TA18钛合金管材织构对环向拉伸性能的影响

利用织构增强原理,开发出了TA18(Ti-3Al-2.5V)钛合金860 MPa级高强度管材,保证了管材的工艺性能,同时又具有优异的力学服役性能。标准规定反映径向织构的管材收缩应变比(CSR)大于1.3,但对上限值未作规定。本研究设计出小管径的环向拉伸夹具,测试了不同CSR管材的环向拉伸力学性能,分析织构对环向抗拉强度的影响,发现存在一个最有利的CSR值为1.75,大于或小于该CSR值时都会导致管材环向屈服强度下降。进一步测定了对应管材的极图和ODF图,从微观结构上可以解释这一规律和本质。环向抗拉强度下降会引起液压系统工作时疲劳强度降低,CSR值的上限在工艺设计时应当加以控制。本研究对发展安全可靠的航空液压系统具有十分重要的理论意义和工程应用价值。     

Ti-3Al-2.5V钛合金管材研究进展

简要介绍了航空用Ti-3Al-2.5V钛合金管材从研制到应用的全过程,确立了管材制备过程中挤压、轧制、热处理等关键工艺过程及其参数,建立了管材的组织与性能各向异性评价新参数CSR,为管材的科学评价提供了保证,提出了钛合金管路连接技术的现状及发展趋势.这些工作为我国研制和应用Ti-3Al-2.5V管材提供了重要的方法与思路.     

钛合金的设计方法及其研究进展

根据选材判据的变化和钛合金发展重点的转变,综合评述了钛合金成分设计方法及其关键问题,提出了钛合金痧组织和工艺设计的概念及方法,从成分和组织工艺两方面分析了钛合金的设计思想及设计准则,并指出了钛合金研究的发展方向.     

亚稳态材料的应变硬化曲线与硬化参量

亚稳态奥氏体不锈钢低温拉伸时 ,由于存在应变诱发马氏体相变 ,硬化曲线呈S形。在工程应力应变曲线上每隔 1 .5%的应变区间利用Hollomon关系 ,发现硬化指数n随着应变率的增大而相应减小 ;且硬化指数n和硬化率dσ/dε随着应变的增加呈抛物线形变化。因此 ,稳定材料中关于n的一系列规律均不适用。     

亚稳态材料的超长应力平台现象及分析

研究了亚稳奥氏体不锈钢应变率对应力平台长度的影响，结果表明，应变率增加，应力平台长度εL增加，平台长度占总应变的比例β也随之增加，并在高应变率时演化为平台长度近20％，平台长度占总应变比例约40％的超长应力平台，如此长的应力平台与高应变率时应变锈发马氏体转变速率d/f/dε减小有关。     

钛合金断裂韧性与屈强差的关系初探

研究了近α型TA15，α β型Ti6Al4V及亚稳定β型TB83种钛合金断裂韧性与屈服强度、强度极限的关系，提出了屈强差的概念。结果表明：屈强差增大，断裂韧性增加，且对Ti6Al4V和TB8两者之间有线性关系；β热变形或β热处理是提高屈强差和断裂韧性的有效方法。     

带状组织对SSCC和CO2腐蚀的影响

利用Ｓｈｅｌｌ Ｔｙｐｅ法和ＮＡＣＥ拉伸试验研究了低碳锰钢的硫化物应力腐蚀开裂的行为,结果表明,存在带状组织,且与外加应力方向平行时可提高ＳＳＣＣ抗力。带状组织的存在还可降低ＣＯ２腐蚀速率,温度升高ＣＯ２腐蚀速率增大,并提出了带状组织影响ＳＳＣＣ和ＣＯ２腐蚀的物理模型。     

退火温度对TC18钛合金组织及织构演变规律的影响

随着钛合金锻件的大型化,锻造过程中应力场、温度场不均匀问题更加突出,锻件局部形成锋锐织构的可能性大大增加,易对产品的可靠性及安全性造成危害。本文利用EBSD技术,对比了工业生产的大规格TC18钛合金棒材不同位置中心及表层的组织及织构差异,通过观察两者在不同保温温度下α相及β相的组织及织构特征,研究退火后组织及织构演变规律。结果表明：在两相区,β相主要发生回复,部分α相发生再结晶,β相晶粒尺寸及织构基本不发生变化。接近相变点时,大尺寸回复态β晶粒易于利用尺寸优势吞并其他晶粒;部分α相,特别是晶界处取向接近的片层α相,易于通过合并发生晶粒长大;特殊取向的α相更易发生相变,相变的α相不会形成新的β晶核。在单相区,β相发生再结晶及晶粒长大,且无择尤现象,β相织构明显减弱。     

低层错能奥氏体钢的变形硬化特点

研究了低层错能奥氏体不锈钢和高锰钢低温下的变形行为,根据两者拉伸应力应变曲线硬化阶段的相似性,提出曲线由基体硬化、行为软化和结构硬化三部分合成,应力应变曲线的上凹特征是软化主导与硬化共同作用的结果。分析了两种材料变形过程的相似性与不同点及其原因。     

组织形态对近α型TA15钛合金拉伸性能的影响

研究了近α型TA15钛合金组织特征对合金室温和高温拉伸性能的影响,结果表明,300℃以下,试验合金等轴组织拉伸强度高于双态组织,300℃以上则相反;合金中初生d相含量增加,500℃高温拉伸强度降低;次生α片增厚,室温和高温拉伸强度均下降;α相-特别是次生α片的取向一致,500℃高温拉伸强度显著下降.