熔体反应法制备Al-4.5Cu/TiB2复合材料的热力学

用冶金热力学理论计算出TiO2-H3BO3-Na3AlF6-Al-4.5Cu体系的起始反应温度,为950℃,并根据溶液热力学分析了TiB2颗粒形成的可能性.当熔体中[Ti]、[B]的摩尔比为1/2时,在熔体中形成TiB2颗粒;当熔体中[Ti]、[B]的摩尔比大于1/2时,熔体中除生成TiB2颗粒外,还形成TiAl3组织.     

Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金的力学性能

用预合金粉末热等静压工艺制备全致密的Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金,研究了粉末粒度组成、真空脱气处理和热处理等工艺因素对Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,全粒度预合金粉末的氧含量和空心粉比例具有良好的匹配,但是粉末粒度偏析使空心粉聚集进而降低粉末合金的低温拉伸性能。钛合金粉末的真空脱气温度不宜超过其最高服役温度,Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金的退火处理温度不宜高于800℃。提高退火温度到两相区则使粉末合金的显微组织发生明显的粗化,粉末合金内部的微量气孔迅速长大形成热致孔洞。优化过程工艺参数和有限元仿真可制备出典型的Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末冶金叶轮零件,其本体力学性能达到锻造合金的水平。     

Ti811和TC4合金的热盐应力腐蚀行为研究

研究了Ti811(Ti-8Al-1Mo-1V)和TC4(Ti-6Al-4V)两种钛合金对热盐应力腐蚀(HSSC)的敏感性.结果表明:Ti811合金对HSSC非常敏感,在相同条件下其热盐应力腐蚀临界应力(σHSSC)明显低于TC4合金,且低于同温度的蠕变强度,而TC4合金的σHSSC高于同温度的蠕变强度;两种合金在HSSC暴露过程中,明显遭受到盐腐蚀,腐蚀产生的氢扩散到基体中,致使合金发生脆化,从而降低合金的室温塑性.     

镦粗变形工艺对TC18组织和性能的影响

研究了不同镦粗变形工艺对TC18钛合金棒材的显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,TC18钛合金棒材首先在β单相区加热并施加大变形量锻造,而后在(α+β)两相区加热并以适当变形量锻造,可获得强度、塑性和韧性等综合性能的良好匹配。     

Ti_2AlNb合金粉末冶金件的热变形行为和环轧过程的模拟研究

采用粉末冶金热等静压工艺制备了Ti_2AlNb合金坯料,为研究其开坯行为,采用Gleeble-3800热机械模拟试验机进行了热压缩试验,另外采用Simufact有限元软件模拟了粉末冶金Ti_2AlNb合金的环轧过程,利用X射线三维成像技术获取并计算了第一次环轧后的孔隙分布。结果表明,粉末冶金Ti_2AlNb合金在应变极小时达到峰值应力,在变形初始阶段应力水平的变化不稳定。压缩变形后样品晶粒内O相板条结构消除,晶界处α2相发生长大偏聚,变形条件引起的粉末冶金Ti_2AlNb合金的相转变是影响开坯行为稳定性的主要原因。开坯阶段环件边缘处的温降和应变增长速率最快。变形可以愈合粉末冶金Ti_2AlNb合金的孔隙。     

金属型离心铸造Ti—48%Al—2%Cr—2%Nb合金汽车排气阀的研制

本文利用离心铸造的方法,在金属型中浇铸了T 湛8%A轼%Cr-2%Nb合金汽车排气阀,通过SEM、XRD和EMPA等分析手段。对排气阀坯件的表面层结组织形态、成分分布和力学性能等特征进行了检测,并将热等静压（HIP）处理后的排气阀安装到483Q型柴油发动机上进行了台架试验,结果表明,金属型离心浇铸Ti-Al基合金排气阀,在保证阀体成分均匀性的同时,可在一定程度上细化铸件的显微组织,HIP处理后排气阀的平均力学性能为：σb=670MPa,σ0.2=527.5MPa和δ=3%,进一步的台架测试结果表明,热电厂气阀在测试过程中表现出了优异的密封性和耐磨性,完全满足发动机的性能要求。     

ON THE THERMAL STABILITY OF Ti ALLOYS I. The Electron Concentration Rule for Formation of Ti_3X-Phase

根据Hume Rothery规律和相稳定性与电子结构的关系,对合金元素的原子特性进行考查,发现Ti与Al,Ga,In,Sn,Zr的原子半径和负电性相近。这是合金化的有利因素。因此推断,电子浓度是控制α-Ti_3X相界的主要因素。 对Ti-Al-Ga,Ti-Al-Sn,Ti-Al-Zr,Ti-Al O四个三元合金系的实验表明:Ti_3X相的形成是遵守电子浓度规律的,且合金元素的价电子数是由它们的电子结构决定的。对过渡族元素Ti,Zr价电子数为N_(Ti)=N_(Zr)=2;对非过渡族元素Al,Ga,Sn,O价电子数分别为N_(Al)=N_(Ga)=3(s~2p~1),N_(Sn)=4(s~2p~2),N_o=6(s~2p~4)。Ti_3X相形成的特征电子浓度可表示为(?)_c=∑Nifi=2.12。     

BT25Y钛合金拉伸强度的当量计算

测试了BT25Y钛合金中不同Al，W．Mo含量双态组织的室温和高温拉伸强度，在此基础上，参照Kolachev等人的公式，给出了高温条件下抗拉强度和屈服强度的当量计算公式．该公式也适用于魏氏组织BT25Y钛合金。     

OT4-0钛合金的组织结构和性能

对不同合金元素含量的OT4-0钛合金棒材的显微组织观察和性能测试发现,添加合金元素Al和Mn使合金强度显著增加,塑性变化不大,Mn对合金的固溶强化作用强于Al;Mn明显细化合金组织,Al对组织的细化作用不明显;Mn对合金的强化起因于固溶和组织细化的双重作用.     

快速凝固Ti－55合金中稀土第二相双模型分布的形成

对快速凝固Ｔｉ－５Ａｌ－４Ｓｎ－２Ｚｒ－１Ｍｏ－０．２５Ｓｉ－１Ｎｄ（Ｔｉ－５５）高温钛合金９８０℃，５ｈ处理样品的透射电镜分析表明，稀土第二相在合金中以双模型分布，较小颗粒尺寸为２０－８０ｎｍ，较大颗粒尺寸为２００－３００ｎｍ．在扩散控制第二相粒子长大动力学方程的基础上，运用扰动理论，分析了第二相颗粒尺寸的定态解的稳定性，并验证了双模型分布．