热加工对β-CEZ钛合金组织和力学性能的影响

研究了镦拔工艺、挤压温度以及热处理对β-CEZ钛合金挤压管材显微组织和力学性能的影响,并讨论了热加工工艺与合金组织性能之间的联系规律。结果表明:多次镦拔细化了棒坯的显微组织,且相变点之下挤压获得的β-CEZ钛合金管材具有更好的强塑性匹配。随着固溶温度的升高,β-CEZ钛合金管材的强度增大、塑性降低,尤其断面收缩率下降明显;随着时效温度的升高,管材的强度降低,塑性增大。830℃挤压获得的β-CEZ钛合金管材经800℃×1 h/AC+600℃×8 h/AC热处理后,显微组织为细小均匀的等轴组织,且拉伸强度大于1 250 MPa,延伸率大于15%,强塑性匹配良好。     

大塑性变形钨合金的断裂韧性研究

钨及钨合金因熔点高、蒸气压低、热传导率高、耐蚀性及热冲击性良好而使其在高温环境下广泛应用.但形状复杂的零部件加工(如车削等)较困难.大的塑性变形不仅可使材料的拉伸强度升高、硬度增大,而且还可使其韧性提高.高压扭转是一种常用的获得细晶的大塑性变形法.高压扭转时,将φ6 mm×0.8 mm薄片状试样插入到2个互相挤压的砧台之间.因钨的屈服应力高达705～815 MPa,砧台采用较硬的Co-93WC制作.高压扭转变形温度恒定为400℃,试样经受近10 GPa的流体静压力.奥地利研究人员用此方法对纯钨、氧化镧弥散强化的钨合金(WL10)和掺钾的钨合金(WVM)进行高压扭转变形,随后进行室温断裂韧性试验,宽约100 μm、深约15 μm的预制裂纹是采用聚焦离子束切割的,预计缺口半径小于20 nm.3种钨合金的加工工艺分别为:φ23 mm的纯钨烧结棒轧制成φ9 mm的棒材;φ48 mm的WVM烧结棒先锻造至φ23 mm,随后轧制成φ14mm棒材;φ48 mm的WL10烧结棒也轧制成φ9 mm的棒材.     

钛基储氢合金的研究进展

钛基储氢合金储氢性能较好、成本低、储氢系统设计简单,因而备受关注。以提高合金氢化物热力学稳定性和储氢容量为出发点,简述了Ti-Fe、Ti-Cr、Ti-Mn、Ti-Zr、Ti-V系钛基储氢合金的研究进展,重点阐述了元素的置换或添加、制备工艺及热处理等对钛基合金储氢性能的影响,同时简述了提升钛基储氢合金活化性能的方法与措施,并对钛基储氢合金的发展前景进行了展望。     

医用低刚度β型钛合金的研发

近年来 ,医用钛合金的研发趋势是开发具有良好机械加工性能的无毒无过敏元素的低刚度 β型钛合金。日本研究者根据纯细胞毒性、极化抗力数据、生物医用金属材料和纯金属的生物相容性 ,确定了无毒元素为Nb、Ta和Zr。他们根据Morinaga等人开发的d电子合金设计法确定候选合金成分 ,根据 3次电弧熔炼的实验室规模铸锭 (约 45 g)拉伸试验结果 ,开发了医用低刚度 β型钛合金Ti 2 9Nb 13Ta 4 6Zr ,并研究了该实用型合金的机械性能和生物相容性。熔炼与加工　 2 0kg级Ti 2 9Nb 13Ta 4 6Zr铸锭采用悬浮铸造法制备。铸锭先在95 0℃后在 85 0℃下…     

