热处理温度对TA7钛合金板材组织与力学性能的影响

研究了TA7钛合金板材热加工态和经750、800、850℃3种不同温度热处理后的显微组织、室温拉伸性能、弯曲性能、高温拉伸性能和高温持久性能。结果表明，热加工态TA7钛合金板材横向存在不均匀组织，纵向有较多拉长α晶粒；经750℃热处理后板材拉长α晶粒转变为等轴状；经800℃热处理后板材横向与纵向均为均匀、细小的等轴组织；经850℃热处理后板材晶粒发生长大。热处理后板材强度降低，塑性增加，弯曲性能和高温持久性能均满足GJB 2505A—2018标准要求；随着热处理温度的升高，板材室温拉伸强度和高温拉伸强度均逐渐降低，经850℃热处理后板材的500℃高温拉伸强度已不能满足要求。为了获得均匀、细小的组织及良好的力学性能，TA7钛合金板材宜采用800℃热处理。     

装甲钛合金的研究与应用现状

综述了国内外装甲钛合金的研究现状,主要论述了抗弹性能及抗毁伤机理、附加装甲结构单元技术、应用基础研究等;介绍了抗弹性能考核评价及板材验收规范,主要包括抗弹性能考核评价方法、抗弹性能指标体系建立、板材验收标准制定情况等。通过对装甲钛合金应用现状和发展趋势的分析,加深人们对装甲钛合金材料和应用技术的理解,推动装甲钛合金材料的工程化应用。在进一步论述装甲钛合金应用现状的基础上,提出了未来装甲钛合金研究发展趋势。     

钛及钛合金板材真空蠕变矫形炉研制及其应用

为了满足我国航空航天等领域对钛及钛合金板材的需求,占领国内外钛及钛合金板材的高端产品市场,宝钛集团有限公司研制了真空蠕变矫形炉。该设备属国内首创,与国外同类设备相比自动化程度、主要技术性能指标、使用效果以及生产的钛及钛合金板材质量均已达到国际先进水平。自2007年到2009年3年间为宝钛集团新增产值57 560万元,新增利润8 000万元,不仅满足了国内航空航天等领域的需求,还为国外客商提供了大量的产品,使我国的钛及钛合金板材加工技术上了一个台阶,提升了中国制造的影响力。     

制备工艺对TA7钛合金板材外观、力学性能和组织的影响

TA7钛合金可被用于制造飞机蒙皮、喷气发动机焊接轮环等中等强度的焊接结构件,但由于存在成形塑性差、易开裂、成品率低等问题,TA7钛合金板材的加工难度较大。为此,针对TA7钛合金板材的生产工艺进行了探索性实验,对比了3种不同制备工艺对TA7钛合金板材开裂情况、显微组织及力学性能的影响。结果表明:开坯轧制在低温区域进行,一火轧制后板材表面开裂明显,成品板材晶粒细小,但组织均匀性不高;开坯轧制在相变点附近的高温区域进行,一火轧制后板材开裂程度明显改善,成品板材晶粒有所长大,但组织均匀性依旧较差;开坯轧制在低温区域进行,且后期采用换向轧制得到的板材表现出最优的综合性能。此外,3种工艺制备的TA7钛合金成品板材的室温力学性能相差不大。     

高强钛合金板材的室温成形

<正>钛板材因其强度高、重量轻、结构刚性好等优点而受到广泛的认可。高强钛合金Ti-6Al-4V不仅可用于航空领域,也是汽车、化工等其它工业领域用结构件的重要候选材料。Ti-6Al-4V合金板材在室温下的可成形性非常有限,成形后的回弹很大,这给传统的冲压和压力成形带来很多问题。尽管高温下,Ti-6Al-4V合金板材的成形极限会有所提高,回弹会     

高性能钛合金先进成形技术研究现状

主要介绍先进热成形技术、脉冲电流辅助成形技术和电磁辅助成形技术的特点,及其在钛合金薄壁板材成形中应用的研究进展.热成形是钛合金塑性加工应用最为普遍的成形工艺,利用高温下钛合金塑性变形软化的特征,能够实现复杂钛合金零件的成形.脉冲电流和电磁辅助成形技术目前尚未开展大规模的产业应用,其在高强度难成形材料的成形加工方面具有潜在应用前景.     

