Ti3SiC2陶瓷颗粒增强铜基复合材料的组织和性能

为了考察Al,Sn,Zr,Mo合金元素对α钛合金在室温和77 K低温（液氮）下的缺口冲击韧性（冲击值Ak）的影响,采用示波冲击试验机测试了Ti-2Al,Ti-2Sn,Ti-2Zr和Ti-1Mo 4种α钛合金在室温和77K下的Ak值,并计算了表征其冲击韧性的弹性变形功、塑性变形功和裂纹扩展撕裂功.用扫描电镜观察了4种合金冲击试样断口的形貌.计算数据和显微组织表明,4种合金均显示韧性特征,4种合金元素对冲击韧性贡献的顺序为：Mo＞Zr＞Sn＞Al.     

合金元素对Ti-Mo合金的相结构和力学性能的影响

采用真空电弧熔炼工艺制备了含Fe、Nb、Al和Sn的Ti-12 Mo合金铸锭,并对其进行了950℃保温30 min炉冷和水冷的热处理.研究了化学成分和热处理对Ti-12 Mo合金相结构和力学性能的影响.结果表明:Ti-12 Mo合金中加入Al、Sn元素能起稳定α相的作用,加入Fe元素能起稳定β相的作用,加入Sn元素则阻...     

Ti-6Al-4Mo(Cr,V)合金的组织特征及拉伸性能

比较分析了Ti-6Al4Mo、Ti-6Al-4Cr、Ti-6Al-4V钛合金经热处理后的显微组织及拉伸性能.结果表明,在相同的热处理状态下,Ti-6Al-4Mo、Ti-6Al-4Cr、Ti-6Al-4V钛合金中的α相尺寸呈现Mo、Cr、V依次增大的趋势.而不论热处理状态是否相同时,单位质量合金元素的强化效果均按照Cr、Mo、V的顺序降低.三种合金在α+β两相区退火后,具有较好的塑性且塑性基本相当,但Ti-6Al-4Mo合金经β退火后拉伸塑性较低.     

钛及钛合金的热处理

钛及钛合金通过程序控制技术和各种热处理工艺可获得不同特性的产品 ,表 1～表4列出了工业纯钛及部分钛合金的热处理工艺。表 1　工业纯钛和部分钛合金的 β相变温度合　金β相变温度℃ ,± 1 5° ,± 2 5°工业纯钛 ,0 2 5%O2 最大 91 0 1 6 75工业纯钛 ,0 4 %O2 最大 94 51 735α或近α合金Ti 5Al 2 5Sn 1 0 50 1 92 5Ti 8Al 1Mo 1V 1 0 4 0 1 90 0Ti 2 5Cu (IMI 2 30 ) 8951 6 45Ti 6Al 2Sn 4Zr 2Mo 9951 82 0Ti 6Al 5Zr 0 5Mo 0 2Si(IMI 6 85) 1 0 2 0 1 870Ti 5 5Al 3 5Sn 3Zr 1Nb 0 3Mo 0 3Si (IMI 82 9) 1 0…     

锻造工艺对TA15钛合金大直径棒材的组织与性能影响

正TA15钛合金(Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V)是与前苏联研制的BT20钛合金相似的一种近α型钛合金,它主要通过α稳定元素Al实现强化,同时也加入了一定量的中性元素Zr和β稳定元素Mo和V使之得到补充强化,因此该合金具有与α合金同样好的焊接性能和接近α+β型合金的工艺塑性,另外此合金还具有较高的比强度、抗蠕变性、耐腐蚀性等特性,故其在航空航天、船舶等领域得到了广泛的应用~([1-2])。为了提高结构效率、减轻结构质量、缩短生产周期和降低生产成     

