β钛合金及其固态相变的归纳

本文以钼当量为标准对国内外研制的β钛合金进行了汇总和归类。β钛合金按照亚稳定状态相组成可分为3类:稳定β型、亚稳定β型和近β型钛合金。对β钛合金热处理过程中发生的固态相变进行了归类。β钛合金经强化热处理后可能发生β→α″,β→ω,β→α,β→β′相变,时效时,亚稳相部分或全部分解。     

TB8钛合金板材冷成形工艺及其应用研究

研究了TB8新型亚稳定β型钛合金薄板的热处理工艺、再结晶行为、冷成形工艺与参数以及TB8钛合金的应用等.结果表明,该合金具有优异的冷成形工艺特性,通过一定的冷成形工艺手段和时效处理,可制造出在超高强度水平下TB8钛合金的薄壁钣金复杂零件.     

α钛合金的热机械加工

β钛合金包括稳定β型、亚稳定β型，以及富β的α／β型。这种钛合金的热处理性能好，而且具有宽且特殊的比强度范围、良好的硬化潜力，以及因其体心立方结构而固有的塑性。另外，与α／β合金相比具有更好的疲劳抗力。它们应用于飞行器、动力装置、体育用品、汽车，外科植入物以及钻探设备。     

β型钛合金丝材在线热张力矫直机组的研制

结合β型钛合金丝材的矫直工艺,研制出了张力可稳定控制的用于β型钛合金丝材矫直的在线热矫直机组。此机组通过恒张力恒速度系统、快速均温加热系统和快速循环冷却系统三大模块合理匹配控制,有效解决了β型钛合金丝材在线热张力矫直中存在的两大问题：矫直张力的稳定控制和矫直效率与质量稳定性的提高。此矫直机组的成功研制,不但可满足对β型钛合金丝材的矫直要求,而且对其矫直工艺的进一步改进研究以及对其他金属丝材矫直工艺的研究或者矫直设备的研制均具有一定的借鉴和参考意义。     

高强度铸造钛合金的应用及发展

简述了国内外近年来高强度铸造钛合金的进展(如Ti-15-3、Ti6-22-22S、Beta-C、β-21S、BT35等),这些高强度β型钛合金,具有良好的热加工性能,可通过热等静压、固溶时效处理获得较高的力学性能。介绍了这些高强度铸造钛合金在航空、航天、军事领域以及其他领域的应用特点,并提出了高强度铸造钛合金的发展趋势及降低成本、改善偏析现象等问题。     

外科植入物用新型医用钛合金材料设计、开发与应用现状及进展

介绍了生物医用钛合金材料的定义、分类与基本特性,综述了国内外生物医用钛合金材料的发展历程,针对改善和提高医用钛合金材料的生物相容性和力学相容性问题,重点分析和讨论了医用钛合金在合金设计、显微组织和相变控制以及表面状态优化等方面存在的不足和未来研究方向,最后介绍了新型介稳定β型钛合金在设计、开发与应用方面的最新进展。     

医用植入物β型钛合金的力学相容性

β型钛合金具有强度高、低模量、无细胞毒性而备受关注.从医用植入物β型钛合金与人体骨骼的力学相容性角度,系统地阐述了β型钛合金的力学性能、合金化、热机械加工处理、组织和性能的关系,并结合当前国内外的研究现状,总结了医用植入物β型钛合金的发展方向.     

生体用钛合金的开发

生物医学用Ti-Nb-O合金 Ti-Nb合金可通过适当的选择成分而得到适合于人体硬组织的低弹性模量β钛合金,但是β相自高温冷却到室温时往往会形成亚稳定的变温ωath相,这就妨碍了钛合金的低弹性模量化.因为间隙型元素氧有抑制ωath相形成并有固溶强化的效果,故而研究了添加氧的Ti-Nb合金的显微组织和力学性能.     

β相稳定性对Ti-10V-3Fe-3Al合金变形模式及压缩性能的影响

金属的变形有以下几种不同机制:孪生、变形诱发马氏体、位错滑移,或其综合作用。变形机制与基体状态密切相关,一方面与启动位错滑移或孪生的临界应力有关,另一方面与亚稳定基体转变成马氏体的能力有关。迄今为止,对亚稳定β钛合金变形机制的研究很少,对于含有α相的亚稳定β钛合金,也仅研究了β-CEZ(Ti-5Al-2Sn-5Zr-4Mo-2Cr-1Fe)和Ti-10V-2Fe-3Al合金的变形机制。研究表明     

β钛合金及其在钛工业中的作用

在钛合金中β合金的比强度最高、淬透性最大,理应在航空工业中广泛使用.然而除Ti—13V—11Cr一3Al合金成功地应用于SR一71外,β合金的使用量很小.为此Bania PJ.讨论了四个问题.1 什么是β合金?含有足够的β稳定元素,淬火能保留100%β相的钛合金为β合金,可分为亚稳β合金和稳定β合金.β稳定元素可分同晶型和共析型两类,前者熔点高、比重大,需以铝的中间合金加入,且价格高;后者可直接加人.价格低.β元素含量高低可用钼当量表示.但不能用它判定合金是否为β稳定合金.另外,共析型元素如铁存在强烈偏析.易形成“β斑”,而同晶型元素如钼几乎无偏析     

亚稳β钛合金Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn的单时效及双时效研究

在过去的30年中,亚稳β钛合金因具有比α+β钛合金更为优异的成形性和淬透性而得到越来越多的关注和应用。亚稳β型Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn(Ti-15-3)合金可用于替代Ti-6Al-4V合金,满足航空用金属薄板的需求。该合金具有出色的冷成形性,并且其机械性能可以通过改变时效处理工艺进行调控。Ivasishin等人的研究表明,与单时效处理相比,双时效处理在改善Ti-15-3合金弹限强度和抗拉强度的同时,还可以改善合金的面缩及延伸率。此外,时     

