Fe元素对TC4ELI合金力学性能的影响

为弥补O含量受限,TC4ELI合金强度的不足,研究了Fe元素含量在0. 08%～0. 22%范围内对TC4ELI合金力学性能的影响。结果表明:随着Fe含量的增加,TC4ELI合金棒材保持了良好的综合力学性能。其中强度的提高最为突出,Fe含量处于0. 16%～0. 22%范围内时,抗拉强度达到930 MPa,屈服强度达到860 MPa,满足了普通TC4合金强度的标准要求。Fe作为置换型元素加入钛合金中,形成结构紧密的TiFe相,形成的Ti-Fe键代替了Ti-Ti键,具备更高的键能,提高了合金的强度。Fe元素的增加,有助于合金中β相含量的增加,降低了TC4ELI合金的弹性模量。     

TM50钛合金中成分偏析的超声波检测

新型钛合金TM50具有优良的生物相容性和良好的力学性能,是一种很有发展前途的高新生物材料。由于其优异的弹性性能和无毒、耐腐蚀性能,TM50已成为顶级品牌眼镜架的用料,被日本、欧美的许多厂家青睐。然而厂家在使用TM50小规格棒材的过程中,多次发现材料中存在成分偏析,严重影响材料的加工性能及使用寿命。笔者经过多次反复试验和论证,终于通过超声波方法,采用高频、小晶片聚焦探头检出TM50小规格棒材的偏析疵病。1试验设备与方法1.1材料选用西北有色金属研究院研制生产的TM50合金8.0mm磨光棒材。1.2检测设备及探头检测仪选用GE公司生产的K K USM35型检测仪。探头选用三种不同参数的聚焦探头,具体序号及参数见表1。表1聚焦探头参数探头序号焦距F/mm频率f/MHz晶片尺寸/mm聚焦方式1251012.7线聚焦225103.2线聚焦325203.2点聚焦1.3检测方法用水浸聚焦法检测,试块选用TC4,8/0.8mm,符合GB5193—1985标准AA级检测要求。2试验结果三种不同探头的杂波水平分别为0.8mm-0dB,0.8mm-9dB,0.8mm-12dB。选用3号探头进行超声波检测,将存在内部...     

Ti-6Al-7Nb合金随温度的组织与性能演变

为揭示Ti-6Al-7Nb合金随热处理温度的不同,显微组织、力学性能及相组成的变化规律,研究了合金在650℃-1030℃热处理空冷条件下的组织演变,进行室温力学性能测试与XRD分析。结果表明：650℃属于时效温度,热加工得到的原β转变组织中析出细小的α相,合金的强度和弹性模量有所提高。700℃-850℃之间进行热处理,可以获得良好的综合性能,满足相关标准要求。合金弹性模量处于94-100 GPa。950℃-1030℃温度范围内,随着温度的升高,由于二次针状α相的析出,或者生成α"相,呈现强度上升,塑性下降的趋势。650℃、850℃两个温度热处理后,Ti-6Al-7Nb合金的XRD图谱未出现β相的衍射峰,均为α相的衍射峰。1030℃热处理后,α"相具有较强的(002)、(101)衍射峰,其它晶面的衍射峰能量很弱。合金弹性模量达最大值108GPa。通过金相观察,推算Ti-6Al-7Nb合金α+β→β转变的开始温度处于900℃-920℃,终了温度处于1010℃-1030℃。     

影响外科植入螺钉用钛合金棒材扭转性能的因素

为了使钛合金棒材在外科植入螺钉中得到应用,以普通ψ6.0 mm TC4ELI钛合金棒材为例,对其生产过程进行了不同工艺试验,研究了材料的力学性能、显微组织与扭转性能。结果表明:经不同工艺试验的钛合金平均晶粒尺寸为4~5μm,扭转性能较普通钛合金棒材显著增加,最大扭转角提高31.2%~32.7%,可达到180°以上。相同规格棒材抗拉强度越高,扭转性能就低。同时发现TC20钛合金棒材的扭转性能优于TC4ELI棒材,应与其合金元素有关。     

银基合金熔炼用坩埚的选择

分别用石墨坩埚和粘土坩埚对银基电触头材料和银基钎料进行中频熔炼试验,比较两种坩埚对所熔炼材料成分的影响。结果表明,银基电触头材料应选用石墨坩埚熔炼,银基钎料应选择粘土坩埚熔炼。     

