双态组织高Nb-TiAl合金的缺口敏感性

通过对圆棒状缺口试样和无缺口光滑试样进行单向拉伸试验,研究了双态组织高Nb-TiAl合金的缺口敏感性。研究表明,缺口根半径R≥0. 5 mm的U型试样和缺口角度60°、R≥1 mm的V型试样的抗拉强度RmN都大于光滑试样的抗拉强度Rm,缺口敏感度NSR均大于1,合金对缺口不敏感。当缺口类型相同时,缺口敏感性随缺口根半径R的减小而增大; V型缺口敏感性大于U型缺口;对于V型缺口试样,当R=0. 5 mm时,其NSR在0. 98～1. 03之间,RmN在Rm附近波动,易出现缺口敏感。     

我国典型金属间化合物基高温结构材料的研究进展与应用

金属间化合物是由2种或2种以上金属元素或金属元素与类金属元素按照一定原子比组成的化合物。共价键、金属键共存的特点使得金属间化合物在较长范围内存在长程有序的超晶格结构。在高温下,金属间化合物的位错迁移率相对降低,从而具有较高的高温强度。典型的结构金属间化合物如Ti-Al、Ni-Al、Nb-Si有着优异的高温强度和较低的密度,非常适合应用于航空航天器的高温结构件中。但此类材料也存在室温断裂韧性较低、高温抗氧化性能差等问题,使其在应用上受到限制,也成为该领域研究的难点与重点。本文着重介绍近年来我国Ti-Al、Ni-Al、Nb-Si系结构金属间化合物基合金在高温强化、增韧、抗氧化、制备技术等方面的研究进展与应用现状。     

高Nb-TiAl多孔合金的制备及其焊接接头孔隙结构与性能

以Ti、Al和Nb元素混合粉末为原料,采用粉末冶金固态烧结法制备出了Ti-48Al-6Nb多孔合金,并对其进行了氩弧焊接。对多孔合金的生成相、膨胀率、孔隙结构以及焊接接头的孔隙结构进行表征。利用电子万能实验机对焊接接头的拉伸性能进行了测试。结果表明,烧结温度由1100℃提高至1200℃,孔隙率增加,元素扩散和固态相变更充分。在焊接接头处,多孔合金孔隙结构被破坏,形成新的孔结构,抗拉强度降低。     

RE-Mg-Ni系储氢合金高倍率放电性能研究现状

RE-Mg-Ni系储氢合金具有超晶格结构,其主相晶格单元是由一定比率的AB5单元和AB2单元沿c轴交替层叠排列而成。该类型合金自问世以来便以其高容量、易活化的优势受到人们的广泛关注,然而其循环稳定性及高倍率放电性能不尽人意。人们通过大量研究有效提高了其循环稳定性,使其基本满足了商业化要求。但是要将基于该负极材料的镍氢电池应用在混合动力汽车上,仍需改进其高倍率放电性能。系统分析了元素替代、多元合金化、制备工艺、化合物复合、表面处理等手段对RE-Mg-Ni系储氢合金晶体结构及高倍率放电性能的影响。其中元素替代是一种重要且有效的手段,文中分析了不同稀土元素及B侧元素的作用机制,结果表明,B侧组分采用Ni,Co,Mn,Al的储氢合金具有较好的性能。多元合金化是一种复杂的过程,不同元素间可能存在一定的协同作用,研究其作用机制也是下一步的工作重点。通过优化实验方案,综合使用多种改性手段,可以得到高倍率放电性能良好的RE-Mg-Ni系储氢合金,使其基本满足电动工具用镍氢电池的要求,并可望在以后的研究中进一步提高其高倍率放电性能,使其满足混合动力汽车用镍氢电池的要求,实现良好的经济和社会效益。     

