高性能钛合金Super-TIX800的实用特性

日本开发了Super-TIX系列钛合金,它不含高价的添加元素,具有优良的热加工和冷加工性能,室温强度在700～1 000 MPa之间.该系列钛合金大致可分为2大类:①Ti-Fe-O-N系,其强度水平在CP纯钛与TC4合金之间;②Ti-Fe-Al系,目的是代替TC4合金.特别是第1类的代表性合金Super-TIX800(Ti-1.0Fe-0.35O-0.01N),具有介于Ti-6Al-4V和Ti-3Al-2.5V之间的高强度,且有很好的热加工和冷加工性能,添加元素仅是Fe,O,N等廉价元素,而且该合金的残废料可以通过电子束炉重熔后作为CP纯钛再次利用.这种合金的热延性和热变形抗力与CP纯钛相当,可不经中间退火直接从φ13.5 mm冷拉到φ1.5 mm,而且具有与CP纯钛和TC4同等的焊接性能.     

在线退火温度对TiNi合金组织和性能的影响

通过对试样微观组织及力学性能进行实验,研究了在线退火温度对TiNi合金丝材组织和性能的影响。实验表明,TiNi合金丝材经过(750~830℃)×2.3min在线退火处理后,丝材抗拉强度均大于960MPa,屈服强度均大于460MPa,延伸率均大于24.5%,断面收缩率均达到25%以上,830℃×2.3min在线退火处理后延伸率和断面收缩率最高,分别为54.5%和64.0%;说明经过830℃×2.3min在线退火处理后丝材塑性得到改善,达到最优。随着在线退火温度的升高,丝材的显微硬度逐渐降低。由微观组织可以看出,830℃×2.3min在线退火处理后丝材晶粒得到了细化。     

基于正交试验的Cu-Ni-Si合金加工工艺研究

利用L9(34)表对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金的时效工艺进行了正交试验,结果发现,各因素对合金导电率和显微硬度影响程度的主次顺序分别为:时效温度＞合金状态＞时效后冷变形量＞时效时间和时效温度＞冷变形量＞合金状态＞时效时间.在保证合金性能不降低的情况下,该合金热轧板材经60%冷变形后,可直接进行时效而省去固溶处理.本试验所得合金的性能为:抗拉强度830MPa,显微硬度220Hv,导电率51%IACS,延伸率6%;同时材料厚度＜0.120 mm.     

高塑性钛镍合金盘卷矫直丝材的研制

研究了钛镍丝材退火制度、拉拔工艺、矫直工艺对丝材性能的影响。结果表明采用辊模大变形量温拉拔后退火再高温低张力矫直、抛光的工艺路线,可以满足自动律线机对盘卷矫直丝材高塑性的要求。     

热处理工艺对Ti-230合金薄板组织和性能的影响

研究了不同退火温度和退火时间对Ti-230钛合金板材显微组织和力学性能的影响.测试了不同退火工艺条件下合金薄板的强度和塑性.用金相显微镜和透射电镜观察了微观组织和析出相粒子Ti2Cu的分布.实验结果表明,随着退火温度从650℃升至790℃(保温30 min),合金板材的抗拉强度从541 MPa升到580 MPa,延伸率从27.5%降到26%.在给定790℃,保温时间分别为5,15,30 min条件下退火,其强度和延伸率变化不是十分明显.从OM和TEM对组织的观察得出,随着退火温度的升高,晶粒度明显增大,晶粒等轴化程度增加,析出的Ti2Cu粒子随退火温度的升高和保温时间的延长明显减少.采用790℃,30min退火工艺,其晶粒尺寸,Ti2Cu粒子的分布及Cu在基体中的固溶度可以达到良好的匹配,使合金获得最佳的力学性能.     

热处理对Cu-0.36wt%Cr合金组织和性能的影响

利用扫描电子显微镜、能谱分析、透射电子显微镜、光学显微镜等手段研究了热处理对Cu-0.36%(质量分数)Cr合金组织和性能的影响,分析讨论了合金性能的影响因素及强化机理.结果表明,均匀化处理可以很大程度的消除微观偏析;经(990±5)℃×1h固溶、470℃×(3～4)h时效处理后可获得较好的综合性能,强度、硬度和电导率分别为494MPa、121.5HV和80.5%IACS;时效前预冷变形可以提高时效强化的效果,时效前经38%冷加工变形后进行470℃×2h时效处理,强度、硬度和电导率可分别提高到537MPa、146.7HV和85%IACS,远远优于国内外同类材料.     