钛合金的加氢处理

[日刊《铸锻造与热处理》报道]美国人L·莱温提出,粉末冶金钛合金,经烧结加压成形后,于β温区进行固溶、加氢、脱氢处理能细化组织,提高合金的疲劳强度。他认为,这种方法适用于α型的Ti-5Al-2.5Sn,近α型的Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo,α+β型的Ti-6 Al-4V、Ti-6Al-6V-2Sn,近β型的Ti-10V-2Fe-3Al,β型的βⅢ(Ti-11.5Mo-6Zr-4.5 Sn)等合金。莱温的这项科研成果已取得了美国专利。     

新型无镍β型钛合金超弹性的研究

采用钛合金d电子理论设计超弹性钛合金。采用水冷铜坩埚电弧熔炼的方法制备铸锭,经均匀化、冷轧和退火处理后,使用XRD和TEM分析退火后合金相组成,使用U型法测试超弹性。结果表明,Ti-24Nb-4Zr合金经800℃退火后具有优良的超弹性,U型法测试加载3.76%应变在卸载后可以完全回复。Sn具有强烈降低Ms点的作用,使得Ti-24Nb-2Zr-2Sn合金获得稳定的室温β相。300℃退火生成的ω相能够避免塑性变形过早发生,提高Ti-24Nb-2Zr合金的超弹性。但其同样阻碍β相的应力诱发马氏体转变,使得Ti-24Nb-4Zr合金经300℃退火获得的超弹性低于800℃退火获得的结果。     

合金元素Hf,Sn,Ta,Zr,Dy和Ho对Nb-Nb_5Si_3合金组织和力学性能的影响

综合评述了作者几年来先后完成的Hf含量对Ni-16Si,Hf和Sn对Ni-20Ti-5Cr-3Al-18Si,Zr含量对Ni-22Ti-16Si,Ta含量对Nb-22Ti-16Si-7Cr-3Al和稀土元素Dy和Ho对Ni-23Ti-10Ta-2Cr-18Si和Ni-22Ti-16Si-7Cr-3Al-3Ta-2Hf等合金组织结构和力学性能影响的研究工作.合金元素Hf,Zr,Sn+Hf,Ta,Dy和Ho加入Nb-Si二元系或多元系合金,明显提高其室温和高温屈服强度和塑性以及断裂韧性.强度的提高与合金元素的固溶强化有关,塑性、韧性的改善与组织的细化和超过临界尺寸的固溶体(Nb,Ti)ss颗粒增多等因素有关.     

热强钛合金研制现状

据外刊报道,新型钛基合金的研制在50年代获得发展,特别是为适应航天技术的需要,此材料开发更为迅速。为了提高高温下钛合金的强度,研制出具有α-β相混合组织的钛合金。得到这种合金在成分中加入稳定β元素 Mo、V、Cr等。用Al、Sn、Zr元素合金化α相时,同时     

Mn和Zr对TMA合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)、数字式显微硬度计、磨损试验机、扫描电镜(SEM),研究了Mn、Zr元素对β钛合金TMA(Ti-11.5Mo-6Zr-4.5Sn)组织、力学性能和耐磨性能的影响。结果表明,Mn替代部分Mo元素没有改变合金的β相结构,但合金在淬火后出现了少量的α″相;Zr含量增加使合金铸态相结构中产生ω相,但在淬火后为β相;Mn元素的加入和Zr含量的增加提高了合金的硬度,降低了合金杨氏模量;合金磨损机理是磨粒磨损和粘着磨损共同作用,Mn替代部分Mo和Zr含量的增加提高了合金的磨粒磨损性能,降低了合金的粘着磨损性能。     

Ti3Zr2Sn3Mo25Nb医用钛合金相变与力学性能

研究Ti3Zr2Sn3Mo25Nb医用钛合金中相变演化过程和亚稳相对合金强度和弹性模量的影响规律.结果表明:Ti3Zr2Sn3Mo25Nb合金中相的演化过程为β→ω→α″→α,其中亚稳ω相及α″相的尺寸、数量及分布对合金强度、弹性模量及塑性的影响显著.ω相的尺寸越小,数量越多,分布越均匀,这有利于提高合金强度,降低塑性和弹性模量;通过控制亚稳ω相及α″相的尺寸、数量和分布,可以在一定范围里调整Ti3Zr2Sn3Mo25Nb合金的力学性能变化,从而得到更好的生物力学性能匹配.     

