1 MPa?m1/2，逐渐提高至109 MPa?m1/2。     

Ti—15V—3Cr—3Sn—3Al合金的等温转变研究

利用光学显微镜，扫描电镜，透射电镜，Ｘ射线衍射分析及硬度测量，Ｔｉ１５－３亚稳β钛合金的等温变特性，确定了转变动力学曲线，结果表明，自β区淬火，合金单一亚稳β相组织，不发ω相转变或应力诱发马氏体转变，４５０℃以上等温，直接析出α相，４５０℃以下的早期阶段，观察到β→β′＋β相分离反应，反应速度较快，β无明显的沉淀硬化效应。     

快速凝固Ti_3Al基合金的显微组织SCIEI

研究了Ｔｉ_３Ａｌ及Ｔｉ_３Ａｌ─Ｎｂ合金的快速凝固组织．结果表明，快速凝固组织和铸态组织及热处理组织比较有很大变化．合金经过快速凝固后显微组织明显细化，Ｄ０_（１９）结构转变为有序斜方马氏体（α″）；加入强β稳定化元素Ｎｂ的Ｔｉ_３Ａｌ基合金，快速凝固组织依加入Ｎｂ量的不同，依次出现α″，α″＋β_０和β_０组织，并且β_０相中的反相畴得到明显细化．     

不同状态的Mg-6Gd-2Y合金的显微组织特征

综合运用OM、XRD、FEGSEM和HRTEM手段深入分析了Mg-6%Gd-2%Y(质量分数)(记为GW62)合金铸态、固溶态和时效态的显微组织特征及演变过程。GW62合金铸态组织主要由α(Mg)和呈不连续网状的Mg_5(Gd,Y)相组成,在紧邻Mg_5(Gd,Y)处有少量非平衡凝固相Mg_2(Gd,Y);对合金进行520℃固溶处理,随着固溶时间延长,半连续状Mg_5(Gd,Y)相尺寸逐渐缩小,直至溶解,并在晶界形成大量细小fcc结构的富稀土相Mg(Gd,Y)_2,明显阻止了α(Mg)晶粒的长大;合金在175~225℃时效处理时,175℃时效硬化效果最明显,时效析出过程包括:时效初期(4~32 h),过饱和α(Mg)析出β″相;快速析出期(32~100 h),α(Mg)析出β′相,100 h达到峰值时效,析出相为β″、β′相;过时效期区(100 h),β′相尺寸逐渐增大,并转化成β_1和向稳定的β相转变。     

TC21合金相变过程中合金线性变化的机理研究

本文通过膨胀法研究了TC21合金连续加热过程中的相变规律。实验结果表明,去应力退火后的合金与未做处理的合金在连续加热过程中的线性膨胀规律相似;合金相变时,发生了α→β转变,合金在930℃和960℃快冷后,分别发现了次生α相和α″相;合金相变过程中的物相转变,引发了合金的平均晶格常数减小,晶格常数的减少同时也引发了合金900~1000℃区间的线性收缩现象。