热等静压对铸造AlSi7Cu2Mg合金缺陷及性能的影响

采用砂型铸造AlSi7Cu2Mg铝合金阶梯形铸件,对不同部位试样进行等静处理,研究了不同热等静压压力(80~120 MPa)、时间(1~3h)对不同壁厚铸件缺陷及性能的影响。结果表明,随着热等静压压力增大和保压时间延长,不同壁厚铸件孔洞减少、密度提升,抗拉强度相应增大。铸件壁厚越大,密度和抗拉强度提升越明显;在热等静压温度(490℃)、压力(100 MPa)不变条件下,保温时间超过2h,铸件密度增加幅度较小;而在热等静压温度(490℃)、时间(2h)不变条件下,当热等静压压力超过临界值(100MPa)后,铸件抗拉强度提升不明显。     

热处理对Ti2AlNb/Ti60双合金接头组织及性能的影响

以连接加变形后的Ti2AlNb/Ti60双合金为对象,研究锻后不同热处理制度对双合金接头显微组织和力学性能的影响。结果表明:热处理制度对Ti60合金侧热影响区的相组成影响较小,但对相的形态、尺寸和数量具有一定的影响;随着固溶温度的升高或固溶时间的延长,双合金试样的强度增加,塑性下降;经过990℃/1h+750℃/4h热处理后的Ti2AlNb/Ti60双合金焊缝组织得到优化,强度和塑性均高于Ti60合金基体,双合金试样在室温及600℃高温均表现出较好的强度与塑性匹配。     

热处理对Ti2AlNb/Ti60双合金接头组织及性能的影响

以连接加变形后的Ti2AlNb/Ti60双合金为对象,研究锻后不同热处理制度对双合金接头显微组织和力学性能的影响.结果表明:热处理制度对Ti60合金侧热影响区的相组成影响较小,但对相的形态、尺寸和数量具有一定的影响;随着固溶温度的升高或固溶时间的延长,双合金试样的强度增加,塑性下降;经过990℃/1h+750℃/4h热处理后的Ti2AlNb/Ti60双合金焊缝组织得到优化,强度和塑性均高于Ti60合金基体,双合金试样在室温及600℃高温均表现出较好的强度与塑性匹配.     

热等静压处理对Ti6242合金铸件的组织和拉伸性能的影响

研究Ti6242合金铸件及经热等静压后的组织和拉伸性能变化,观察分析了熔炼铸坯和重力铸造铸件热等静压处理前后的组织,并测试了其拉伸性能。结果表明,热等静压消除了铸造时产生的缩松、缩孔等缺陷,增加了材料的抗拉强度。经热等静压处理后Ti6242合金铸件的抗拉强度(sm)为852 MPa,较熔炼铸坯的提升了9.2%,较重力铸造铸件的提升了3.3%。热等静压处理后Ti6242合金铸件的伸长率为6.32%,较熔炼铸坯的提升了13%,而较重力铸造铸件的降低了8.9%。     

真空脱气对粉末冶金Ti2AlNb合金力学性能的影响

采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备了成分为Ti-22Al-24Nb-0.5Mo(原子分数,x/%)的预合金粉末,并对预合金粉末的化学成分、表面状态及流动性等进行了表征。通过包套热等静压工艺制备了粉末冶金Ti2AlNb合金,研究了真空脱气对粉末冶金Ti2AlNb合金力学性能的影响。结果表明,超声气体雾化法制备的Ti2AlNb合金粉末化学成分批次稳定性好;从粉末填充的工艺性能方面考虑,热等静压成形应选取粒度小于250 μm以下的全粒度分布预合金粉末;真空脱气处理可减少粉末冶金Ti2AlNb合金的孔隙缺陷,提升合金拉伸性能的稳定性和高温持久寿命。     

