α钛合金的热机械加工

α钛合金是一种较宽泛的分类,包括工业纯钛、α钛和近α钛合金。工业纯钛和含有Al和Sn等α稳定元素的α钛合金均为单一相,在常温下为密排六方晶体结构。由于“合金为单相组织,相对而言塑性较低,热稳定性较高。因此具有良好的蠕变性能和韧性。近α钛合金含有2％的β稳定元素,在显微组织中引入了少量的β相,与工业纯钛和α钛相比有较高的拉伸强度,而且在所有的钛合金中,在高于400℃的情况下蠕变抗力最高。     

工业纯钛牌号的对照和选材

工业纯钛是指含有少量氧、氮、碳及铁和其他残余杂质的致密金属钛.根据其杂质元素含量的不同,特别是对改变钛的特性影响较大的氧、氮、铁元素的不同而分为不同的级别.本文力图通过对我国工业纯钛的生产和标准发展的介绍.明确工业纯钛牌号的国内外对照,从而指导工业纯钛的应用和选材.     

高纯钛的特性

目前,工业规模生产的钛仍是以克罗尔法还原的海绵钛为原料进行熔炼的,至少含有万分之几以上的氧,与其它金属材料相比氧含量很高,这是由于工业纯钛的α晶、β晶的氧固溶限高的原因。工业纯钛及钛合金中的氧,由于固溶强化,其强度增高,而疲劳性能、冷加工性能、成形性下降。因此,对钛也像纯铁和纯铝一样,只有将所含的杂     

钛及钛合金的热处理

钛及钛合金通过程序控制技术和各种热处理工艺可获得不同特性的产品 ,表 1～表4列出了工业纯钛及部分钛合金的热处理工艺。表 1　工业纯钛和部分钛合金的 β相变温度合　金β相变温度℃ ,± 1 5° ,± 2 5°工业纯钛 ,0 2 5%O2 最大 91 0 1 6 75工业纯钛 ,0 4 %O2 最大 94 51 735α或近α合金Ti 5Al 2 5Sn 1 0 50 1 92 5Ti 8Al 1Mo 1V 1 0 4 0 1 90 0Ti 2 5Cu (IMI 2 30 ) 8951 6 45Ti 6Al 2Sn 4Zr 2Mo 9951 82 0Ti 6Al 5Zr 0 5Mo 0 2Si(IMI 6 85) 1 0 2 0 1 870Ti 5 5Al 3 5Sn 3Zr 1Nb 0 3Mo 0 3Si (IMI 82 9) 1 0…     

大气中辉光放电处理纯钛

室温下，钛与氧有很高的亲和力，表面形成一层连续的、非常稳定的、粘附力强的TiO2氧化薄层。高温下，暴露于大气中的钛会快速氧化，通常形成一层粘附力差的、富间隙原子的α-Ti晶体的内外氧化厚层，材料使用之前通常要去除此氧化层。固溶处理可使材料的强度大大提高，但此时α-Ti晶体中的间隙元素含量通常较高，这会使材料变脆。氧含量不太高的金红石型氧化物TiO2(0.02相似文献   

延性β相稳定性与合金元素合金化行为的研究

基于余氏固体与分子经验电子理论，利用平均原子晶胞模型计算了Ti3Al基合金中延性β相的价电子结构，给出了其价电子结构信息——相结构因子nA，σN，F。用相结构因子nA，σN，F分析讨论了β相价电子结构与稳定性的关系及合金元素的合金化行为。认为β相及含不同合金元素的β相的精细价电子结构是金属间化合物α2-Ti3Al合金化与Ti3Al基合金选择Nb，V，Mo3种合金元素作为常用合金化元素的微观本质原因。     

