冷轧变形对TiNi合金阻尼特性的影响

为了探讨冷轧变形对TiNi合金阻尼特性的影响,及TiNi合金马氏体的阻尼特性与组织结构之间的关系,采用示差扫描量热分析、透射电镜分析、动态机械分析和音频阻尼测试方法,系统研究了冷轧变形后Ti50Ni50合金马氏体的阻尼特性.研究结果表明:低频和音频时,Ti50Ni50合金马氏体的阻尼值随着冷轧变形量的增加呈现先增加而后降低的趋势,且音频时热马氏体和冷轧变形后马氏体的阻尼值较低频时的阻尼值均有大幅度地下降;冷轧后马氏体的高阻尼不仅与界面运动有关,也与马氏体中的缺陷有关.     

轧制变形对Ti-5322板材组织与性能的影响EI北大核心

Ti-5322是一种低成本的高强钛合金。本工作研究了β温区开坯的Ti-5322钛合金在α+β相区经不同变形量轧制板材后的组织及拉伸性能。显微组织的分析表明,当成品轧制变形量在50%时,合金板材呈现为具有连续晶界的网篮结构;当轧制变形量为75%时,合金板材呈现为包含球状及棒状α相组成的双态组织,晶界不连续。热处理后的拉伸性能测试结果显示,较大的轧制变形量有利于提高合金板材的强度与塑性的匹配。     

近β型钛合金Ti3Zr2Sn3Mo15Nb的形状记忆效应和超弹性研究

采用弯曲和循环拉伸实验研究了新型Ti-3Zr-2Sn-3Mo-15Nb（TLM）钛合金的形状记忆和超弹性特性，探讨了变形温度、总应变和热处理对TLM钛合金形状记忆和超弹性的影响规律。实验结果表明新合金在热轧态和在α＋β两相区固溶处理后比从β单相区固溶处理后具有较高的形变恢复率，最大可恢复应变可达1．8％．随着总变形应变增加，形变恢复率降低。从β相区固溶处理后TLM合金具有较好的超弹性，优于热轧态或时效处理后TLM合金的超弹性能。     

淬火温度对Ti-3Al-4.5V-5Mo钛合金形变诱发马氏体的影响

通过测试不同淬火温度下的拉伸应力应变曲线、750～790℃淬火拉伸断裂后均匀变形区域的X射线衍射谱研究了淬火温度对Ti-3Al-4.5V-5Mo钛合金形变诱发马氏体的影响.结果表明:该合金在750～790℃淬火后拉伸变形机制为亚稳定β相变形诱发马氏体转变,790℃淬火合金在6.5%的变形量下亚稳定β相基本完全转变为α″马氏体.790℃淬火后拉伸形成应力诱发马氏体,β立方→α″σ;750℃淬火后拉伸形成应变诱发马氏体,β立方→β正方→α″ε.形变诱发α″相在拉伸变形时发生晶格重新取向:[010] α″方向平行于拉伸轴线,[100]α″方向垂直于拉伸轴线.     

热处理对大变形量Zn-1.65Cu-0.15Ti合金的组织和性能的影响

本实验采用中频感应熔炼炉制备锌铜钛合金,通过热轧工艺制备了变形Zn-Cu-Ti合金。首先分析了合金的显微组织和拉伸性能随着变形量的变化,发现随着变形量的增加金相组织变得越来越不明显,轧制的方向越来越清晰。96.7%变形量的合金延伸率最高,可达到54.7%。通过电化学分析发现,合金变形量越大,合金板材的耐蚀性越好。接着进一步研究了不同的热处理温度和时间对合金力学性能以及微观组织的影响。合金在210℃经过热处理,硬度从46HV提高至73HV,在温度稍低时,150～180℃区间内硬度增大的趋势更明显。高温热处理有利于合金抗拉强度的提高,在240℃下热处理保温2 h,抗拉强度和延伸率分别提高约29%、20%。     

变形量对NiTi形状记忆合金相变行为及恢复性能的影响

通过低温DSC测试仪、金相显微镜和拉伸试验机,研究NiTi形状记忆合金冷轧变形量对马氏体相变行和形状恢复率的影响。结果表明：冷轧变形生成的应力诱发马氏体和取向不同的丝织构及高密度位错,使得马氏体相变时界面迁移的阻碍作用增加,抑制了相变的发生;随冷轧变形量的增大合金的形状恢复率降低。     

基于纳米压入法的Ti_((58-x))Cu_(42)Ni_x合金纳米力学行为研究

借助纳米压入测试方法,对Ti_((58-x))Cu_(42)Ni_x(x=0,5,10)合金进行测试,研究掺入不同含量Ni的Ti-Cu合金的纳米力学性能,采用压痕形成过程中塑性应变与总应变的比值来表征合金塑性。分别用Oliver-Pharr方法和基于压痕功修正算法对比分析实验结果,研究了压痕表面形态和合金力学参数。结果表明,随着Ti-Cu合金中Ni含量的增加,其塑性性能减弱,即弹性性能增强。在压入过程中Ti_(48)Cu_(42)Ni_(10)表面的凸起程度最大,Ti_(53)Cu_(42)Ni_5的凸起程度略小,Ti_(58)Cu_(42)凸起程度最小,且3种合金的耐磨性随着Ni含量的增加而变强。     