不同应变速率下CT20钛合金孪生变形行为

在300 K及20 K、不同应变速率下对CT20钛合金板材进行单向拉伸,利用扫描电镜、透射电镜等观察拉伸应变组织及断口形貌,揭示了应变速率对CT20钛合金孪生变形行为的影响规律。结果表明:在300 K下,应变速率的提高使CT20钛合金板材的强度提高,延伸率降低;20 K下,应变速率的提高使CT20钛合金板材的强度和延伸率均下降。在300 K、应变速率高于6.67×10-1s-1和20 K、应变速率低于6.67×10-3s-1的条件下,CT20钛合金板材的变形均为滑移和孪生共同作用。20 K下,CT20钛合金拉伸应变速率超过6.67×10-3s-1时,孪生变形受到抑制,材料的延伸率迅速降低。     

钛及钛合金新国家标准述评

论述了该标准主要内容的确立原则,对材料牌号、尺寸及允许偏差、力学性能、工艺性能的确立进行了说明,并分析国内、外标准,得出结论,钛及钛合金板材新国家标准严于旧国标,总体水平达到了ASTMB265标准水平。     

TA15钛合金中板组织与力学性能研究

采用一次换向+四火次轧制、二次换向+四火次轧制和一次换向+三火次大变形轧制3种工艺制备了厚度10.0mm的TA15钛合金中板,研究了轧制工艺对板材显微组织和力学性能的影响。结果表明：3种TA15钛合金中板显微组织均为α+β两相区加工组织,但采用二次换向+四火次轧制的样品B显微组织中初生α相尺寸最为细小、等轴化程度最高;3种TA15钛合金板材室温和高温力学性能均符合GJB 2505A—2008标准要求,但采用一次换向+三火次大变形轧制的样品C室温和500℃高温抗拉强度横纵向差异最小,500℃高温持久性能最佳。     

低成本钛合金在车辆上的工程应用研究

随着钛合金在航空航天等领域的用量不断提升,昂贵的加工和使用成本已经成为制约其扩大应用的主要障碍,迫切需要发展低成本钛合金材料及其加工技术,因此钛合金低成本化以及钛合金材料成形的低成本化已成为国内外钛工业领域研究的重要方向。本文通过添加100%返回料的方式,成功制备了化学成分合格的Ti-Al-V系低成本钛合金铸锭,并采用短流程轧制技术制备了各种规格的板材,分析了轧制过程中Ti-Al-V系低成本钛合金的组织性能演变过程,研制的各规格板材通过了某车辆炮塔体的考核试验。同时采用短流程锻造加工技术,研制了低成本高性能钛合金平衡肘锻件,其显微组织和力学性能均能满足技术标准要求,通过了某车辆的跑车考核试验。     

退火温度对钛合金板材组织及硬度的影响

钛合金板材因具有优越的性能而被广泛的应用于我国航空航天领域,并取得了显著的成效。随着钛合金板材应用领域的扩大,对钛合金性能提出了更高的要求。本文基于退火试验,对钛合金板材的显微组织和硬度进行了研究,结果表明,退火温度对钛合金板材的显微组织影响较大,对钛合金板材的硬度影响不太明显,但总体上硬度差异与钛合金板材的显微组织变化相吻合,即二者之间存在一定的变化规律。     

钛合金氧化行为研究进展

航空发动机的应用条件决定了部分钛合金需要在较高的温度条件下使用,而在高温条件下,相对于材料本身性能的退化,表面抗氧化腐蚀能力更为重要,决定了合金的最终使用温度。由于合金成分的不同,各类高温钛合金在高温环境下的抗高温气体腐蚀能力、腐蚀产物以及腐蚀机理也有所差异。为此,结合国内外高温钛合金的最新研究成果,全面阐述了各类高温钛合金的氧化研究现状以及其高温氧化机理,并指出了高温钛合金的防氧化措施及今后的研究方向。     

Ti-55高温钛合金通过装机前专家评审

1995年8月9日,中国航空工业总公司邀请有关专家、教授、工程院院士,对Ti-55高温钛合金进行了装机前的评审工作. “550℃高温钛合金材料和应用研究”是国家军用材料“八五”规划的重点预研项目和“八五”国家军品配套重点科研项目,根据我国航空发动机发展的需要,中科院金属研究所早在1974年便开始进行550℃高温钛合金的探索性研究,1983年列入“六五”国家科技攻关项目,在此期间,他们完成了高温钛合金热稳定性应用基础研究,Ti-A1-Sn-Zr-Mo-Si-Nd高温钛合金体系设计,     

科技动态

日本新制耐高温复合钛合金近日,日本金属材料研究所的专家制成了一种新型的复合钛合金,它在650℃的高温下不会产生软化,而普通高温钛合金所能承受的最高工作温度为600℃。这种复合钛合金的制造工艺是:首先制造高温钛合金粉末(6%Al、4%Zr、2%Mo、2%Sn)和作为强化材料钛铝金属间化合     