合金γ-TiAl价电子结构的计算及其力学性能

利用固体与分子经验电子理论计算了合金γ-TiAl及γ-TiAl、α—Ti、β-Ti、α2-TiAl的价电子结构；利用价电子结构给出的信息-相结构因子αN、F、ρL/V、ρC/V和键络的空间分布nα，讨论了γ-TiAl、合金γ-TiAl的价电子结构及其与力学性能的关系，分析了合金元素的合金化行为，提出了改善γ合金力学性能的有效途径。     

TC4合金(α+β)/β转变温度的金相法测定与理论计算

采用连续升温金相法测定TC4合金的相变温度为985℃。基于EET理论与钛合金相变基本理论,以纯钛的α/β转变温度为依据,利用表征合金相重构难易程度的价电子结构参数nA,合金组成相α与β的晶胞权重W,相修正系数C及β稳定元素的温度系数TMc,给出了一种计算TC4合金(α+β)/β转变温度的EET方法。用该EET理论模型计算的TC4合金的相变温度为974.58℃。TC4合金(α+β)/β转变温度的EET理论计算值与连续升温金相法试验测定值的相对误差为1.1%,说明从价电子结构层次计算TC4合金的(α+β)/β相变温度是可靠的。     

TC4钛合金表面搅拌摩擦加工制备Ti-Cu阻燃改性层

在TC4钛合金基板表层开槽并预植入塑性的金属Cu粉体,采用搅拌摩擦加工工艺,利用Cu粉体与搅拌区钛基热塑性组织的反应扩散行为、β-Ti相稳定元素Cu对搅拌区α+β双相钛组织α/β相变行为的影响,在优化的加工工艺参数下制备TC4钛合金表面Ti-Cu合金化改性层,获得搅拌区内富β-Ti相区结构,基于Ti、Cu的二元反应扩散和固溶-析出等行为,生成了Ti_2Cu等Ti-Cu中间相,通过改变TC4基板表层的成分组成和物相结构,实现在普通TC4钛合金表层具有一定的阻燃性能。采用激光点烧蚀法对Ti-Cu改性层耐烧蚀性能进行评价,进而揭示改性层的阻燃机理:通过调控钛基体表层的α/β两相比例以提高搅拌摩擦加工冷却过程后的搅拌区β-Ti相占比,通过添加阻燃合金元素Cu在改性层内生成Ti-Cu中间相及Ti-Cu合金化层区。     

递归法研究钛合金应力腐蚀机理

利用递归法(Recursion)计算了α-Ti中刃位错及裂纹区的电子结构(Fermi能级、结构能、环境敏感镶嵌能等),计算并分析了合金元素Mo,V对α-Ti与β-Ti相原子结合能的影响.结果表明:氢原子在位错处的环境敏感镶嵌能较低,易于在位错处聚积,形成氢原子气团.裂纹尖端Fermi能级高于裂纹其他区域,电子从裂纹尖端流向裂纹其他区域造成电位差,在电解质作用下裂纹尖端阳极分解腐蚀.拉应力与裂纹处的氢气压使裂纹解理或沿晶延伸,促进应力腐蚀的发展.合金元素Mo,V有利于α-Ti合金中β相的形成,阻止裂纹在α相中扩展,提高合金应力腐蚀抗力.     

基于ANSYS模拟不同参数对20钢焊接温度场的影响

选20钢为研究对象,利用ANSYS软件,建立几何模型和有限元模型,对不同焊接参数下的温度场进行了模拟.在其他条件一定的情况下,分析了电流、电压、板长及板厚分别对温度场的影响.结果表明:电流和电压对焊接温度场的影响最大,板材厚度其次,板材长度最小.     

结晶器电磁搅拌电流对大方坯质量影响试验

进行了结晶器电磁搅拌电流对大方坯的内部质量影响的试验研究.结果表明:搅拌电流由250A增至500A时,大方坯中心区等轴晶率由18.80%增至36.24%,中心疏松全部控制在1.5级以下,中心偏析评级全部控制在1.5级以下,大方坯凝固组织的致密性和均匀性明显增加,大方坯中大型夹杂总量较低,促进夹杂物上浮.     

