热处理对TC21钛合金显微组织的影响

对TC21钛合金进行双重固溶+时效热处理,研究固溶冷却速率、温度对合金显微组织的影响。研究表明,初生α相形貌主要受一次高温固溶温度控制,高温固溶冷却速率对次生α相含量及长宽比有显著的影响。高的固溶冷却速率可以保留更多的亚稳定β相,从而在时效过程析出更多细小的次生α相,导致强度增加,塑性及韧性下降。二次低温固溶温度对合金后续的时效响应有显著的影响,高的固溶温度可以保留更多的β相,促使更多细小的转变α相在时效中析出;低的固溶热处理温度导致固溶残余β相相含量减小,时效敏感性降低。时效过程导致残余β相的分解,特别是大块亚稳定β相区。     

Cr含量对核用近α钛合金组织与性能的影响

本文以核用新型Ti-Al-V-Zr系近α钛合金为研究对象,在基础合金上添加0.76wt%与1.52wt%的Cr元素,研究了Cr含量对近α钛合金组织及性能的影响规律。研究结果表明：Cr的添加量在0.76wt%左右,合金等轴α晶粒尺寸最小;XRD结果显示,Cr含量增加,合金中的β相含量增加。经过900℃退火后发现,Cr能促进了组织中次生α的析出,阻止加热过程中等轴α晶粒过快长大;Cr元素的加入,在不降低合金塑性的条件下,可以显著提高合金的室温抗拉强度和屈服强度。示波冲击试验发现：Cr含量在0.76wt%左右,合金的冲击韧性值最大,屈强比最高。断口结果表明：Cr含量在0.76wt%的T2合金比其他合金断口处颈缩明显,韧窝深,切撕裂棱较小,断裂路径曲折,这与合金的组织中次生α相的数量与形状有关。     

反应堆耐压壳体用Ti-5Al-3V-3Zr-0.7Cr合金热变形行为研究

利用Gleeble-3800型热模拟试验机对经过三次真空自耗熔炼的Ti-5Al-3V-3Zr-0.7Cr(wt%)合金进行热模拟等温压缩试验,研究了在750~900℃及0.001~1s_-1应变速率下的高温流变行为及再结晶行为。结果表明,在合金的高温变形过程中,流变曲线呈现出明显的先硬化后软化的流变行为特征,应变速率的降低或温度的升高都会使合金的流动应力降低;造成该合金流变软化的主要原因是动态再结晶。动态再结晶的临界应变与峰值应变之间成线性关系,随着温度和真应变增加,再结晶体积分数呈“S”型增加;应变速率减小,再结晶体积分数也呈抛物线增长。合金的最佳高温塑形变形参数为：750℃/0.001-0.01s_-1和850-900℃/ 0.01-0.1s_-1。