冷轧对含少量Mo的301不锈钢(15Cr17Ni7)组织和性能影响

对含有0.8%(质量分数)Mo的301奥氏体不锈钢板进行了压下率为0-52%的冷轧变形实验,研究了不同变形量下合金室温拉伸性能、显微组织、马氏体含量及显微硬度。结果表明合金的加工硬化与变形过程中应力诱发马氏体相变密切相关,合金的屈服强度、抗拉强度和显微硬度与压下率呈线性关系。当压下率为52%时,合金组织中马氏体含量约75%,抗拉强度达1700 MPa以上。添加0.8%Mo对合金起到轻微强化作用,强度提高约100 MPa,但塑性没有降低。     

预拉伸变形对Fe-14Mn-0.22C合金阻尼性能的影响

从微观组织角度深入研究了预拉伸变形对Fe-14Mn-0.22C合金阻尼性能的影响。研究结果表明,该合金在预拉伸变形处理时,发生了γ→ε转变,预变形量越大,γ→ε转变生成的马氏体越多,γ/ε界面面积增加,合金的阻尼性能随预变形量的增大而提高,在预变形量为4%时,合金的阻尼性能达到最大值。但当预拉伸变形量的进一步增大,由于马氏体变小并失去方向性,加上大量位错等缺陷的增加,使得γ→ε界面有效移动面积减小,移动能力降低,阻尼性能下降。     

冷轧板条马氏体组织与力学性能研究

将低碳钢(10#)淬火获得低碳板条马氏体组织,然后进行多道次冷轧变形,制备具有超高强度的低碳钢板材,研究其力学性能的变化规律,并利用金相显微分析和扫描电子显微分析方法观察其显微组织演变与断口形貌。实验结果表明,淬火获得的具有马氏体组织的低碳钢(10#)抗拉强度超过1. 3 GPa,仍能保持较好的塑性(延伸率约为15%),随着冷轧变形量的增加,材料的强度和硬度显著增大,而塑性逐渐降低,当冷轧变形量大于30%后,断后延伸率低于10%。当冷轧变形量达到80%时,硬度从440HV(未变形)增加到532HV,抗拉强度超过2. 0 GPa;随着变形量的增加,冷变形马氏体板条间距减小,变形组织与轧制方向趋于平行排列,逐渐呈现分层特征。随着冷轧变形量的增加,断口中心韧窝和空洞数量减少,而且韧窝的尺寸和深度减小,空洞相互连接,裂纹萌生,断口处出现了明显的分层裂纹和撕裂状的结构,当变形量超过50%时,断口处的分层结构和撕裂状的裂纹开始显现。     

加工及热处理条件对Ti-26合金组织与力学性能的影响

研究影响Ti-26合金再结晶晶粒尺寸的各种参数,包括冷轧变形量、固溶温度、固溶时间等.变形量10%左右为临界变形量,β晶粒直径随固溶温度、固溶时间增加而增大.还研究了固溶和固溶时效状的β晶粒尺寸对拉伸性能的影响以及冷加工对时效性能的影响.     

纳米MoS2轧制液摩擦特性与轧后钢板表面研究

为减少传统冷轧乳化液在轧制过程中油污污染,提高带钢表面质量,采用物理和化学方法将纳米MoS2分散在水基轧制液中替代传统极压抗磨剂添加剂,在四球摩擦磨损试验机上进行摩擦学性能实验.通过冷轧实验,考察了纳米MoS2在轧制过程中对润滑性能的影响;使用接触角测量仪检测了该轧制液的润湿性能,并通过轧后带钢表面粗糙度分析,研究了纳...     

轧制温度对IMI550钛合金棒材组织和力学性能的影响

研究了3种轧制温度对IMI550钛合金22 mm棒材组织和力学性能的影响。实验对具有相同初始状态的原材料采用相同的轧制变形量,轧制温度分别为Tβ-60℃、Tβ-25℃、Tβ+15℃。试验结果表明:IMI550钛合金棒材经Tβ-60℃轧制后的组织为等轴组织,Tβ-25℃轧制后为双态组织,Tβ+15℃轧制后的组织为网篮组织;等轴组织、双态组织和网篮组织的室温和400℃高温拉伸强度没有明显变化,并且等轴组织和双态组织的塑性也相当,但网篮组织的塑性较差,网篮组织的蠕变性能最好,双态组织的其次,等轴组织的最差。     