国内外高温钛合金的发展与应用

钛合金因具有良好的耐腐蚀性与高温性能、高的比强度以及无磁性等优异的综合性能,上世纪五十年代开始在航空航天飞行器制造中获得应用,目前已经发展成为航空航天飞行器的主要结构材料之一,新一代先进飞机机体结构及其发动机中钛合金的用量已经达到30%以上。为了提高航空发动机的推重比及工作效率,钛合金材料越来越多的应用于其压气机部件的制造,随着航空发动机性能的进一步提升,对钛合金的使用温度提出了更高的要求,本文对目前国内外进入工业化生产并在航空航天工业中获得工程化应用的高温钛合金材料进行了阐述。     

西部超导材料科技股份有限公司

正西部超导材料科技股份有限公司2003年成立于西安经济技术开发区,总股本44127.2万股。公司主要从事高端钛合金材料、高性能高温合金材料、超导材料的研发、生产和销售,是我国航空用钛合金棒丝材的主要研发生产基地,是目前国内唯一实现超导线材商业化生产的企业,也是国际上唯一的铌钛铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体制造全流程企业。公司于2019年7月22日在上海证交所科创板上市,股票代码:688122。公司秉承"服务国家、造福人类"的宗旨,通过自主创新,先后建成了国际先进水平的航空用高端钛合金棒丝材专业化生产线,以及国际一流、国内唯一的NbTi和Nb_3Sn超导线材生产线。公司拥有年产高性能钛合金丝棒材4950吨、高性能高温合金棒材2000吨、NbTi、Nb,Sn超导线材750吨的生产能力。公司主要产品包括钱合金     

不同热成形工艺下TA32钛合金的流变性能及组织演变

针对随炉成形及到温成形2种主要的热成形工艺,通过高温拉伸试验,从TA32钛合金热成形流变性能及组织演变的角度出发,首先研究温度、变形速率、应变量等共性因素的影响,再对比分析2种热成形工艺下不同升温速率和冷却方式等特性因素的影响。设计两因素两水平工艺试验,分析不同高温润滑剂及热成形条件下TA32钛合金的氧化行为。结果表明:温度为800℃、应变速率为0.001 s-1、保温时间为30 min、应变量为0.45~0.6,且选用到温热成形(升温速率为800℃/5 min,空冷)时,TA32钛合金的变形抗力较低,塑性较好,晶粒较为均匀,β相等轴晶粒较多,综合成形性能较好;到温成形条件下,选用立方氮化硼(CBN)作为高温润滑剂时,成形件的氧化程度最低。综合考虑,TA32钛合金板材最优高温成形方案为到温成形工艺并采用CBN作为高温润滑剂。     

高品质钛加工材关键技术研究通过验收

正近日,由中国船舶重工集团公司第七二五研究所承担的河南省重大科技专项——"高品质钛加工材关键技术研究"顺利通过验收。该项目突破了高纯钛及钛合金铸锭成分均匀性控制、宽幅大卷重板带材加工技术及表面质量控制、薄壁钛焊管成形精度及焊缝质量控制等一批关键核心技术,实现了高纯钛及钛合金铸锭、宽幅大卷重钛板带、高强度钛合金板材及高精度薄壁钛焊管等产品的产业化,替代了同类进口产品,技术达国内领先水平。     

钛合金纤维多孔材料制备及压缩性能

为降低钛及钛合金制品的成本，以钛锭表面切削下来的钛屑（切削纤维）为原料，经过清洗、剪切、压制、高温约束烧结等工序制备成钛合金纤维多孔材料，观察材料微观结构，分析压制压力和孔隙率之间的关系，并研究烧结温度、纤维宽度、孔隙率对钛合金纤维多孔材料压缩性能的影响规律。结果表明，钛合金纤维多孔材料内部均为通孔，随着压制压力的增加，钛合金纤维多孔材料的孔隙率随之降低。纤维宽度为2 mm，孔隙率为56.0%，烧结温度为1200℃条件下制得的钛合金纤维多孔材料平台应力达17.34 MPa。本文实现了原材料零成本制备钛合金纤维多孔材料，可用于阻尼减振、冲击防护等领域。     

发动机用Ti600高温钛合金组织及力学性能研究

应用光学显微镜、X射线衍射仪、力学性能测试等手段对航空发动机用Ti600高温钛合金的微观组织及力学性能进行了实验测试研究。结果表明:Ti600合金板材主要由等轴初生α晶粒和少量层片状的α+β共晶组织构成,晶粒细小,组织均匀,晶粒尺寸主要分布在2~4μm左右。Ti600合金板材在常温下具有较高的强度和塑性,随着温度的升高,抗拉强度和屈服强度表现出微弱的增长趋势,延伸率明显增大。Ti600合金板材为塑性断裂,具有韧窝型断口。