新的医用钛合金的开发

作为医用金属材料,生物适应性优良的钛及钛合金目前最引人注目。要求高强度的人工股关节棒等使用了Ti-6Al-4V(ELI)合金。但是由于析出极微量的V和Al离子,降低了其细胞的适应性,且担心Al离子会引起-型痴呆症。选择细胞适应性好的Zr,Nb,Ta,Pd,Sn作为合金的添加元素。为了提高合金的强度可把Sn,Zr作为主要添加元素;提高耐蚀性添加Ta,Pd;为使α β两相组织具有良好的     

用粉末冶金法低成本合成钛合金和钛基微粒子复合材料以改善高周疲劳强度

用元素粉末混合法合成 Ti- 110 0 ,Ti- 6 Al- 2 Sn- 4Zr- 2 Mo,Ti- 6 Al- 4V和 Ti- 5 Al- 2 .5 Fe等各种α β型钛合金和 Ti- 6 Al- 2 Sn- 4Zr- 2 Mo/Ti B的微粒子复合材料。一般用元素粉末混合法制的合金和复合材料 ,连结的板条状 α组织形成粗大的柱状组织。改变这种组织成为微细的针状α组织 ,可以改善高周疲劳强度用粉末冶金法低成本合成钛合金和钛基微粒子复合材料以改善高周疲劳强度@黄淑梅     

日本的最新钛技术研究获奖项目

1易使用的钛合金钛合金给人以性能极化但难使用这种印象，为扫除此印象，研究了热加工性、热处理性和性能比Ti一6Al一4V都更好的新合金．在900℃下加热的Ti一6－4合金，表面往往生成A壳层．因其性能，须通过机加工和酸洗完全除去，故使制造成本增高．因此，应在低温下热加工．Ti－6－4合全长时使用性能会劣化，因此开发了Ti－6Al－2Sn－2Zr－2Mo－2Cr－O．15Si（Ti－62222）Ti－4Al－4Mo－2Sn－0．5Si（IMI550），Ti-4.5Al－3V－2Fe－2MO（SP700）等，它们的相交点都低于Ti一6－4合金，热加工温度也低，且都是细小的两相组织，…     

热处理工艺对TA24钛合金棒材显微组织及性能的影响

<正>TA24(Ti75)是低合金化Ti-3Al-2Mo-2Zr,系具有我国自主知识产权的近α型合金,含有3%的α稳定元素Al,对α相起固溶强化作用;含有2%的β稳定元素Mo,起到强化β相并改善工艺塑性的作用;还含有中性元素Zr,改善金属的焊接性能。TA24钛合金名义成分的铝当量为3.5,钼当量为2,其主要性能特点是具有比TA5更高的强度和更好的工艺塑性。该合金还具有良好的焊接性能和耐腐蚀性能。     

近β型钛合金Ti4Zr1Sn3Mo25Nb(TLM)热处理与材料强化研究

利用光学显微镜、X射线衍射仪、透射电镜和力学试验机、摩擦试验机研究了不同热处理条件对新型近β型钛合金Ti4Zr1Sn3Mo25Nb(TLM)的显微组织、相变以及力学性能和耐磨性的影响。结果表明:TLM合金在β相区固溶处理后主要形成亚稳的等轴β相(βms),在低温时效时βms开始分解,在晶粒内部形成大量密集次生α相(αs),并呈现点状和细针状分布,从而使合金产生弥散强化和细晶强化。680℃,1h空冷+510℃,6h空冷TLM钛合金的耐磨性最好,其耐磨性优于退火态Ti6Al4V和时效态Ti-13Nb-13Zr钛合金。     