热等静压粉末Ti2AlNb合金的制备及电子束焊

采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备了成分为Ti-22Al-24Nb-0.5Mo(原子分数,%)的预合金粉末,通过包套热等静压工艺制备了粉末Ti2AlNb合金。实验结果显示,粉末粒度显著影响粉末Ti2AlNb合金的孔隙分布。对制备的粉末Ti2AlNb合金粉末环坯进行X射线探伤,检验结果显示环坯无明显焊接气孔及夹杂缺陷。采用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM),研究了热等静压态Ti2AlNb合金电子束焊接头显微组织,从熔合区到母材的组织为单相组织向双态组织过渡,熔合区和热影响区显微硬度略高于母材。     

热等静压对ZL205A壳体铸件缺陷及力学性能的影响

研究了热等静压(520℃±10℃,120 MPa,2 h)对ZL205A合金壳体铸件缺陷、组织及力学性能的影响。结果表明:铸件缩松缺陷等级为4级,热等静压后经X光检测未见缺陷;T5处理后,铸件本体抗拉强度由428 MPa提高到477 MPa,伸长率由2.3%提高到6.8%;热等静压后铸件晶粒度无变化。     

热等静压对ZL205A壳体铸件缺陷及力学性能的影响北大核心CSCD

研究了热等静压(520℃±10℃,120 MPa,2 h)对ZL205A合金壳体铸件缺陷、组织及力学性能的影响。结果表明:铸件缩松缺陷等级为4级,热等静压后经X光检测未见缺陷;T5处理后,铸件本体抗拉强度由428 MPa提高到477 MPa,伸长率由2.3%提高到6.8%;热等静压后铸件晶粒度无变化。     

热等静压对K4169高温合金组织与性能的影响

对K4169高温合金铸件后处理工艺进行研究,通过拉伸试验、持久和疲劳测试,并结合光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,研究热等静压处理对合金组织和综合力学性能的影响规律。结果表明:1165℃、4 h、140 MPa热等静压处理可有效消除铸态组织中的显微疏松和Laves相;与直接进行标准热处理相比,对合金进行热等静压处理后再进行固溶、时效处理,合金组织中γ″相数量增加,尺寸和分布更加均匀。由于显微组织的改善,合金室温和650℃抗拉强度和塑性均明显提高,650℃、620 MPa持久寿命由27 h延长至93h,低周疲劳性能显著改善。     

热等静压处理对铸造Ti-48Al-2Cr-2Nb合金组织和力学性能的影响

采用80 kg真空自耗电极凝壳炉熔炼浇注Ti-48Al-2Cr-2Nb合金试样,研究了920℃/130 MPa/3 h和1 160℃/130 MPa/3 h热等静压工艺对合金组织性能的影响。研究结果表明,采用稍高于共析温度的热等静压温度1 160℃可以很好地消除铸态缩孔、缩松等缺陷,获得均匀细小的近γ组织。热等静压处理后合金的抗拉强度降低,塑性略有提高。     

压焊

20092125热等静压对钛不锈钢焊接接头组织性能的影响/韩丽青…//焊接学报.-2008,29(11):41~44TA2/316L爆炸焊接试样在压力150MPa,温度850℃条件下热等静压处理2h,分别对爆炸态和热等静压态焊接接头进行了抗剪强度测试,重点对比研究了热等静压处理对焊接接头组织形貌、化学成分分布及脆性相的影响。热等静压处理后,原爆炸态接头附近的缺陷被治愈,Ti,Cr,Fe,Ni等元素的相互扩散距离明显增加,但接头中生成的脆性相也增加。结果表明,爆炸态的剪切试样断裂于TA2侧,热等静压态断裂于金属间化合物相。图4表1参520092126Ti2AlNb/GH4169真空扩散连接初步研究/钱锦文…//热加工工艺.-2008,37(13):90~92在950℃,5MPa,1h的工艺条件下,分别添加Mo,Ta,Nb箔做中间层,对Ti2Al Nb与GH4169真空扩散连接工艺进行了研究。利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等方法对焊接接头成形机理进行了分析。结果表明,以Mo做中间层时接头开裂;以Ta,Nb做中间层时形成完整接头,其中,Ta或Nb中间层与Ti2Al Nb连接良好,而与GH4169界面出现...     

