V-5Cr-5Ti合金铸态组织中的第二相行为研究

采用XRD、OM、SEM和TEM对V-5Cr-5Ti合金铸态组织进行分析,研究第二相的行为。结果表明:采用真空电子束熔炼制备的V-5Cr-5Ti合金铸态组织具有粗大的晶粒,晶粒内部存在以层状第二相堆垛成树枝状为特征的成分偏析区;金属钒和铸态V-5Cr-5Ti合金的晶格常数分别为0.30316和0.30375 nm,V的单胞体积膨胀约0.58%;存在2种类型的第二相:(1)短条状第二相,具有fcc结构,晶格常数为0.4182~0.4228 nm;(2)椭圆状第二相,具有fcc结构,晶格常数为0.4186~0.4242 nm。V-5Cr-5Ti合金凝固过程中,首先Ti元素与C元素反应析出具有立方结构的亚稳间隙相(Ti_2C)或V元素与C元素反应析出具有hcp结构的亚稳间隙相(V_2C),随后原子发生相互取代,最终形成以Ti元素为主,V、Cr元素为辅,具有fcc结构的碳-氧-氮化物,化学式记为(Ti_2-CON)。     

V-5Cr-5Ti合金的拉伸性能及其强化机理

对真空熔炼V-5Cr-5Ti合金开展了均匀化退火、热锻开坯、冷轧变形和热处理实验,利用万能试验机、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）研究了V-5Cr-5Ti合金中析出相对力学性能影响,估算了V-5Cr-5Ti合金中析出相强化的效果。结果表明：铸态V-5Cr-5Ti合金存在以片层状析出相为特征的树枝状析出相,合金均匀化退火后析出相由片层状转化为针状,由树枝状转化成团聚状。析出相在变形过程中破碎成短条状或球状颗粒。铸态合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率的平均值分别为505.0 MPa、415.0 MPa和8.2%,断裂机制为脆性的解理断裂。均匀化热处理后断裂机制转变为沿晶断裂和准解离断裂共存的混合型断裂。80%冷变形＋热处理后合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率的平均值分别为487.3 MPa、382.7 MPa和26.2%,由于晶粒及析出相形态的变化,合金塑性得到大幅改善。锻造和冷轧后合金断裂机制为韧性的微孔型断裂。析出相以Orowan强化机制增强V-5Cr-5Ti合金,以80%冷轧1000 ℃/1 h退火状态合金为例,由析出相强化获得的屈服强度增量约为50.1 MPa。     

真空自耗电弧重熔V-4Cr-4Ti合金的微观组织结构

采用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）分析钒合金在退火前后的微观组织结构。研究表明：铸态合金基体的晶格常数为0．2938-0．2943nm,与纯V相比,晶格收缩了约2．8％,晶内主要析出相为盘状,该相为复杂FCC结构的富Ti型Ti．CNO相,晶格常数为0．4234-0．4288nm,厚度约100nm,其它两维尺寸达1-2p,m,在晶界上则呈网状连续分布;合金中存在大量位错。约1000℃,1h退火后,合金基体晶格有所膨胀;组织发生了变化,出现了新的方形第二相,尺寸约为500nm,原先晶内普遍存在的盘状第二相的尺寸减小。     

粉末冶金V-5Cr-5Ti合金的制备与性能

以氢化脱氢粉末为原料,采用冷等静压和真空烧结制备了V-5Cr-5Ti合金,并利用热等静压、热锻和热处理来改善其组织和性能。利用XRD衍射仪测定原料及V-5Cr-5Ti合金的物相。利用氧氮分析仪、材料试验机、金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等测试了不同状态V-5Cr-5Ti合金试样的氧氮含量、力学性能及断口形貌。结果表明:粉末冶金V-5Cr-5Ti合金的相对密度达到99.8%以上,物相组成为单一bcc相钒基固溶体。热锻后退火试样的氧含量小于600μg/g,抗拉强度为490 MPa,屈服强度为368 MPa,延伸率和断面收缩率分别为28%和61.5%,断口形貌由细小韧窝组成。     

旋锻对粉末冶金V-5Cr-5Ti合金力学性能的影响

V-5Cr-5Ti合金具有良好的抗辐照和尺寸稳定性能,是良好聚变堆第1壁结构材料。但直接由粉末冶金法制得的V-5Cr-5Ti合金的力学性能达不到工程要求。为此研究了旋锻对粉末冶金法制备的V-5Cr-5Ti合金力学性能的影响。实验分别采取1050℃和1200℃旋锻,并在1050℃退火。结果表明:经1200℃旋锻并在1050℃退火后,合金的抗拉强度达470 MPa,屈服强度达到337 MPa,并有24.2%伸长率,致密度高达99.3%。金相分析发现,该状态组织结构均匀,晶粒度达到10级。试样断裂区域存在富Ti及富Cr固溶区,脆性区域主要为Ti(CON)相,韧性断裂区域主要为富V合金区。     

富Ti相对V-5Cr-5Ti合金再结晶行为的影响

利用光学显微镜、透射电镜和显微硬度计研究了V-5Cr-5Ti合金的再结晶行为和微观组织.结果表明,试验合金40％形变的开始再结晶温度为700℃,完全再结晶温度为1000℃;铸锭组织中均匀分布的富Ti相团簇,经轧制处理后变为不连续带状分布并在1000℃开始回溶;富Ti相的不均匀分布和高温分解导致合金在1000 ～1200℃退火时再结晶组织中晶粒尺寸随温度升高呈现单峰分布→双峰分布→单峰分布的演变过程并出现退火硬化现象.     