钛基复合材料的高周疲劳性能研究

研究了TiC粒子增强的钛基复合材料的室温轴向高周疲劳性能。测试Kt=1的试样时采用的试验频率为76Hz，R＝0．06和R＝－1时，复合材料的室温疲劳强度分别为594MPa和494MPa。试验结果表明TiC粒子增强的钛基复合材料的室温高周疲劳性能与细晶组织的Ti-6Al-4V和IMI834的相当。复合材料内含有较细小的薄片状组织，这种组织为α β相互相交错构成，这种细小的α β相间的层状组织对于阻止疲劳裂纹的扩展和提高疲劳裂纹的扩展寿命有重要作用。退火后的复合材料疲劳裂纹扩展区规则且较宽广，从而也使复合材料具有较高的疲劳强度，疲劳裂纹扩展寿命延长。     

Ti—6Al—4V板材低温超塑性的研究进展

提高金属材料性能的方法之一是生产平均晶粒尺寸小于1m的合金，它可使合金的强度提高2~3倍。亚微米晶合金出现超塑性的温度比微米晶合金的低得多。经超塑性成型/扩散结合(SPF/DB)可获得亚微米甚至纳米晶合金。超塑成型前的合金不允许存在各向异性，利用大塑性变形如等通道挤压或多重等温锻造可消除合金内的各向异性。俄罗斯研究人员给出获得各向同性亚微米晶Ti-6Al-4V板材的方法，并研究了板材的室温和高温机械性能及其超塑性。 俄罗斯VSMPO提供直径为5mm的Ti-6A-4V合金棒材(6.1Al、4.9V、0.26Fe、0.15O)。在700℃~600℃内逐渐降低…     

固溶处理对Ti-600高温钛合金蠕变性能的影响

研究了固溶处理温度和随后的冷却方式对Ti-600高温合金蠕变性能的影响。结果表明,为了获得最佳的抗蠕变性能,宜采用相变点以上的温度进行固溶及随后空冷的处理制度,合金在600℃、150MPa条件下进行蠕变变形,主要受晶界滑动和晶内位错的滑移和攀移所控制。     

SPZ钛合金超塑性变形后的微观组织研究

研究了SPZ钛合金的超塑性变形及其变形前后的显微组织。研究结果表明,大塑性变形后,SPZ合金轧棒组织为利于超塑性的细小均匀的等轴组织。SPZ合金在740℃～800℃之间具有超塑性,在760℃,初始应变速率为1.11×10~(-3)s~(-1)时,合金的最大超塑延伸率可达2149％；应变速率为1.11×10.~(-2)s~(-1)时,超塑延伸率仍可达1380％。超塑性变形后的晶粒尺寸比变形前粗大,变形温度越高,晶粒长大程度越大。变形前合金的晶粒尺寸为0.89μm；应变速率为2.22×10~(-3)s~(-1)时,在740℃,760℃,780℃变形后晶粒尺寸分别为1.51μm,2.33μm,3.21μm。SPZ合金超塑性变形的微观机制足以晶界滑动为主,晶内变形以及位错蠕变起协调作用。合金超塑性变形与类流态的关系还有待深入研究。     

SiC纤维增强钛基复合材料的界面研究

研究了两种纤维增强钛基复合材料(SCS-6/Ti-6Al-4V和SCS-6/TA6V)的界面.实验结果表明,两种复合材料中SiC纤维与基体合金均结合得较好,界面反应层较薄,其厚度分别为0.8和0.6μm.界面反应层随热处理时间的延长、热处理温度的升高而增厚.EDX分析结果表明,界面相中只含有Al,V,Si和Ti元素.     

混流车间调度问题的多对染色体遗传算法求解

混流车间调度问题有很强的工程背景，一直是调度领域的研究热点。针对简单遗传算法在求解混流车间调度问题时存在的早熟收敛和易陷入局部极值点的现象，提出了多对染色体遗传算法。多对染色体提供了保留低适应度个体中的有用的染色体的功能，这一染色体构成最优解的部分染色体，以增强算法的搜索能力，提高搜索精度；连锁互换交叉算子可以增加个体的多样性，扩展解的搜索空间，进而增强算法的抗早熟能力。仿真实验表明，多对染色体遗传算法比简单遗传算法提高了全局收敛性能，是解决混流车间调度问题的有效方法。