水雷武器安全保险系统可靠性评估探讨

可靠性是水雷武器完成预定作战任务的有力保障,尤其对于水雷武器安全保险系统这种结构、运行模式复杂的子系统,保证其达到可靠性指标尤为重要。评估可靠性的方法是可靠性研究的关键,尝试对其可靠性的评估方法进行了探讨,并结合某型水雷实例作出具体分析。     

固溶温度对Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al钛合金棒材组织和性能的影响规律

研究了固溶温度对Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al钛合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明,钛合金固溶处理温度在相变点以下,空冷后,显微组织由β相、初生α相以及次生α相组成。随着固溶温度的升高,显微组织中β相晶粒尺寸增大,晶界α相厚度减小,产生有序化现象,而次生α相数量和尺寸减小,使合金的强度降低,塑性升高,但固溶处理温度为800℃时,网状晶界α相使塑性迅速下降;当固溶处理温度在相变点以上,Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al钛合金重新形核并长大,随着固溶温度的升高,β相晶粒尺寸增大,初生α相数量减少,强度和塑性都下降,过冷β相晶粒发生应力诱发马氏体现象。     

时效温度对Ti-5Mo-5V-6Cr-3Al热轧管材组织性能的影响

通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)等手段对新型Ti5563合金热轧态管材经固溶时效和时效处理后的组织及物相含量进行了分析,比较了不同热处理后合金的力学性能,研究了时效温度对材料组织和力学性能的影响。结果表明:直接时效处理是提高Ti5563合金热轧态管材综合性能较为有效的方法;在520~660℃时效处理时,温度越低,α析出相越多,尺寸越小,分布越弥散,合金强度越大;随着温度增加,α析出相减少且尺寸变大,强化作用减弱,合金的塑性增加。     

Ti-5Mo-5V-1Cr-3Al合金的热压缩变形行为研究EI北大核心CSCD

采用恒应变速率热压缩模拟实验,对Ti-5Mo-5V-1Cr-3A1（简称1Cr）钛合金在应变速率0.001～1s-1、变形温度700～900℃条件下进行研究.结果表明：该材料的流变应力对温度与应变速率敏感：当变形温度为700～800℃时,真应力-真应变曲线呈现动态再结晶单曲线特征;当变形温度为800～900℃时,低应变速率（0.001s-1）的真应力-真应变曲线呈现动态再结晶多应力峰值曲线特征,高应变速率（0.01～1s-1）的真应力-真应变曲线呈现动态回复曲线特征.1Cr合金在等温压缩变形时的流变行为可用包含Zener-Holomon参数的Arrhenius本构方程描述,变形激活能为456kJ/mol.金相结果显示,材料在热压缩过程中的动态行为除了与变形速率、变形温度等加工参数相关外,也与相应温度、变形速率下材料的组织及相结构有关.合金在低应变速率0.001s 1下热压缩变形时,在接近相变点或以上（800～900℃）温度范围内仍呈现动态再结晶行为,这与材料在此阶段发生的应变诱发马氏体转变密切相关,马氏体相的析出促使材料在热变形时趋向于发生动态再结晶行为.     

Cr含量对Ti5Mo5V3Al-Cr系合金等温相变动力学和TTT图的影响

采用原位热膨胀法,结合XRD分析研究不同Cr元素含量(1.0%,3.0%,5.0%,7.0%和9.0%,质量分数)的Ti5Mo5V3Al-Cr系合金在420,520,620℃时效过程中的相变化量与时间的关系。根据Johnson-Mehl-Avrami方程,拟合得到Ti5Mo5V3Al-Cr系合金的相关动力学参数,建立该系合金的动力学方程。通过实验结果和理论计算结果,绘制Ti5Mo5V3Al-Cr系合金的时间-温度-转变(TTT)对比曲线。结果表明:动力学方程计算结果与实验结果具有良好的一致性;1Cr和3Cr合金在实验温度范围内均具有较快的相变速率;5Cr和7Cr合金的等温相变对温度敏感,"鼻温区"在550℃左右;9Cr合金则在实验温度范围内均具有较慢的相变速率,无明显"鼻温区"。     

