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。     

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。     

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。     

元素粉末Ti与Al反应机理的研究进展

开展元素粉末Ti和Al反应机理的研究有助于优化反应工艺.介绍了元素粉末Ti和Al反应机理的不同观点,并分别从动力学和热力学角度进一步分析了Ti和Al元素粉末的反应机理.动力学认为,元素粉末Ti和Al的反应是一个由扩散控制,包括TiAl3及TiAl2中间相生成的过程.热力学认为,TiAl3相的形成自由能最低,为Ti-Al系反应的首要产物,近而生成TiAl相,随后发生一系列与过渡相有关的反应.     

取向硅钢制备工艺及其发展趋势

取向硅钢作为一种重要的铁芯材料,在电力行业中有着广泛的应用.基于生产工艺及技术特点,取向硅钢的制备工艺可以分为传统厚板坯工艺、薄板坯连铸连轧工艺及双辊薄带连铸工艺.传统的厚板坯工艺是工业生产取向硅钢的主要方法,其按加热温度又可分为板坯高温加热、板坯中温加热以及板坯低温加热工艺,其中板坯低温加热工艺具有加热温度低、能耗少...     

高铌TiAl合金蠕变变形的原位观察

研究了近片层Ti-45Al-8Nb-0.2W-0.2B-0.1Y合金在750和800℃时短时蠕变行为,并进行了扫描电镜原位观察。结果表明:在750℃蠕变时,合金具有稳定的蠕变特征,随应力提高,稳态蠕变阶段变短,其蠕变应力指数为7.5;在800℃蠕变时,低应力下具有明显的稳态蠕变阶段,其蠕变应力指数为4.0,而高应力下几乎没有稳态蠕变,直接进入加速蠕变。SEM原位观察表明,其蠕变损伤过程是微裂纹的形成、长大及相互连接;随温度升高,裂纹扩展和连接速度变快。     

微量C，B对高铌TiAl合金显微组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等设备，以及拉伸和蠕变试验系统研究微量间隙元素C，B对高铌TiAl合金显微组织与力学性能的影响。微量B元素对高铌TiAl合金没有明显的强化作用，但是微量B元素在合金中以条状或点状的TiB2存在，TiB2细化了高铌TiAl合金原始片层团晶粒，对改善高铌TiAl合金片层组织的室温塑性有利。加微量C元素的高铌TiAl合金在长时间的蠕变过程中，大量Ti3AlC沉淀相的析出提高了高铌TiAl合金全片层组织蠕变抗力。     

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。