摩擦对收口的影响研究

建立了弹体毛坯收口工艺的刚粘塑性有限元模型,分析了在不同摩擦因子条件下弹体毛坯应力应变分布规律及可能产生的缺陷,为了获得所需的收口毛坯形状尺寸,其模具与坯料之间的剪切摩擦因子应控制在m=0.15以下。     

Studies on the Influence of Hexadecylamine on Chromate Phosphate Coating on Aluminium

The effect of hexadecylamine (HDA) on a Chromate phosphate coating on aluminium was studied using an optimized Chromate phosphate bath, The addition of HDA was found to decrease the coating weight, but to enhance the coating quality and corrosion resistance. The inhibitory effect of HDA helps in regulating the excessive attack on the metal and its ability to reduce Cr⁶⁺ to Cr³⁺ compensates the possible time delay for the initiation of coating deposition due to the inhibition.     

基于Moldflow的注射成型工艺参数对塑件收缩痕的影响研究

基于Moldflow软件的最佳浇口位置和填充分析功能确定浇口位置和数量,采用正交试验法确定注射成型收缩痕指数较小的最优工艺参数组合,研究了注射成型工艺参数对塑件收缩痕的影响,对不同的工艺参数进行了分析。研究结果表明,熔体温度、模具温度的降低,保压压力和注射时间的增加都能减小收缩痕的影响。     

基于正交试验的多曲率件弯曲回弹影响因素研究

针对多曲率件弯曲成形中回弹问题,采用正交试验的方法,对二维多曲率件冲压成形过程中各工艺参数的影响情况进行试验研究,以最少的试验次数,得到影响零件回弹因素的主次顺序,并得出最佳工艺参数组合,为确定多曲率件冲压成形工艺参数提供了合理的依据,为后续三维多曲率件冲压成形及回弹的控制奠定基础。     

消除汽车制动鼓表面斑点的研究

通过对失效的汽车制动鼓取样分析,认为汽车制动时,制动鼓发生了组织转变（相变）。相变的结果导致在制动鼓工作表面出现硬质斑点及裂纹。解决的办法是提高灰铸铁含C量和在灰铸铁中添加微量合金元素。     

用Abaqus分析压下量对塑性铰位置的影响

环件径向轧制的非稳态因素导致环件位置、塑性铰位置、尺寸大小动态变化.运用Abaqus软件,对环件径向轧制过程塑性铰研究表明:塑性铰的动态变化受到压下量的影响.无导向辊径向轧制时,在开始阶段没有塑性铰,随着芯辊的不断进给而出现塑性铰,而且塑性铰位于与轧制区域相对的环件直径的另一端,且偏向轧制出口区域一侧.     

温度对油酸钠在一水硬铝石矿物表面吸附的影响

采用红外光谱和光电子能谱检测,研究了不同温度条件下油酸钠在一水硬铝石矿物表面吸附,并分析了温度影响油酸钠捕收一水硬铝石能力的根本原因.结果表明:在一定温度范围内(10～45℃),油酸钠对一水硬铝石的捕收能力随温度的升高而提高;在常温或相对低温条件下,油酸钠在一水硬铝石表面没有呈现明显的化学吸附形式,只有在较高药剂浓度和较高温度下,油酸钠在一水硬铝石表面才发生明显的化学吸附.温度影响油酸钠捕收能力的主要原因,可能是温度的不同导致了油酸钠在溶液中的各组份分布率的差异,从而影响油酸钠的捕收能力.     

管件壁厚对收口影响的研究

建立了管件收口工艺的刚塑性有限元模型,运用DEFORM-2D软件对不同的管件壁厚进行收口成形的模拟研究,分析了不同的壁厚对收口质量、应力应变分布规律和行程载荷变化以及可能产生的缺陷等。结果表明：为了满足管件收口的尺寸要求,必须严格控制在该模具下的收口,应该保证管件的壁厚大于5mm而小于15mm。