压焊

20092125热等静压对钛不锈钢焊接接头组织性能的影响/韩丽青…//焊接学报.-2008,29(11):41~44TA2/316L爆炸焊接试样在压力150MPa,温度850℃条件下热等静压处理2h,分别对爆炸态和热等静压态焊接接头进行了抗剪强度测试,重点对比研究了热等静压处理对焊接接头组织形貌、化学成分分布及脆性相的影响。热等静压处理后,原爆炸态接头附近的缺陷被治愈,Ti,Cr,Fe,Ni等元素的相互扩散距离明显增加,但接头中生成的脆性相也增加。结果表明,爆炸态的剪切试样断裂于TA2侧,热等静压态断裂于金属间化合物相。图4表1参520092126Ti2AlNb/GH4169真空扩散连接初步研究/钱锦文…//热加工工艺.-2008,37(13):90~92在950℃,5MPa,1h的工艺条件下,分别添加Mo,Ta,Nb箔做中间层,对Ti2Al Nb与GH4169真空扩散连接工艺进行了研究。利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等方法对焊接接头成形机理进行了分析。结果表明,以Mo做中间层时接头开裂;以Ta,Nb做中间层时形成完整接头,其中,Ta或Nb中间层与Ti2Al Nb连接良好,而与GH4169界面出现...     

焊后热处理对Ti3Al电子束焊缝组织形态的影响

通过对Ti3AlNb电子束焊接接头进行650 ℃/2 h和1 000 ℃/2 h的热处理,研究了两种热处理机制的电子束焊接Ti3AlNb电子束焊缝组织形态的影响.试验结果发现Ti3AlNb电子束焊缝中主要是B2相的柱状晶亚结构,不同的焊后热处理机制的焊缝组织形态差异较大.1 000 ℃/2 h热处理后焊缝为α2相和B2相相间的层片状组织(魏氏组织),650 ℃/2 h热处理后焊缝B2相晶界和晶内析出了少量小块状α2相.两种热处理机制都将使接头区域硬度分布趋于均匀化,但1 000 ℃热处理工艺会使接头区域硬度存在某种程度的整体软化现象.     

Ti2AlNb合金高温拉伸性能研究及本构方程的建立

通过高温拉伸试验研究了Ti2AlNb合金在温度为900~1000℃、应变速率为0.0001~0.01 s~(-1)下变形温度及应变速率对材料伸长率和抗拉强度的影响,并基于试验结果研究了材料应变速率敏感性指数随温度及应变速率的变化趋势。结果表明:Ti2AlNb合金应变速率敏感性指数随温度及应变速率的变化呈先升高后下降的趋势,在温度为975℃、应变速率为0.0005 s~(-1)条件下达到峰值,随后快速下降。通过扩展Rossard提出的粘塑性关系式,修正了基于Backoften方程所建立的应力-应变本构关系式,建立了材料在不同温度下的热变形本构方程。试验结果与模型计算结果基本吻合,可用于表征Ti2AlNb合金在高温下的热变形行为。     

热等静压对ZLSi7Cu2Mg合金组织和力学性能的影响

通过对比试验研究了热等静压对ZLSi7Cu2Mg合金阶梯型铸件的显微组织和力学性能的影响。结果表明:热等静压可有效地消除铸件内部的缩松、缩孔缺陷,并可以将铸件中的气孔在一定程度上压实或压小;热等静压后,ZLSi7Cu2Mg合金铸件的抗拉强度、屈服强度和伸长率都有一定程度的提高;热等静压处理状态与原始状态合金的拉伸断口形貌特征基本相同,断口都存在大量韧窝和撕裂棱,皆为典型的韧性断裂。     