宽温度范围内热处理对TB10钛合金微观组织和力学性能的影响

在宽温度范围内(200～1000℃)对TB10(Ti5Mo5V2Cr3Al)钛合金进行热处理,通过金相显微镜,扫描电子显微镜等观察了合金的微观组织并结合力学性能进行综合分析。结果表明:热处理温度为300℃时的颗粒状析出相,以及800℃时不均匀的长条状析出相,都是对合金塑性有害的微观组织;500℃时的层片状析出相对合金强度极为有利,而700℃时均匀的长条状析出相对合金塑性是有益的。通过优化的热处理制度对有益微观组织进行适当组合,可使合金具有良好的强度和塑性。经过800℃/1 hFC→760℃/WQ+500℃/8 h/AC的热处理,合金的抗拉强度为1340 MPa,断后伸长率为12.5%。     

Ti5Mo5V3Al-xCr系合金等温时效相变动力学

利用同步X射线衍射技术研究了Ti5Mo5V3Al-xCr(x=1.0,3.0,5.0,7.0和9.0)系列合金在550℃的α+β→β等温相变动力学。结果显示,Ti5Mo5V3Al-xCr系列合金等温相变为长程扩散控制型相变,相变过程可以用JMA方程进行宏观描述。等温时效过程中,1Cr合金的相变速率最快,且随Cr含量的增加,相变速率变慢。Cr含量随平衡态α相含量增加呈线性递减规律。Cr元素含量对合金相变点及平衡态相含量的影响是造成合金系等温相变动力学行为差异的主要原因。     

热处理对Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al合金组织和性能影响

通过扫描电镜(SEM), 光学显微镜(OM)和X射线衍射分析(XRD)等对Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al(Ti5523)合金棒材分别经固溶和固溶时效处理后得到的微观组织, 相含量等进行分析, 结合性能数据, 分析了微观结构对性能的影响. 研究发现, 在720 ℃固溶0.5 h, 并在540 ℃时效6 h后, 获得了一种规则的垂直有序排列的亚结构, 这种网篮状亚结构起到了组织细化的作用, 从而使得断面收缩率非常高. 研究还发现, 两相区固溶后析出相不仅使得强度提高, 对材料的塑性也有贡献.     

铬含量对Ti5Mo5V3Al-XCr系合金α+β/β转变温度的影响

通过计算法、连续升温金相法及差示扫描量热法对Ti5Mo5V3Al-XCr(X=1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,质量分数,%)系列合金的α+β/β相转变温度进行了测定。金相法测定结果显示,随着Cr含量的增加,相转变温度呈线性下降趋势,每提高1%的Cr含量,相变点降低17.5℃左右。通过观察各合金不同温度下的显微组织,发现随着Cr含量的增加,合金稳定β相能力逐渐提高,合金逐渐由近β钛合金向稳定型β钛合金过渡。结合差示扫描量热法测量结果显示,随着Cr含量的增加,合金相转变过程中的热效应逐渐减弱,相转变效应减弱。对比3种测定方法,尽管各有优缺点,但就β钛合金而言,金相法仍是最为直观、精确及可靠的方法。     

β型钛合金TB2超高强丝材

通过对钛合金进行大的塑性变形获得了TB2丝材, 分别对TB2丝材进行直接时效和固溶时效处理. 发现经过大的塑性变形后获得了具有良好综合性能的TB2丝材, 尤其是对丝材进行直接时效处理后, 其抗拉强度最高可达1690 Mpa, 同时具有良好的延性性能. 金相观察结果显示, 经过大变形直接时效后的晶粒为等轴状, 比固溶时效后的组织更为细密. 采用大变形和直接时效的方法来获得高强度高韧性良好配合的材料应具有稳定的面心立方或体心立方结构, 低的应变硬化指数, 较高的回复温度和有效的硬化机制.