基于团簇式设计的高温高强钛合金组织性能研究北大核心

现用于激光熔化沉积的钛合金，通常是已有的工业合金，并没有考虑到激光熔化沉积工艺的特殊性。此外，高端装备领域对钛合金的室温和高温综合性能要求也不断提高。本文基于Ti-6Al-4V合金α相团簇式[Al-Ti12](AlTi2)和β相团簇式[Al-Ti14](AlVTi)，通过Zr和V/Mo/Nb分别替代(相团簇式壳层和连接原子Ti的合金化，设计了一系列12[Al-Ti12](AlTi2)+5[Al-Ti14-xZrx](AlV1.2Mo0.6Nb0.2)合金，并研究了激光熔化沉积Ti-Al-V-Mo-Nb-Zr系合金的微观组织和力学性能随Zr元素含量的演化规律。结果表明，Ti-Al-V-Mo-Nb-x Zr合金的液-固两相区较小，有利于保证激光熔化沉积的工艺性。此外，随Zr含量的增加，Ti-Al-V-Mo-Nb-x Zr合金外延生长β柱状晶的长度和宽度显著降低，室温和高温强度显著提高。其中，12[Al-Ti12](AlTi2)+5[Al-Ti12Zr2](AlV1.2Mo0.6Nb0.2)合金的室温抗拉强度为1 427 MPa，伸长率为3.2%;600℃高温抗拉强度为642 MPa，伸长率为40%。该合金可以作为激光熔化沉积用高温高强钛合金的候选材料。     

Enhanced Grain Refining Efficiency Assisted by Martensitic Transformation in Metastable β-Titanium Alloy

利用重复冲击变形技术对比研究了α钛合金Ti-2Al-2.5Zr和亚稳β钛合金Ti-10V-2Fe-3Al变形过程中的微观组织演化及纳米晶的形成机制。金相形貌、X射线衍射及透射电镜观察显示,对于Ti-2Al-2.5Zr合金,塑性变形先后经历了形变孪生、位错活动、剪切等3个过程。与之相反,对于Ti-10V-2Fe-3Al合金,马氏体相变主导着合金的变形。相变分割、剪切及逆向马氏体相变持续贡献于合金的晶粒细化。同时发现,尽管变形到应变量1.2时两类合金组织内均出现纳米晶,但是大量的透射形貌观察显示Ti-10V-2Fe-3Al合金中生成的纳米晶晶粒尺寸更小,纳米晶区域更大。这表明,变形过程中激活马氏体相变可加速材料的晶粒细化。     

元素替代对正畸用β钛合金（TMA）组织与力学性能的影响

用Cr、Fe或Ce替代β钛合金Ti-11Mo-6Zr-4Sn(TMA)中的部分Mo和Sn,利用X射线衍射仪(XRD)分析了合金的物相结构,用扫描电镜(SEM)观察合金组织形貌、结合电子能谱(EDS)分析了合金元素的分布,利用纳米硬度计测试合金的弹性模量,数字式显微硬度计测试显微硬度,研究了合金元素与均匀化热处理(900 ℃×2 h)对TMA组织和力学性能的影响.结果表明,均匀化热处理前后合金元素Cr、Fe的加入不改变TMA的β相结构;元素Ce、Sn的存在不改变TMA的主相结构,但是在均匀化热处理后添加了Ce、Sn的合金出现了少量的α相和ω相;Cr、Fe替代部分Mo和Sn可提高TMA的杨氏模量和显微硬度,而Ce替代部分Mo则使TMA的杨氏模量和显微硬度降低.     

基于产业化应用的Ti-6242合金锻件强度与组织和化学成分之间的关系

采用相同锻造工艺和同种热处理工艺的锻件制造方法,对产业化应用的等比例盘形锻件进行了4批次试制。研制结果表明:Ti-6242合金锻件的高低温强度与其显微组织中初生α相含量和Al、Sn、Mo、O四种具有显著合金强化作用的元素含量密切相关。