VAR法钒合金的铸态组织特征

利用VAR（vacuum arc remelting of consumable electrode,真空自耗电极电弧重熔）法制备了V-4Cr-4Ti（ω％,下同）钒合金,并采用XRD、OM、SEM和TEM对铸态组织结构进行了分析。结果表明：铸锭杂质C、N、O含量高,Ti、Cr都有一定的烧损,合金实测成分为V-3．7Cr-3．6Ti。铸锭内部含有许多的微小气孔。合金具有明显的3个晶区：激冷层的晶粒大小不均,平均晶粒尺寸500μm;等轴晶区晶粒大小分布也不均匀,但平均晶粒尺寸较激冷区的更大;柱状晶区晶粒明显拉长,长度可达2mm。固溶体晶格常数α=0．3021nm。合金为多相结构,第二相有两种类型：1）在晶内呈“盘状”形貌,其厚度100～150nm,其余两维尺寸达到1～2μm,在晶界处呈连续网状分布。该析出相是富Ti型的Ti-（CON）;2）少量的粒径达1～2μm的“球形”析出相,推测也是Ti-（CON）。     

高温淬火Co_(72.7)C_(11.8)Si_(15.5)磁性合金的结构和相转变

用X射线衍射、透射电子显微镜、场致发射扫描电镜和电子探针研究了Co72 .7C11.8Si15.5合金在 10 0 0℃均匀化退火 7d后 ,水淬至室温的相变和相结构。结果表明 :合金由两个相组成 ,一个是具有密排六方 (hcp)结构的基体Co固溶体 ,其晶格常数a =0 .2 5 0 5nm ,c=0 .40 73nm ;另一个是具有六方 (hex)结构的第二相石墨 ,其晶格常数a =0 .2 46 5nm ,c =0 .6 711nm。X射线衍射没有探测到高温fcc Co相的 (2 0 0 )衍射峰 ,表明fcc Co相已完全转变为hcp Co相 ,平衡转变温度在 10 0 0℃以上。在Co金属中复合添加C和Si元素可以容易地获得室温稳定的hcp结构。     

V-5Cr-5Ti合金粉末热锻技术研究

针对经粉末冶金法制备的V-5Cr-5Ti合金锥形件预制坯,设计并加工了HIP及热锻的不锈钢包套。V-5Cr-5Ti合金采用双层包套封焊后进行了粉末热锻试验。试验结果显示:V-5Cr-5Ti合金1180℃经7~9火次粉末热锻,总变形量47.5%,经1000℃/2 h退火处理后,晶粒平均尺寸约为100μm,其抗拉强度σb为490 MPa,屈服强度σ0.2为368 MPa,延伸率δ约为28%,断面收缩率Ψ约为61.5%。     

V-5Cr-5Ti合金的热加工性能

通过Gleeble-1500热模拟试验机进行铸态V-5Cr-5Ti合金的高温压缩和拉伸试验,研究压缩过程中变形温度对合金临界变形量和临界变形抗力的影响和在拉伸过程中变形温度对合金屈服强度和断面收缩率的影响规律,并用金相显微镜分析了合金的压缩变形组织。结果表明:V-5Cr-5Ti合金的热加工变形抗力大、塑性低,欲改善其加工性能,加热温度的选择及控制尤为重要。合金的加工温度应严格控制在1150～1250℃,变形量控制在30%以内,才能得到满足要求的合金。     

金属间化合物CePd5，PrPd5和NdPd5的晶体结构

稀土金属对富Pd合金的氢化性能、磁学性能和催化性能有显著的影响，对Pd-RE台金系中最富Pd的化合物的研究是有意义的。本工作通过恰当的熔炼和热处理工艺制备出单相的金属间化合物CePd5，PrPd5和NdPd5，并应用X射线衍射分析确定了它们的晶体结构和晶格参数。研究发现：在Pd-Ce二元系中，最富Pd的化合物是具有CaCu5型六方结构的CePd5；而在Pd-Pr和Pd-Nd二元系中最富Pd的化合物分别是具有SmPt5型正交结构的PrPd5和NdPd5。报道了经指标化的这3种金属间化合物的X射线衍射数据，确定CePd5的晶格参数a=0．5372nm，c=0．4178nm；PrPd5和NdPd5的晶格参数分别是a=0．5278nm，b=0．9239nm，c=2．575nm和a=0．5265nm，b=0．9219nm，c=2．570nm。并对Pd-RE合金系和Pt-RE合金系中最富Pd化合物的化学计量和晶体结构进行了对比。     