增材制造技术制备钛铝合金的研究进展

增材制造技术(也称3D打印技术)在发展新型TiAl合金领域有巨大潜力。电子束熔炼技术制备TiAl合金逐渐引起关注,本文对相关工艺探索的研究进行了综述。通过调节EBM过程中的各工艺参数,例如片层厚度、熔炼温度、扫描速率、线能量和构建路径等参数,可获得致密并且无大量Al损失的均匀样品。经过热等静压处理和热处理,可得到细小均匀的组织。通过控制热处理温度,可获得等轴近Gamma组织、双态组织(片层比率不同)或全片层组织。介绍了高Nb-TiAl合金合金粉末、块体材料制备工艺对组织的影响等。总结了EBM技术的优点和存在问题(包括解决缩孔、Al损失、组织和性能的精确控制等问题),并对其发展前景进行了展望。我国利用EBM技术制备Ti合金的研究工作刚开始,尚未开展制备TiAl合金的研究工作。     

锻造高铌双态TiAl合金的冷轧工艺及组织力学性能研究

采用道次小压下量的工艺对高铌双态TiAl 锻造合金进行精确控制的冷轧实验.结果表明:冷轧后整个试样变形均匀,总变形量在没有中间退火的情况下最大可超过20%.合金变形后的组织仍然为双态组织,γ组织沿轧制方向拉伸变长,片层组织也由原来的无序分布变为与轧向呈一定角度分布.退火实验表明,不同的变形量、退火温度和退火时间对冷轧高铌钛铝合金的力学性能和显微组织均有明显的影响,因而不同的压下量,其中间退火工艺是不同的.     

合金化韧化MoSi_2的研究

本文用XRD、SEM-EDS、EPMA、维氏硬度仪及压痕法研究了Nb、Al、Cr合金化对MoSi2组织结构、室温硬度及断裂韧性的影响.结果表明:2at%Al、4at%Al和2at%Cr三种合金均得到了单一四方Cllb相;6at%Nb合金因Nb含量高,导致部分四方C11b相转变为六方C40相,合金出现灰色Cllb基体相与亮白色层片状C40第二相双相组织,部分C40相中存在几乎平行排列的宽度贯穿裂纹.Nb、Al、Cr合金化都降低MoSi2的维氏硬度,提高断裂韧性,其中2at%Nb、4at%Al合金的断裂韧性最高,达到了5.90MPa·m1/2,提高了69%.     

热变形高铌Ti-Al合金获取全片层组织的热处理工艺

研究了热变形高铌Ti-Al合金获取全片层组织的热处理工艺及转变机理,提出了新的热处理工艺为:1480℃×10min→1345℃×20min→900℃×2h,空冷。采用新工艺热处理时可使高铌Ti-Al合金中在β相与α相区两次重新形核长大,破坏了原始变形组织中晶粒间的取向关系,从而得到了均匀的α相,因而新工艺热处理后得到较为均匀细小的全片层组织。     

铍与铝激光焊接头组织及裂纹

母材:Be、Al激光焊:深熔焊、热传导焊图1深熔焊焊缝局部形貌45×(4/5)图2深熔焊焊缝熔合区裂纹1250×(4/5)图3深熔焊焊缝热影响区裂纹1300×(4/5)图4热传导焊焊缝局部形貌(含夹杂)200×(4/5)图5热传导焊焊缝夹杂500×(4/5)图6热传导焊焊缝裂纹1500×(4/5)铍与铝激光焊接头组织及裂纹@朱颖$北京航空航天大学!100083 @李文铁$北京航空航天大学!100083 @林均品$北京科技大学!100083 @林志$北京科技大学!100083~~…     

Fe_3Al金属间化合物动态复原机制的研究SCIEI

研究了Ｆｅ_３Ａｌ在９００－１３００℃、形变速率为１－１０^（－３）ｓ^（－１）的热压缩过程中的动态复原机制．结果表明，当Ｚ参数大于临界值时，该合金发生动态再结晶，反之则仅发生动态回复．动态再结晶是通过亚晶形核方式进行的．热压缩时真应力随真应变的增大而不断增加．所有的真应力—真应变曲线呈锯齿形（ｊｅｒｋｙｆｌｏｗ），且随形变速率下降锯齿形更明显．