固溶时效处理对Ti-15-3合金显微组织及力学性能的影响

用金相显微镜、透射电镜和电子拉伸机研究了固溶时效处理对Ti-15-3合金组织和力学性能的影响.结果表明,Ti-15-3合金经固溶与时效处理后,析出的针状α相随原始β相晶粒尺寸的增大而变得细小、均匀,合金的强度增大,塑性降低;在α相析出形式一致的前提下,强度的高低取决于α相的尺寸和α相所占体积分数;在650～710 ℃高温时效状态下,温度越高析出的α相越少且尺寸细小.因此,合金的强度和塑性受α相的数量、大小、均匀性等综合因素的影响.     

氢对Ti-60钛合金显微组织和高温力学性能的影响

随着氢浓度增加，Ti-60合金中的初生α相的体积分数、（α＋β）→β相变点及高温屈服强度均连续降低．高温拉伸时合金的最低屈服点出现在相应氢浓度下的（α＋β）→β相变点处，进一步增加氢含量反而使合金的屈服强度升高，其原因是氢强化了β相-Ti-60合金中氢浓度w（H）与（α＋β）→β相变点满足方程：t（α＋β）→β（℃）=815＋210exp（-3w（H））．900℃拉伸时，0．3％的氢使合金的屈服强度降幅达70％．     

ON THE THERMAL STABILITY OF Ti ALLOYS Ⅱ. The Behaviour of Transition Elements in Ti_3X-Phase Formation

在前文的研究基础上,本文研究了过渡族元素在Ti-Al-Sc,Ti-Al-V,Ti-Al-Nb和Ti-Al-Mo四个三元合金系中Ti,X相形成中的行为。 实验结果表明:在含有过渡族元素Sc,V,Nb和Mo的Ti-Al固溶体中,Ti_3X相的形成仍然遵守电子浓度规律,且过渡族元素的价电子数是由它们的d能带结构决定的。对周期表中位于Ti左侧的Sc,N_(sc)=2(s~2);对周期表中位于Ti右侧的V,Nb和Mo,N_v=3(d~3),N_(Nb)=4(d~4),和N_(Mo)=5(d~5)。另外,实验结果还表明:合金中添加任何一种过渡族元素都不可能对Ti,X相的形成有抑制作用。     

TC4钛合金显微组织对超声波探伤杂波水平的影响

研究了TC4钛合金显微组织对超声波探伤杂波水平的影响.利用光学显微镜对具有不同超声波探伤杂波水平区域的显微组织进行了对比,研究建立了一种对显微组织不均匀性的表征方法,结合该方法分析了组织与探伤杂波水平的关系.利用电子背散射衍射技术(EBSD)对显微组织不均匀区域进行了晶体取向分析.结果显示,探伤杂波水平较高区域呈现出明显的显微组织不均匀性,结合超声探伤原理分析得出不均匀区域显微组织晶体取向变化是产生杂波的根本原因.此外还对比研究了原始β晶粒尺寸对超声探伤杂波水平的影响,结果表明显微组织界面越多,超声探伤杂波水平越高.     

粉末粒度偏析对Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金拉伸性能的影响

采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备洁净的Ti-5Al-2.5Sn ELI预合金粉末,用热等静压包套技术制备全致密的Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金。采用常规工艺填充5种不同粒度分布的Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末样品并进行热等静压处理,得到全致密的粉末合金;并采用长时间振实工艺填充一组粉末冶金样品。结果表明:以常规工艺填充的粉末样品制得的5组粉末合金压坯的气体含量处于同一水平,晶粒尺寸最大差异在10μm左右,合金的室温和低温拉伸性能无明显差异。长时间振实工艺填充粉末会引起大颗粒粉末聚集于包套上部、细小颗粒粉末则向下沉降的粒度偏析现象,该现象对粉末合金的室温性能无明显影响,但造成包套端部合金样品的低温塑性显著下降,下降幅度达50%。     

铸态Al-4. 5Cu/TiB2 复合材料组织和性能的研究

提出一种新型的原位反应合成工艺——熔体反应法, 以TiO₂、H₃BO₃、Na₃AlF6 和Al-Cu 合金为原材料, 采用熔体反应法制备了低成本的内生颗粒增强Al-4. 5Cu/TiB₂ 复合材料。TiB₂ 颗粒细小, 平均尺寸为0. 93 Lm, 均匀分布于基体之中, 与基体结合良好。当TiB₂ 的含量为10 vo l% 时, 复合材料的抗拉强度为416. 7M Pa, 屈服强度为316.9M Pa, 延伸率为3. 3%。      

循环温度范围对Ti-6-22-22合金热机械疲劳行为的影响

采用拉压对称的机械应变控制,研究了Ti-6-22-22合金在200～400℃和200～520℃两个温度范围的热机械疲劳(TMF)行为.结果表明,在200～400℃内,同相和反相热机械疲劳寿命均高于400℃等温疲劳寿命;在200～520℃范围,反相热机械疲劳寿命明显低于520℃等温疲劳寿命.在两个温度范围内,热机械疲劳的循环应力都与相应等温疲劳的循环应力响应有关.纵向剖面金相观察表明,520℃时等温疲劳表面的裂纹更长.循环温度范围扩大导致环境破坏作用增强是热机械疲劳具有明显破坏作用的原因.     

氢对T52YL钛合金性能的影响

研究了氢对T52YL钛合金机械性能的影响,并应用光学显微镜、扫描电镜观察分析了各种状态合金的显微组织、断口形貌.结果表明,内部微量氢促使合金的脆性断裂,属于第一类氢脆(即氢化物氢脆).分析讨论了氢对合金脆性的作用机理.     

T52YL钛合金的吸氢行为及组织结构

本文研究了在氢压为0.05 MPa、保温100 min时的T52YL钛合金吸氢行为和组织结构变化及氢环境对其机械性能的影响.结果表明吸氢温度在374-715℃范围内,盘材和棒材的变化规律相似,先随温度的提高吸氢量逐渐增加,并且在500℃左右有一个吸氢峰,含氢量约为2.0%(质量分数),然后随温度继续提高吸氢量变化不大,基本维持在(1-1.5)%;微量氢已使α相中析出γ氢化物,随氢含量的增加氢化物不断增多、增大;在氢环境中氢脆敏感性很弱.     

粉末冶金Ti-5Al-2.5Sn ELI合金显微组织研究

采用包套热等静压工艺制备了粉末冶金Ti-5Al-2.5Sn ELI(extra low interstitial)合金,研究了热等静压温度、粉末粒度、后续热处理温度对合金显微组织的影响。当热等静压温度在800℃时,粉末体压坯显微组织保持颗粒形态,致密度为99.2%;当温度在900~940℃时,显微组织演变为完全致密、细小的等轴晶。在α相区热等静压温度下,包套中的Fe在基体中的扩散不明显;在α+β、β相区温度下,Fe在β相中向基体快速扩散,影响合金表面质量。粉末粒度越大,合金的平均晶粒尺寸越大,残留孔隙较多。在α相区热处理,显微组织仍为细小等轴晶;当温度升至1000℃时,出现热致孔隙。