退火工艺对大形变冷轧Ti-35Nb-9Zr-6Mo-4Sn医用钛合金组织和力学性能的影响

以新型医用钛合金Ti-35Nb-9Zr-6Mo-4Sn为对象,研究了该合金经固溶处理、85%冷变形和再结晶退火后的组织和力学性能。研究表明:该合金经固溶处理和85%冷变形后均由单一的β相构成。冷变形使合金强度显著上升,弹性模量降低,伸长率略有下降。经650℃再结晶退火后,合金仍由单一的β相构成,晶粒显著细化。随着退火时间的延长,缺陷减少,再结晶比例增高,合金的强度略有降低,弹性模量有所升高,塑性显著改善。形变率为85%的Ti-35Nb-9Zr-6Mo-4Sn合金经650℃退火30~60min后,合金的强度和伸长率显著优于Ti-6Al-4V,综合力学性能优异,适合作为医用种植材料。     

热处理工艺对包套挤压镍微合金化TiAl合金组织与性能的影响

以包套挤压镍微合金化TiAl合金为研究对象,研究了热处理工艺对合金组织和室温、800℃拉伸性能的影响.结果表明,70%变形量包套挤压合金经(α γ)双相区1250℃热处理获得了再结晶完全的双态组织,其中不含有残留的层片结构;挤压合金经(α2 γ)双相区退火处理后,合金室温拉伸屈服强度为535MPa,抗拉强度为650MPa,延伸率为3%;800℃拉伸屈服强度为365MPa,抗拉强度为400MPa,延伸率为156%,这种组织有利于进一步加工成形,使超塑成形成为可能.     

Ag-15Cu-10Au-2Ni合金的显微组织与性能

通过高真空感应熔炼制备Ag-15Cu-10Au-2Ni合金,对其塑性变形以及热处理后的显微组织、力学、电学性能进行了研究。研究结果表明,该合金由富银相和富铜相组成,Ni元素主要固溶在富铜相中;合金的加工强化效果明显,95%变形量合金的硬度达到201 Hv(铸态为90 Hv),抗拉强度达到744 MPa;650℃退火1 h后合金延伸率达到31.8%,硬度与铸态的相近;随退火温度增加合金电阻率先降低后增加,350℃退火1 h后合金的电阻率为最小(3.98μΩ·cm),这是合金低温区退火出现有序相变所致。     

退火温度对GH3600合金箔材组织与性能的影响

目的 探究退火温度对GH3600镍基高温合金箔材微观组织及力学性能的影响。为制备综合性能良好的GH3600箔材提供参考。方法 将厚度为2 mm的铸态板材反复轧制退火得到组织均匀的0.3 mm厚度带材,再利用四辊冷轧机将带材轧制成厚度为0.1 mm和0.05 mm的箔材,然后将2种厚度箔材在950、1 000、1 050 ℃下保温1 h后空冷。通过金相观察、电子探针、EBSD检测及XRD分析来研究箔材的微观组织演变。通过拉伸实验检测箔材的室温拉伸性能。结果 随着变形程度的增大,轧制态箔材晶粒沿轧制方向被拉长得更加明显。在相同热处理参数下,0.05 mm退火态箔材晶粒尺寸更小。退火后,箔材晶粒发生了回复再结晶并析出了细小的碳化物。随着退火温度的升高,晶内碳化物逐渐减少,孪晶界比例增大,再结晶程度及晶粒尺寸增大。0.05 mm箔材在1 050 ℃退火时,其晶粒迅速粗化,在厚度方向上出现单层晶,导致箔材的抗拉强度及延伸率出现异常降低的现象,即“越小越弱”的尺寸效应。结论 适宜的热处理工艺有助于改善箔材的微观组织,进而提高其力学性能。0.05 mm箔材在950 ℃下退火1 h时,其延伸率为19.1%,屈服强度以及抗拉强度分别达到293 MPa和560 MPa,综合力学性能良好。