钛的低成本化制备方法

钛的应用范围十分广泛,但由于提取和加工成本较高,限制了其应用。最近几年,在降低钛的提炼成本方面取得了巨大进展,拓展了钛在装甲及汽车领域的应用。     

TiC颗粒增强钛基复合材料的内应力

利用X射线衍射技术测试了TiC颗粒增强钛基复合材料Ti-6Al-4V 7％TiC(质量分数，下同)(T64)，Ti-3Al-2．5V 7％TiC(T32)和Ti-6Al-2．5Sn-4Zr-0．5Mo-1Nb-0．45Si 3％TiC(T650)的内应力。发现该复合材料在800℃左右存在一个应力性质转变点，即在800℃以上处理，钛基体感生残余拉应力，增强TiC颗粒感生残余压应力；在800℃以下处理，应力性质相反。并且内应力随处理温度升高而增加，由Eshelby模型得出，该转变点和钛合金基体的相变点有关。     

BT22合金的成分设计和淬透性的关系研究

对BT22合金在不同热加工区塑性变形后，分别进行空冷、油冷、水冷以及炉冷的热处理，随后进行室温力学性能测试。用金相显微镜和扫描电镜分别观测它们的组织结构和断口形貌。结果表明，合金的淬透性受冷却速度的影响很小。晶内组织细小，拉伸断口均呈现韧性断裂。合金的力学性能与α、β稳定合金化元素所决定的铝当量（[A1]eq）和钼当量（[Mo]eq）有关，当合金的铝当量和钼当量具有较好的匹配时，合金在具有较高的模量强化强度的同时，合金的淬透性能也较好。比铰TC4和BT22合金的[Al]eq，[MO]eq数据可见，BT22合金的[Al]eq稍有降低，但[MO]eq则有较大提高，使其与TC4合金相比虽然模量强度有所损失，但在淬透深度增加的情况下，固溶强度大大提高，弥补了由于铝当量的稍低带来的强度减少。     

近50a黄河三角洲潜在蒸发变化特征分析

以黄河三角洲地区5个气象站1961—2008年逐日实测数据为基础,利用彭曼-蒙特斯公式估算黄河三角洲地区潜在蒸发量,并选用统计分析、MK非参数检验和反距离权重空间插值等方法分析近50 a来黄河三角洲地区潜在蒸发的时空变化特征。结果表明:近50 a黄河三角洲地区潜在蒸发量呈下降趋势,下降速率为15.9 mm/10 a,并在1984年左右发生突变,之后下降速度明显;从空间分布看,潜在蒸发量从东部沿海逐步向西部内陆递减,而突变前后的蒸发减少量由东北地区向西南地区逐步增大。     

TC4钛合金电子束冷床熔炼过程中Al元素挥发损失的数学模型

通过对TC4钛合金电子束冷床熔炼过程的热平衡进行计算,确定了熔炼速度与电子束功率之间的关系.建立了数学模型来描述电子束冷床熔炼过程中Al元素的挥发动力学,并利用该模型计算了不同熔炼工艺参数(熔炼速度、初始原料中Al含量)下铸锭中最终Al含量.此外,通过试验来验证该模型,结果表明,该数学模型合理可靠,预测的结果准确可信.     

钛合金铸锭偏析规律的研究进展

本文介绍了钛合金发展以来,国内外对熔炼钛锭偏析的研究进程.钛合金的熔炼工艺正在发生改变,钛合金的研究也逐渐细化,这些研究为今后钛合金的发展起到了重要的推动作用.     

热处理对TB6合金铸锭偏析的影响

对热处理之后进行水冷与空冷的TB6合金铸锭进行了成分分析,对两种热处理所得结果进行分析,发现无论铸态还是空冷与水冷之后的试样,晶界偏析总比晶内严重,而且晶界处的成分分布很不均匀;Fe元素的偏析要比Al元素与V元素的偏析严重;空冷与水冷后的试样,各个元素分布较原始态的更加均匀,各测试点之间的差距减小;水冷之后的试样成分分布更理想,比空冷的效果好,水冷可以显著改善TB6合金铸锭偏析现象.     

面向微小光致夹持器操作的光源驱动与监控系统研制

针对当前新兴的工艺简单的微小光致夹持器缺乏可控光源驱动与监控系统的现状,本文研制了一种基于PC机控制的光源驱动与监控系统．该系统借助显微成像CCD（charge-coupled device）观测手段,通过VC++平台控制STM32微控芯片下位机,输出可控的PWM（pulse width modulation）信号来控制光路驱动电路,从而改变光源光照时间及光照强度,来最终实现对夹持器夹持操作的驱动与控制．本系统克服了传统微小夹持器主流采用电或磁作为驱动能量源,而需要较复杂的机械传动机构将运动传递到执行器末端,从而带来的夹持器设计与制造复杂性等缺点．光源测试实验、夹持器开合实验及夹持器夹取鱼卵实验验证了该系统的有效性.     

电子束冷床熔炼TC4钛合金铸锭凝固过程有限元模拟

利用ProCAST有限元软件对电子束冷床熔炼TC4钛合金铸模凝固过程进行数值模拟,研究了不同浇注速度下温度场的分布规律、预测组织缺陷分布以及晶粒尺寸大小。结果表明,相同浇注温度下,随着浇注速度的增大,铸锭凝固过程中达到稳态所需的时间明显缩短,且无冷隔及浇不足等缺陷出现;缩孔缩松量逐渐增大,且主要分布于铸锭的侧表面及冒口位置;初生枝晶半径和二次枝晶臂间距逐渐增加,凝固组织变得粗大,细晶区域明显减小。在本试验条件下,浇注温度为1 760℃时,选择100 kg/h作为最佳浇注速度,在保证生产效率的同时,可以获得组织细小、冶金质量优良的钛合金铸锭。     

非连续增强钛基复合材料研究新进展

非连续增强钛基复合材料由于具有各向同性、比强度高、优良的高温强度、成本较低等特点而受到高度关注。TiC及TiB增强颗粒以其稳定的复合结构、良好的增强效果得到发展,成为非连续增强钛基复合材料的最终优选增强剂。从制备方法、增强体与基体的界面结构及复合材料的性能等方面概述了非连续增强钛基复合材料的最新研究进展。