Heat treatment of YuNDK3 5T5 Alloys

Conclusions We investigated the effect of the cooling rate from 900 to 600° and high-temperature magnetic tempering at 790–830° on the magnetic properties of YuNDK35T5 alloys.It was found that the magnetic properties remain substantially unchanged with changes of the cooling rate from 2.1 to 0.73 deg/sec. The optimal temperature and time of high-temperature magnetic tempering coincide with those of ITMT in a lead bath.Cooling in magnetic field at rates of 2.1–0.73 deg/sec with subsequent high-temperature magnetic tempering at 810° for 12 min and two-stage tempering at 650° for 6 h+550° for 24 h makes it possible to obtain the following magnetic properties of alloys YuNDK35T5 and YuNDK35T5BA without use of a lead bath; B_r=9250 G and 11,300 G; H_c=1470 Oe and 1410 Oe; (BH)_max=5.5·10⁶ G-Oe and 11.2·10⁶ G-Oe.Moscow Institute of Steel and Alloys. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 8, pp. 30–33, August, 1973.     

V-5Cr-5Ti合金的内耗特征研究

研究了不同处理状态下V-5Cr-5Ti合金的内耗特征,并结合微观缺陷的作用机制对内耗峰进行分析。利用倒扭摆仪和多功能内耗测试仪进行内耗测试,采用X射线衍射(XRD)分析相结构,扫描电镜(SEM)观察微观组织。研究结果表明,V-5Cr-5Ti合金制备过程中无法完全消除C、O、N等杂质元素,这些元素会以间隙原子或沉淀相颗粒形式存在,进而影响合金的微观组织缺陷。在不同的处理状态下,杂质元素的不同存在形式会使合金的内耗会产生不同的变化特征。根据内耗机制,所有的内耗峰均可以由应力作用下微观缺陷的运动来揭示,比如点缺陷、位错、晶界等。     

Thermophysical properties of Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-1Zr titanium alloy

The thermophysical properties of the Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-1Zr titanium alloy in a wide range of temperatures from room temperature to 1000°C have been studied by the methods of differential scanning calorimetry, the laser flash method, and dilatometry. The obtained data on heat capacity, thermal diffusivity, and thermal expansion have been used for calculating coefficient of thermal conductivity. The sequence and temperatures of structural transformations during heating of the alloy have been established. It has been shown that the studied alloy possesses a coefficient of thermal conductivity that is 3.5–4 times smaller than that of pure titanium.     

Properties of TIMETAL 555 (Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-0.6Fe)

TIMETAL 555 is a high-strength near-β titanium alloy that was designed for improved producibility and excellent mechanical property combinations, including deep hardenability. The nominal chemical composition of TIMETAL 555 is Ti-5wt.%Al-5wt.%Mo-5wt.%V-3wt.%Cr. This article provides a summary of the available data for this relatively new alloy. This paper was presented at the Beta Titanium Alloys of the 00’s Symposium sponsored by the Titanium Committee of TMS, held during the 2005 TMS Annual Meeting & Exhibition, February 13–16, 2005 in San Francisco, CA.     

Experimental study of the CeNi5–CeCu5 system

The Ce(Ni_1−xCu_x)₅ system has been studied by X-ray diffraction, DTA, aluminium drop solution calorimetry, optical and electron microscopy coupled to an EDX analysis system. The existence of a continuous, ideal solid solution Ce(Ni_1−xCu_x)₅ has been confirmed and a temperature-composition section is given. In addition, it was found that a Ni solubility exists in the solid solution shifting the composition to the Ce-poor direction. No extended Cu solubility has been observed.     

Influence of deformation and annealing on the structure of continuously cast BrOTsS5-5-5 bronze

Conclusion Continuously cast billets of BrOTsS5-5-5 bronze have quite high internal stresses occurring as the result of formation of the casting, which are added to the deformation stresses, and lead first to the formation of a twinned structure (with =30%) and then to failure of the material (with =40%). In comparison with permanent mold ones the structure of such billets is coarse grained with strictly oriented axes of the dendrites in the direction of the solidification front.All-Union Scientific-Research and Design Institute for Secondary Nonferrous Metallurgy. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 8, pp. 59–60, August, 1984.     

化合物SmPd_5和EuPd_5的晶体结构

在对Sm-Pd二元系相图的研究中,发现了化合物SmPd_5。在对Eu-Pd二元系相图的研究中,发现在EuPd_3和Pd之间存在一个化合物EuPd_x。按照Совицкий和陈念贻等人用化学键参数-计算机模式识别法提出的金属间化合物的晶型预报表,在Sm-Pd系和Eu-Pd系中都应存在AB_5型化合物,其结构均为CsCu_5型六方结构。但是,至今为止,化合物EuPd_5的存在一直未能验证,EuPd_5和SmPd_5的晶体结构也一直未能由实验确定。