碳化硅纳米线增强钛基复合材料的制备与性能研究

采用球磨法将Ti60合金粉末与碳化硅纳米线(SiCnw)混合,通过放电等离子活化烧结工艺制备SiCnw/Ti60复合材料.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和万能力学试验机研究复合材料的组织形貌、物相结构和力学性能.结果表明,在Ti60合金中添加SiCnw后,基体晶粒尺寸显著减小,当SiCnw添加量为0.1％(质量分数)...     

石墨烯/Ti60复合材料组织与力学性能研究

石墨烯与Ti60合金粉末经过球磨混合后，采用放电等离子烧结法(SPS)制备出石墨烯/Ti60复合材料，并在900℃对其进行热轧加工。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、金相显微镜和万能试验机对烧结态与轧制态Ti60合金、石墨烯/Ti60复合材料的微观组织和力学性能进行分析。结果表明：添加质量分数为0.1%的石墨烯能够减小复合材料原始β相尺寸，增大α相尺寸。经热轧加工后，石墨烯/Ti60复合材料在室温、600℃和700℃的抗拉强度分别为1353.0、746.6和391.7 MPa,相比Ti60合金分别提高了9.24%、9.46%和2.99%。     

合金元素对曲轴用非调质钢奥氏体长大和组织细化的影响

通过研究曲轴用非调质钢奥氏体晶粒长大行为和分析工业生产热轧材的显微组织,探讨合金元素Nb、Ti和S的组织细化作用.结果表明:添加质量分数0.027%Nb和0.012%Ti,同时S从0.029%提高到0.046%,加热时间30 min时,能够把奥氏体晶粒粗化温度提高100℃,并明显细化热轧材边部组织.弥散分布、钉扎在奥氏体晶界上的未溶第二相粒子MnS和(Nb,Ti)(C,N),能够有效抑制奥氏体晶粒的长大.在热加工过程中,合金元素的组织细化作用需要适当的变形制度予以匹配,才能得以体现.      

氧化钇弥散强化钨基复合材料的制备及其性能评价

采用高能球磨、通氢烧结和后期热轧处理制备了W-0.5%Y2O3-1%Ti复合材料,对加工变形处理前后的W-0.5%Y2O3-1%Ti的显微组织结构和室温力学性能进行了研究。研究分析表明,采用高能球磨,可使Y2O3和Ti固溶到W中,在高温烧结的过程中,Y2O3和Ti以Y-Ti-O化合物和Ti的形式从钨基体中析出来,弥散分布在钨晶粒的晶界及其晶内。经在1 500℃左右热加工变形处理后,W-0.5%Y2O3-1%Ti的致密度显著提高,与此同时大量体积分数的穿晶断裂赋予了W-0.5%Y2O3-1%Ti复合材料较高的力学性能。实验结果表明经热轧后W-0.5%Y2O3-1%Ti的致密度、抗弯强度、维氏硬度分别可达96.7%,788.0 MPa和HV432.8。     

石墨烯增强TC4复合材料的微观组织及力学性能

采用球磨法将石墨烯与TC4预合金粉末混合,通过放电等离子烧结工艺在1 200℃制备了石墨烯/TC4复合材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等研究了复合粉末混合前后的形貌和物相结构;采用显微硬度计、Gleeble-3800D热模拟试验机等分析了复合材料的显微硬度和压缩性能。结果表明:通过干法球磨和放电等离子烧结工艺制备的复合材料组织致密,石墨烯与TC4原位生成的TiC在晶界处析出,提高了复合材料的力学性能。复合材料的室温压缩强度和屈服强度,相对于基体分别提高了17.03%和12.5%;硬度和延伸率分别提高了18.2%和60%。石墨烯的加入使得TC4基体晶粒细化,同时与基体反应生成了TiC颗粒,对基体产生了强化效果。     

热处理对挤压态AZ61-x%La镁合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及拉伸实验等方法研究了热处理对挤压态AZ61-x%La镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,经过T6处理后,原来弥散分布于晶界周围的β-Mg17Al12相经历了从完全溶解到重新析出的过程,并重新分布于晶界周围;β-Mg17Al12相由铸态的网状结构变成块状结构。在晶内一部分区域也出现了小块状的β相。合金中的稀土相能细化晶粒,显著提高合金的硬度。经过T6处理之后合金的抗拉强度,屈服强度和伸长率都有提高,但硬度略有下降。T5处理对合金的力学性能影响不大。     

热轧终轧温度对形变时效状态QBe2合金薄板性能的影响

通过对QBe2合金薄板的力学及物理性能进行测试,结合其不同热处理状态下的扫描电镜组织,研究了热轧终轧温度对形变时效状态QBe2合金薄板性能的影响.结果表明:热轧终轧温度在540~630℃范围内,较低终轧温度(540℃)的QBe2合金薄板经过形变时效热处理后显微组织中β相含量较高,并且析出物沿晶界局部脱溶的现象更为严重.热轧终轧温度从540℃升高到630℃,形变时效态下QBe2合金薄板的强度提高80~90 MPa,伸长率提高1.2%,弹性模量提高近10 GPa,导电率降低1.8%.造成不同热轧终轧温度的形变时效状态QBe2合金薄板性能不同的主要原因是显微组织中β相含量不同.     

Ti-1300钛合金挤压管材组织性能研究

通过室温拉伸测试和显微组织观察,研究了挤压温度和热处理工艺对Ti-1300钛合金挤压管材显微组织和力学性能的影响,讨论了热加工工艺、显微组织和力学性能之间的关系。结果表明:Ti-1300钛合金在两相区挤压后的横向组织均匀细小,纵向组织沿挤压加工流线破碎均匀;其拉伸强度高达1 445 MPa。管材在相变点以上的高温固溶组织主要由等轴β相晶粒组成,具有较好的塑性。合金两相区挤压后具有较好的强度和塑性的匹配,两相区挤压的塑性明显优于β单相区挤压,尤其面缩。试样经过固溶时效处理后显微组织明显细化,强度大幅度提高,可达1 300 MPa以上。     

热处理对多向锻造TiBw/Ti复合材料组织和力学性能的影响

研究了固溶时效热处理对多向锻造TiBw/Ti复合材料组织和力学性能的影响。实验表明:当固溶温度为950℃时,复合材料的基体为双态组织,TiBw沿初生α相分布;固溶温度为1050℃时,等轴α相转化为片层α相和α集束,β晶界出现,TiBw沿β晶界分布;固溶温度为1150℃时,复合材料的基体组织为魏氏组织,β晶界进一步扩大,α集束更加细长,TiBw沿β晶界或α集束分布。经热处理后,TiBw/Ti复合材料的室温抗拉强度和屈服强度随着固溶温度升高而增加,但室温塑性呈现相反趋势。     

锻造温度对Ti60钛合金大规格棒材组织及性能的影响

研究了锻造温度对Ti60合金Φ350mm规格棒材组织、力学性能及探伤的影响。试验选用相同的试验坯料,按照变形方式、变形量相同而变形温度不同进行Ti60合金棒材α+β两相区锻造。研究表明:Ti60合金棒材采用Tβ-40℃进行α+β两相区锻造,其组织晶粒细小,且力学性能及探伤水平均优于采用Tβ-20℃进行α+β两相区锻造的棒材。