Ti—10Mo—8V—1Fe—3.5Al合金

前言Ti—10Mo—8V—1 Fe—3.5Al钛合金属于亚稳定β型钛合金。合金中由于加入了相当多的稳定β相元素Mo和V,使α β→β相转变温度大大降低,因此在固溶处理可以得全β组织。这种组织具有较高的塑性和较低的强度,易于冷加工和冷成形。在时效     

钛合金断裂韧性与屈强差的关系初探

研究了近α型TA15，α β型Ti6Al4V及亚稳定β型TB83种钛合金断裂韧性与屈服强度、强度极限的关系，提出了屈强差的概念。结果表明：屈强差增大，断裂韧性增加，且对Ti6Al4V和TB8两者之间有线性关系；β热变形或β热处理是提高屈强差和断裂韧性的有效方法。     

高强度低模量马氏体型Ti-V-Sn系合金

α,α＋β钛合金的弹性模量在100～120 GPa之间,β钛合金的弹性模量较低,可以达到40～50 GPa,主要用作生物医用植入材料。目前开发的低模量钛合金有Ti-Nb-Ta-Zr系亚稳β钛合金,Ti-Nb-Ta-Zr,Ti-Nb-Ta-Mo,Ti-Nb-Ta-Sn四元β钛合金和Ti-Nb-Sn系亚稳β钛合金。低模量钛合金均含有大量的β稳定元素Nb,价格较贵,不适合非生物医用。     

亚稳β钛合金在生物医学领域的研究进展

钛及钛合金因生物相容性优异、弹性模量低、综合力学性能良好及耐腐蚀性强被广泛应用于生物医学领域,成为继不锈钢、钴铬合金后最有前景的医用金属材料之一。本文从生物力学性能、生物耐腐蚀性及生物相容性和抗菌性角度出发,介绍了近10年来亚稳β型钛合金在生物医用领域的发展现状和研究进展,重点探讨了通过改变合金元素组成、热处理工艺及合金加工成型方法来改善β型钛合金生物力学性能的研究进展。     

亚稳β钛合金的晶界裂纹扩展行为

长途货运工具的结构轻量化是降低油耗的需要,轻量化的潜在材料包括Al-Li、高强度亚稳β钛合金等。由于亚稳β钛合金在常温下有韧性断裂倾向,其在关键结构件中的应用受到限制。将导致亚稳β钛合金晶界韧性断裂的因素量化,进而降低其使用时的失效风险是十分必要的。目前,对亚稳β钛合金的晶界韧性断裂问题已进行了定性研究,     

Ti—15Mo—3Al—2.7Nb—0.2Si钛合金的成分,加工工艺与性能

Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si合金(简称β21钛合金)是近年来美国TIMET公司研制开发的一种综合性能优异的亚稳β型钛合金.国外研究表明:该合金和Ti-15-3钛合金相似,具有与工业纯钛相同的冷变形性能,可轧成板材、带材和箔材,也可加工成棒材和锻件.该材料在冷状态下可加工成形钣金构件,经时效后在保证具有较高塑性     

Influence of Drawing Distortion and Solid Solution System on TB2 Wire Tensile Intensity

TB2钛合金是亚稳定β型合金,在固溶状态下具有良好的冷成型性能,常用于重要用途的紧固件.丝材拉伸变形量和固溶热处理制度决定其固溶状态的抗拉强度.本文采用轧制的φ9.5 mm线坯,设计三种不同变形量的拉伸工艺,加工φ5.0 mm、φ4.0 mm、φ2.5 mm的磨光直丝,取样检测固溶态抗拉强度.检测结果表明:拉伸变形量控制在65％～85％范围内,抗拉强度可控制在885～980MPa内.对同一工艺TB2丝材分别采用三种制度进行固溶热处理,取样检测固溶态抗拉强度.结果显示:随着热处理温度逐渐降低,抗拉强度逐渐升高,升高的趋势由强变弱.TB2(Ti-3A1-5Mo-5V-8Cr)是一种亚稳定β型钛合金,在固溶状态下具有良好的冷成型性能和良好的焊接性能,经固溶时效处理后,具有高的强度及良好的塑性,在航空、航天领域作为紧固件有广泛的应用.TB2钛合金丝材经拉伸加工后,可细化晶粒,使其结构致密、改善组织,进一步提高合金强度.     

高强度钛合金的研制

高强度钛合金(Ti-4Al-7Mo-10V-2Fe-1Zr)是一种亚稳定的β型合金,合金在β相区固溶处理,得到体心立方的β相,在这种状态下,合金具有良好的冷加工性能和冷成型处理,固溶处理之后的合金,再进行时效处理,使亚稳定的β相分解出α相,从而使合金得到显著的强化。该合金简称47121合金,属于 Ti-Al-Mo-V 系统,在前人的试制的基础上,进行了合金部分成份调整,尽量使合金元素国有化,生产大众化,产品多样化。品种有板、带、丝和棒等。已在钛合金铆钉、钛合金化工用弹簧和医疗器械上试用。合金抗拉强度大于140公斤/毫米~2,延伸率约8%。具有良好的应力腐蚀性能和焊接性能。合金作为宇航上用的结构材料是有希望的。本文主要简单介绍47121合金的基本试验情况。     

Ti-10-2-3合金的等温模锻

Ti-10V-2Fe-3Al是一个亚稳定β型钛合金,通过室温快速淬火能够维持高温β相。不同温度和时间的时效又导致ω相或α相析出。由于这样的热处理行为,可以在很宽的数值范围内控制其机械性能。不过,这种不稳定性意味着不能在高温下应用。该合金热处理后的屈