热等静压对高温合金薄壁铸件疏松缺陷及性能的影响

研究了热等静压处理(1160℃/130 MPa/4 h)对K4169高温合金微观疏松,室温、高温拉伸和持久性能的影响规律。结果表明:热等静压处理可有效消除薄壁铸件凝固过程形成的内部微观疏松;进一步经过热处理(1095℃均匀化+955℃固溶+720℃时效)后,高温合金室温和高温650℃拉伸性能均明显提高,尤其是屈服强度提高10%以上;此外,经过热等静压处理(650℃/620 MPa)后持久寿命比未经热等静压处理的持久寿命提高了3倍。     

Ti2AlNb异形粉末环件的轧制成形与性能研究

采用预合金粉末热等静压工艺制备了名义成分为Ti-22Al-24.5Nb-0.5Mo (原子分数,%)的Ti_2AlNb合金及大尺寸异形环坯(直径大于800 mm),采用热模拟压缩实验研究了Ti_2AlNb粉末合金的热变形行为,并对异形粉末环坯进行了轧制实验,分析了轧制前后的组织性能变化。结果表明,Ti_2AlNb粉末合金的热加工窗口宽且开裂倾向小,具有更均匀的化学成分和α_2相分布,但其应力抖动更加明显。优选1035～1045℃为Ti_2AlNb粉末异形环的变形温度区间,Ti2AlNb粉末异形环坯经两火轧制后,无损检测表明无任何裂纹产生。热变形促使Ti_2AlNb粉末合金的O板条细化和α_2相球化,热处理后,粉末制坯+环轧成形Ti_2AlNb合金为近两相(B2+O)组织,合金的室、高温拉伸塑性显著提高。     

热等静压对ZL114A铸件组织和性能的影响

通过对比热等静压前后合金的拉伸性能、疲劳性能和组织缺陷,研究了热等静压对ZL114A合金铸件组织和性能的影响。结果表明,热等静压可使铸件力学性能提高(抗拉强度提高了4.8%、伸长率提高了144%),经热等静压后,铸件疲劳性能可提高98%,热等静压对铸件中缩松、细小气孔等缺陷能进行有效修复。     

热等静压对铸态及固溶态第二代镍基单晶高温合金显微缺陷及持久性能的影响

以初始组织分别为铸态组织和固溶态组织的第二代镍基单晶高温合金为研究对象,通过进行1300℃、30 MPa、2 h+1300℃、100 MPa、3 h两阶段的热等静压处理,对比热等静压前后显微缺陷及微观组织的变化,并在980℃、250 MPa条件下进行高温持久性能实验,明确了热等静压处理对不同初始组织状态下镍基单晶合金组织状态及持久性能改善的影响机制。结果表明:固溶处理显著促进Re、W、Al、Ta等合金元素的扩散,降低铸态组织共晶面积分数但显著提高显微孔洞平均面积分数及平均尺寸。热等静压处理可以显著降低显微孔洞平均面积分数及平均尺寸且对固溶态组织的作用更为显著,但热等静压对共晶组织的消除作用不如固溶处理明显。固溶态组织经热等静压处理后,显微孔洞面积分数降低至0.005%;共晶组织基本消除;Re、W、Al、Ta等元素枝晶偏析程度显著缓解;其980℃、250 MPa高温持久寿命相比未经热等静压处理的标准热处理态合金提高了40%左右。对固溶态组织进行热等静压处理的工序安排有利于提高显微孔洞闭合作用,促进成分均匀化并显著提高合金高温持久寿命。     

Al_(60)Mn_(130Ti_(25)V_2金属间化合物的高温氧化行为研究

研究了不同热处理后的Al60 Mn13 Ti2 5V2 合金的高温氧化行为 .结果表明 :在 10 0 0℃下 ,单纯均匀化热处理合金和热等静压 均匀化热处理的合金均具有良好的恒温氧化性能 ;而在 90 0℃和 10 0 0℃条件下 ,热等静压 均匀化热处理合金的循环氧化性能明显优于单纯均匀化热处理合金的循环氧化性能 .其原因为热等静压处理有助于消除合金内部微孔等缺陷 ,使合金组织的均匀化得到改善 ,降低氧化膜的热应力对循环氧化的影响 .