能谱仪在TC16合金相转变稳定性分析中的应用

两相钛合金相转变过程中,存在β稳定元素聚集,使β相趋于稳定的现象。采用能谱仪定量分析了TC16合金在780℃下分别保温0.5,1 h后的α相、β相中β稳定元素的含量,对比分析了合金中相转变的稳定程度。结合XRD相分析和SEM组织观察,表明退火过程中,保温1 h比0.5 h,合金的相转变更趋于稳定。     

热处理温度对TC4ELI合金组织与性能的影响

为揭示TC4ELI合金随热处理温度的不同,显微组织、力学性能及相组成的变化规律,研究了TC4ELI钛合金经700~1000 ℃热处理并空冷的组织演变,进行了室温力学性能测试与XRD分析。结果表明:800 ℃热处理后,合金实现了再结晶,α相均匀等轴化,体积含量达到最大值。XRD图谱未出现β相的衍射峰,均为α相的衍射峰。700~800 ℃热处理时可以获得良好的综合性能,满足相关标准要求。850~950 ℃温度范围内,TC4ELI合金有二次针状α相析出,属于双态组织。随着温度的升高,由于合金中β相的晶粒粗化与含量增加,使得强度与弹性模量下降。1000 ℃热处理后,立方马氏体α′相具有较强的(002)_α′、(101)_α′衍射峰,其它晶面的衍射峰能量很弱,合金的弹性模量达最大值110 GPa。通过显微组织观察,推断TC4ELI合金α+β→β转变的开始温度处于850~870 ℃,终了温度处于950~970 ℃。     

近等原子比钛镍合金氩弧焊接接头的组织和性能

借助金相显微镜、拉伸实验和弯曲回复法等手段研究了近等原子比钛镍形状记忆合金氩弧焊接接头的组织和性能。研究结果表明,近等原子比钛镍形状记忆合金氩弧焊接接头的显微组织可分为三个区,分别是粗大柱状晶区、细小柱状晶区和热影响区。由于焊接接头显微组织与母材之间的差别,在相同的应变下,近等原子比钛镍形状记忆合金氩弧焊接接头的回复温度明显高于母材,记忆性能变差。焊接后的近等原子比钛镍形状记忆合金的屈服强度与母材相近,但抗拉强度和延伸率远低于母材。氩弧焊接近等原子比钛镍合金的显微组织在热处理后不会发生明显变化,经过形变后,焊接接头的回复温度与母材仍有差别,显微组织的不同是造成这一现象的原因之一。     

钛合金棒材超声波探伤时底波后回波的缺陷定性分析

小规格钛合金棒材的超声波探伤中,成分偏析类缺陷的判定是一难点。在9.0 mmTC4钛合金磨光棒材的探伤中,发现一次底波与等边三角波之间存在游动回波,解剖分析属于合金成分偏析缺陷。TC4钛合金中合金元素贫化偏析区域与基体的声阻抗值相差很小,属透射类缺陷;同时这种缺陷使声波衰减,具有在一次底波信号之后出现游动回波的特点。并指出成分偏析缺陷可以大致分为两类：一种是与基体组织声阻抗相差较大的反射类缺陷;一种是与基体组织声阻抗相差很小的透射类缺陷。建议在小规格钛及钛合金棒材的超声波探伤中,关注一次底波与等边三角波之间的波形情况,避免漏检可能存在的透射类成分偏析缺陷。     

Ti-6Al-7Nb合金随温度的组织与性能演变

为揭示Ti-6Al-7Nb合金随热处理温度的不同,显微组织、力学性能及相组成的变化规律,研究了合金在650℃-1030℃热处理空冷条件下的组织演变,进行室温力学性能测试与XRD分析。结果表明：650℃属于时效温度,热加工得到的原β转变组织中析出细小的α相,合金的强度和弹性模量有所提高。700℃-850℃之间进行热处理,可以获得良好的综合性能,满足相关标准要求。合金弹性模量处于94-100 GPa。950℃-1030℃温度范围内,随着温度的升高,由于二次针状α相的析出,或者生成α"相,呈现强度上升,塑性下降的趋势。650℃、850℃两个温度热处理后,Ti-6Al-7Nb合金的XRD图谱未出现β相的衍射峰,均为α相的衍射峰。1030℃热处理后,α"相具有较强的(002)、(101)衍射峰,其它晶面的衍射峰能量很弱。合金弹性模量达最大值108GPa。通过金相观察,推算Ti-6Al-7Nb合金α+β→β转变的开始温度处于900℃-920℃,终了温度处于1010℃-1030℃。