变形温度对异种钛合金电子束焊件显微组织与力学性能的影响

研究等温和近等温锻造变形温度对电子束焊接的异种合金(Ti2AlNb金属间化合物与TC11两相钛合金)焊接界面的显微组织与接头拉伸性能的影响。采用OM、SEM对焊缝区组织及拉伸度样断口进行观察,并对接头的拉伸性能进行研究。结果表明:电子束焊接的Ti2AlNb/TC11异种合金焊接界面的显微组织和接头的拉伸性能对变形温度敏感,在950℃变形后,位于焊缝一侧的Ti2AlNb合金中O相的含量大大增加,而位于焊缝另一侧的TC11合金为等轴α相和条状α相的混合组织,但焊缝上仍可见到断续相连的晶界α/α2相;在1010℃变形后,TC11合金具有魏氏体组织特征,这时焊缝上的晶界α/α2相完全断开;经950℃变形的试样在室温拉伸时,在Ti2AlNb合金中发生脆性断裂,这与O相不易协调变形有关,经500℃高温拉伸时,合金表现出较高的强度和较好的塑性,这是由于焊接界面的α/α2相颗粒较小,断裂位置转移到TC11钛合金上所致;经1010℃变形的试样表现出一定的强度,但是塑性严重下降,这与TC11钛合金的魏氏组织特征有关;因此,异种合金进行等温变形时,须严格控制变形温度。     

热处理工艺参数对交替变形的钛板接头组织的影响

通过热处理工艺参数的变化,研究了变形的纯钛板接头组织及晶粒度变化规律.结果表明,弯折压平交替变形后,随热处理温度的升高,再结晶形核率增加.720℃下经0.5 h保温后,晶粒细化效果明显,焊缝和母材的晶粒度级差可减小到0.5级;弯折与压平交替变形的循环次数不宜过多,达到某一数值后,并不能提高晶粒度级别;应在较低的温度下进行不超过1h保温、空冷热处理.     

TC11钛合金叶片等温校正工艺研究

针对TC11钛合金叶片热加工翘曲变形导致大量报废的问题,为了减少锻造变形的残余应力、冷却时的热应力叠加造成的叶身型面翘曲,采用等温校正的方法释放残余应力,使翘曲变形减轻、叶片尺寸合格、叶片的金相组织和力学性能得到改善.校正试验结果表明,采取先校正后固溶 时效热处理的工艺方案得到的TC11钛合金叶片型面公差、力学性能和金相组织优于先固溶热处理后校正的叶片;先校正后热处理的叶片其最佳组合工艺为860℃时,校正压力为3MPa,保压时间为3min,应变速率为10-2s-1.     

等温锻造温度对TC18钛合金组织性能的影响

研究了TC18钛合金在5.5×10-4s-1恒应变速率下、60%大变形等温锻造时,温度变化对合金组织和性能的影响.结果表明:显微组织对温度变化敏感,在两相区锻造时,显微组织由初生α相和β转变组织组成,随着锻造温度的升高,初生α相的含量逐渐减少,尺寸增大,等轴化程度增加;在相变点以上锻造时为魏氏组织.室温和高温拉伸强度随锻造温度的升高不断增加,拉伸塑性不断降低,室温冲击韧性也呈下降趋势.在860℃等温锻造时,显微组织为双态组织,强度和塑性达到最佳配合,获得良好的综合力学性能.860℃为较佳等温锻造温度.     

钛合金叶片等温校正模具设计

TC11钛合金叶片是航空发动机的重要部件之一,其型面复杂、质量要求高,在成形过程中常因锻造后的残余应力和温度应力的作用而发生翘曲变形,最终导致报废.采用等温校正工艺可使翘曲变形减少,叶片型面达到合格要求.本文采用三维设计软件Pro/E针对等温校正模具进行设计,主要解决模具型腔的造型问题,进行叶片的三维曲面造型,同时设计等温校正模的加热冷却装置.其设计流程为:创建叶片的三维实体→对叶身进行加放余量→利用实体创建模具型腔→添加模具结构件→设计加热冷却装置.     

润滑条件对TC6钛合金平均单位压力的影响

本文结合适用于钛合金锻造用润滑剂的研制,研究润滑条件对TC6钛合金平均单位压力的影响,可供在类似条件下确定设备吨位时参考。试验所用材料为TC6钛合金棒材,其化学成分为4.5～6.2％A1、1.0～2.8％Mo、1.0～2.5％cr、0.5～1.5％Fe,其余为Ti。试验温度为850、950和1050℃。在每种温度下,试验四个变形程度:30、50、70和90％。试验在300吨油压机上进行。模具预热温度为180℃并保持其温度。     

403Nb不锈钢锻造及锻后预备热处理工艺研究

研究了锻造温度和正火温度对403Nb不锈钢显微组织和力学性能的影响.结果表明:锻造温度和正火温度对强度和韧性的影响比对塑性的影响显著;采用1130℃锻造温度和1030℃正火温度是比较理想的可得到强韧性匹配较好的工艺方案.     

热加工对电子束焊接TC11/Ti_2AlNb双合金接头组织和性能的影响(英文)

研究热加工对电子束焊接TC11/Ti2Al Nb双合金接头显微组织的影响,对焊接件热暴露前后的室温拉伸性能进行测试。结果表明:电子束焊接TC11/Ti2Al Nb双合金熔合区主要由β相组成;经过变形和热处理后,熔合区主要由β、α2和α相组成,同时原始铸态的晶界在变形过程中破碎。在拉伸试验中,熔合区是薄弱区域;在不同的变形条件下,试样(热暴露前后)在此区域发生断裂。热处理后试样的最大室温拉伸强度达到1190 MPa;锻后水冷试样具有较好的塑性,其伸长率达到4.4%。相比较而言,经过(500°C,100 h)的热暴露后,试样的室温拉伸强度略有上升,但塑性变化较小。拉伸断口SEM观察显示,在不同变形条件下穿晶断裂为主要的断裂机制。     

热加工对电子束焊接TC11/Ti2AlNb双合金接头组织和性能的影响（英文）

研究热加工对电子束焊接TC11/Ti2Al Nb双合金接头显微组织的影响,对焊接件热暴露前后的室温拉伸性能进行测试。结果表明:电子束焊接TC11/Ti2Al Nb双合金熔合区主要由β相组成;经过变形和热处理后,熔合区主要由β、α2和α相组成,同时原始铸态的晶界在变形过程中破碎。在拉伸试验中,熔合区是薄弱区域;在不同的变形条件下,试样(热暴露前后)在此区域发生断裂。热处理后试样的最大室温拉伸强度达到1190 MPa;锻后水冷试样具有较好的塑性,其伸长率达到4.4%。相比较而言,经过(500°C,100 h)的热暴露后,试样的室温拉伸强度略有上升,但塑性变化较小。拉伸断口SEM观察显示,在不同变形条件下穿晶断裂为主要的断裂机制。