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-48Al-2Nb-2Cr合金铸造收缩特性研究

目的 研究TiAl合金铸造过程的收缩特性。方法 采用Ti4822合金,通过设计长方体、圆柱体、回字形和环形4种典型结构,开展了熔模精密铸造工艺实验。结果 基础尺寸在10~80 mm时,Ti4822合金的自由线收缩率在3.11%~2.09%之间,受阻收缩比自由收缩低30%~50%左右,同时随着基础尺寸的增加,自由线收缩量增加,而收缩率呈降低趋势。结论 收缩数据和规律的获得,为TiAl合金铸件尺寸精度控制提供了基础数据。     

航空用高强度结构钛合金的研究及应用

对航空领域广泛使用的高强度结构钛合金Ti—15—3(TB5)，β21S(TB8)，Ti—1023(TB6)和BT22(TC18)的研究现状进行了综合评述和对比分析。     

两相钛合金TC16衍射峰形分析与织构测定

TC16(Ti-3Al-5Mo-4.5V)钛合金的α相(0002)和β相(110)衍射峰位差小于0.1°,由于β相含量增多,在传统的X衍射织构测试光路中两峰重叠严重,目前α+β两相TC16钛合金织构无法测量。本研究对热轧退火态TC16钛合金棒材进行重叠衍射峰分离操作,通过光学显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计对TC16合金的显微组织、织构和力学性能进行研究。在Matlab平台上借助柯西平方函数拟合衍射峰形,依据α相衍射峰和β相衍射峰的展宽和重叠影响程度,考察衍射光路参数改变对其产生的影响。结果表明:利用多导毛细管和平行长索拉狭缝的X射线衍射光路配置,解决了衍射峰重叠问题,提高了织构测定的准确性;测试发现,热轧退火态TC16棒材中主要存在2种织构组分,为0002和1010双重丝织构;织构的存在使TC16横向抗拉强度小于纵向抗拉强度,讨论了织构对钛合金机械性能的影响。本研究对于提高钛合金紧固件的性能和加工工艺具有重要理论和工程意义,同时,也为两相钛合金织构的准确测定提供了一种解决方案。     

钛合金片层组织两相区变形时的流动软化机理分析

钛合金片层组织在两相区变形时流动应力随应变的增加普遍表现为快速硬化和持续软化的特征.为了研究该流动软化的机理,采用等温热压缩实验研究了TC11合金片层组织在温度890—995℃和应变速率0.01—10s~(-1)范围内的热变形行为.理论计算表明α/β片层界面(α片层内孪晶界)产生的Hall-Petch强化效应远大于片层束集边界.TC11合金片层组织高温变形的流动软化机理可归结为硬滑移模式向软滑移模式转变导致Hall-Petch强化效应的减弱.