热加工工艺对医用TC4合金棒材显微组织的影响

研究了热加工工艺对医用TC4合金大规格棒材显微组织的影响。研究结果表明:采用单一的拔长变形方式或单一的镦拔变形方式,不能全面解决医用TC4合金大规格棒材生产过程中经常出现的显微组织不均匀和成品率低下等问题;采用温度梯度镦拔组合变形工艺(Tβ+(30～70)℃镦拔,变形量50%→Tβ-(10～30)℃镦拔,变形量50%→Tβ-(30～70)℃镦拔,变形量50%),可以有效改善精锻用原始棒坯的组织,从而获得具有均匀细小等轴组织的医用TC4合金70 mm棒材。     

NiTi60合金耐磨材料显微组织及硬度的研究

通过光学金相和显微硬度试验的分析方法,研究了热处理对NiTi60耐磨材料性能的影响。实验表明,NiTi60耐磨材料经过不同的热处理工艺后材料的硬度变化明显,在800℃×30min/WQ+300℃×15min/WQ热处理工艺制度下其硬度值最高;800℃固溶处理后,随着时效温度的升高,鱼骨状晶逐渐消失,线状晶逐渐增多,但黑色颗粒状晶逐渐减少,基体不再得到强化,材料显微硬度明显降低。     

Ti-4Al—22V钛合金丝材热处理工艺研究

研究了大气退火、真空退火和在线氩气保护退火三种热处理方式对Ti-4A1-22V钛合金丝材组织及性能的影响。结果表明,大气退火形成均匀的β相组织,塑性较好;真空退火采用炉冷,冷速慢导致β相时效,塑性急剧降低;真空退火采用氩气冷却,β相晶粒较大,塑性较低;在线氩气保护退火,β晶粒均匀细小,塑性高,固溶处理效果最好。     

大变形轧制加工条件下纯钛的动态再结晶行为

采用两种工艺方案进行纯钛棒材大变形轧制试验:850℃高温连续大变形轧制;760℃低温大变形轧制,并辅以轧制道次间10 s左右的短时停顿。研究了两种不同工艺条件下纯钛的动态再结晶行为。结果表明,两种轧制方式的纯钛显微组织差异明显:经过工艺1加工后的纯钛横截面组织差异大,表层及心部组织细小、均匀,近表面出现粗晶过渡区域,低倍下呈现蝶状轮廓;经工艺2加工后的纯钛横截面晶粒尺寸较大,近表面粗晶区域小,低倍蝶状轮廓消失。     

氧含量及加工方法对医用Ti-6Al-4V钛合金丝组织与性能的影响

对不同氧含量的Ti-6Al-4V钛合金采用控温热拉拔,制得1.0 mm、2.0 mm、2.5 mm 3种不同规格的丝材,研究Ti-6Al-4V钛合金中氧含量及控温热拉拔制备方法对材料组织和力学性能的影响。结果表明,氧含量越高,合金中α相的相对含量越多,氧含量0.19%时,可获得α相含量85%的微观组织;8.0 mm轧制坯料等轴α相尺寸为2～5μm,拉拔成1.0 mm后获得约0.3μm的超细晶粒;随着合金中氧含量的增加,拉拔直径变细,丝材强度提高,塑性下降;0.14%氧含量Ti-6Al-4V2.0 mm丝材抗拉强度和塑性分别达到1270 MPa和12%,综合力学性能优良。     

纯钛再结晶退火的组织演变和力学性能

对纯钛进行650℃×(10～90) min的再结晶等温退火处理.研究发现:保温开始阶段,晶粒尺寸增长速率较慢,由于热轧态下纯钛不同晶粒间晶格畸变能的较大差异,出现了晶粒竞争生长现象,保温初期晶粒尺寸差异明显,一些大晶粒内出现孪晶;在随后的加热过程中,由于晶体内高晶格畸变能,并伴孪生切变,晶粒生长过程中原子扩散速率逐步提高,晶粒增长速率增加,晶粒尺寸趋于均匀;保温60 min后晶粒增长速率降低.随再结晶等温时间延长,材料抗拉强度、屈服强度及硬度逐渐降低,塑性提高.屈服强度与晶粒尺寸符合Hall-petch公式σ-s=310+ 1167 d-1/2.     

冷轧时效对新型Ti-Nb-Zr合金组织和性能的影响

利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸测试等手段,研究形变热处理对新型β(Ti-25Nb-25Zr)钛合金组织演变和力学性能的影响。结果表明:由于合金具有较高的β稳定性,冷轧过程没有应力诱发α″相的形成,合金的变形机制以位错滑移为主。随着冷轧变形量的增加,加工硬化速率和弹性模量逐渐降低。经过相同的时效处理(300℃、2 h),固溶态和冷轧态的合金相组成分别为β+等温ω和β+α相。冷轧产生的位错缺陷和晶界有效抑制ω相,促进了α相的析出。冷轧时效相比固溶时效能更好地得到较高的强度和理想的弹性模量,满足医用材料的性能要求。     

热处理制度对航空发动机用TC11合金组织和性能的影响

研究了不同热处理制度下TC11钛合金锻件的组织和性能.结果表明,在空冷的条件下,随着温度的升高,β转变组织体积增加,初生α含量减少同时体积增大;当热处理温度达到1020℃时组织变成了典型的β区冷却后针状马氏体组织;随着温度的继续升高,等轴α相完全消失,形成了完全由β转变组织构成的层状结构.拉伸试验研究表明,950℃/2...     

TB2钛合金直丝加工工艺改进及优化

针对西安赛特金属材料开发有限公司在TB2钛合金直丝生产过程中出现的氢含量超标及强度、组织不达标的现象，分析产生问题的工序环节，并进行工艺改进及优化。经测试，TB2钛合金丝材在锻造、轧制、拉拔工序中都存在增氢现象，其原因与各热加工环节存在可能产生氢气氛的因素相关、、通过增加去氧热处理工序，可达到防止成品氢含量超标的目的。通过对TB2钛合金直丝生产过程中电热矫直工序的特点进行分析，发现电热矫直工序对材料的性能和组织均可能产生不利影响。通过采用室温矫直工艺，可使TB2钛合金直丝的组织和性能均能够满足GJB2219-1994标准要求。     

纯钛等温加热过程中再结晶晶粒生长行为

在650℃、保温10～50 min下对纯钛进行再结晶等温加热处理.保温开始阶段,晶粒尺寸增长速率较慢,由于热轧态下纯钛不同晶粒间晶格畸变能的较大差异,出现了晶粒竞争生长现象,保温初期晶粒尺寸差异明显,一些大晶粒内出现孪晶；在随后的加热过程中,由于晶体内高晶格畸变能,并伴孪生切变,晶粒生长过程中原子扩散速率逐步提高,晶粒增长速率增加,晶粒尺寸趋于均匀.进一步研究更长时间的再结晶加热过程发现:由于晶粒晶格畸变能及孪晶的消失,晶粒增长速率将会逐步降低.