钛合金棒材轧制成型研究进展

钛合金的研究正向着高性能化、低成本化方向发展,但钛合金棒材轧制加工技术还不是很成熟,其产品难以满足高端市场的需求。因此,针对钛合金轧制成型特点,论述了通过改进轧制工艺和轧制方式提高钛合金棒材综合性能的方法。分析了轧制温度、变形速度、变形量、热处理方法对产品成型及组织性能的影响,阐述了步进轧机、螺旋轧机、Y型轧机、行星轧机等轧制小规格棒材的特点,并指出了钛合金棒材轧制存在的问题和今后的发展方向。     

热处理制度对GH4169冷轧叶片组织性能的影响

为了研究热处理制度对GH4169冷轧叶片组织性能的影响,对GH4169合金经不同变形量冷轧后在不同温度下进行软化处理,采用金相显微镜及拉力试验机等分析热处理软化温度对合金再结晶、δ相、γ’’相、γ’相及性能的影响.试验结果表明,GH4169合金经不同变形量冷变形后,软化处理温度由970℃提高到995℃,不但可以实现完全再结晶,而且δ相可以完全溶入基体,有效降低了合金硬度,有利于冷变形的继续进行,且对合金力学性能无影响.     

变形量对TC18钛合金力学性能的影响

采用一种专门用于钛合金锻造工艺参数定量研究的专利技术研究了β区变形量(从10%到65%)对TC18钛合金关键力学性能、显微组织的影响。研究结果表明:β区变形时,变形量对合金抗拉强度影响不大,σb在1150MPa左右;但对合金伸长率、断面收缩率和断裂韧度均有显著影响。变形量每增加10%,伸长率可提高0.7%左右;断面收缩率提高4%左右;断裂韧度下降3MPa·m1/2左右。为获得TC18钛合金强度-塑性-韧性的最佳匹配,应将β区变形量控制在35%左右。     

退火温度对冷轧Ti-13V-3Al-0.5Cu形状记忆合金组织结构与马氏体相变的影响

使用XRD、TEM、DSC和室温拉伸等分析测试手段,对冷轧后经不同退火温度处理的Ti-13V-3Al-0.5Cu(%,原子分数)合金微观组织结构,马氏体相变行为,力学性能和形状记忆性能进行了研究。经冷轧、退火处理后,合金在室温下的组织主要为α"马氏体相,存在少量残余β母相、α相和Ti₂Cu第二相。随着退火温度的增加,合金形状记忆性能先升高后降低;当退火温度为750℃时,在预应变量为6%的前提下可实现5.3%的可回复应变。其组织结构观察结果表明,经冷轧、退火处理后,合金中α"马氏体形貌由“V”字型自协作组态向择优取向的单一取向马氏体板条转化,界面可动性提升,马氏体临界再取向应力降低,形状记忆性能提高。     

生物医用Ti-Nb-Sn合金的超弹性

通过室温下拉伸实验研究了Ti-14Nb-4Sn和Ti-16Nb-4Sn（at．％）合金的超弹性。发现锻造态和400℃冰水淬火态的Ti-16Nb-4Sn合金超弹性良好,通过4％变形量循环拉伸三次即可获得完全的超弹性;而400℃冰水淬火态的Ti-14Nb-4Sn合金通过3％变形量循环拉伸两次即可完全回复。Ti-14Nb-4Sn合金和Ti-16Nb-4Sn合金均以700℃冰水淬火态断裂延伸率为最大,分别为14．42％和12．02％。锻造态Ti-14Nb-4Sn合金的马氏体逆相变回复温度As为134．8℃。XRD分析结果表明室温下Ti-16Nb-4Sn合金的组织为β相和＋α″马氏体相;而Ti-14Nb-4Sn合金的室温组织除β和α″外,还存在α相。     

β-21S钛合金板材的静态再结晶规律研究

研究了一种新型亚稳定β型钛合金（β－２１Ｓ钛合金）冷轧板材的再结晶规律，并确定了冷扎板材料的最佳固溶制度。结果表明，为了获得细小的再结晶晶粒组织，冷轧变形量应控制在５５％以上。随冷轧变形量的增加，再结晶开始温度和完成再结晶所需的最少时间都降低。研究结果为正确制定冷轧变形工艺和固溶制度规范提供了依据。     

Cu-Zn-Al系合金的马氏体稳定化

本文以电阻法和圆弧压弯法研究了ＣｕＺｎＡｌ系合金热弹性马氏体的稳定化过程，用ＤＴＡ法测定了母相Ｂ２→ＤＯ３有序转变温度，分析了合金元素Ｍｎ对ＣｕＺｎＡｌ系合金马氏体稳定化的影响，实验结果表明：热弹性马氏体的稳定化倾向与Ｂ２→ＤＯ３转变温度的高低有关。由此解释了Ｍｎ对改善ＣｕＺｎＡｌ系合金马氏体稳定化的作用。