Ti60合金在650～750℃高温下的氧化行为

研究了Ti60合金(Ti-5．6A1-4．8Sn-2．0Zr-1．0Mo-0．85Nd-0．34Si)在650～750℃下的高温氧化行为；采用恒温或循环氧化增重方法、氧化速度常数、活度等理论计算研究了合金氧化的热力学和动力学规律；用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法，研究氧化膜的表面形貌和结构；采用俄歇电子能谱(AES)分析元素沿深度方向的分布，研究元素在氧化过程中的扩散行为。研究结果表明：Ti60合金在650℃和700℃有较好的抗氧化性能，其循环氧化动力学曲线基本上符合抛物线规律；在750℃，氧化严重，其循环氧化动力学曲线近似符合抛物线一直线规律。氧化层由金红石结构的TiO2氧化物和少量的Al2O3组成。氧化表面形貌为网篮状组织，这是由于α相和β相的成分和结构不同，界面扩散和体扩散差异导致的氧化程度不同所造成的。稀土第二相处氧化严重，表面裂纹大多产生于稀土第二相颗粒。     

Ti60合金高温连续氧化行为研究

研究了Ti60合金（Ti-5.6Al-4.8Sn-2.0Zr-1.0Mo-0.85Nd-0.34Si)在620℃，720℃和800℃时的连续氧化行为，用扫描电子显微镜和X射线衍射仪和X射线能谱仪研究分析了Ti60钛合金氧化层形貌，微观结构和成分分布，以研究Ti60合金在不同温度下的氧化机理，结果表明：Ti60和在620℃有较好的抗氧化性能，其连续氧化动力学符合抛物线规律。在720℃和800℃，氧化严重，其连续氧化曲线近似直线规律。     

Ti60合金和表面Ni-Co-Cr-Al-Y-Si涂层氧化动力学的研究

研究了Ti60合金及表面阴极多弧离子镀沉积涂层(Ni-Co-Cr-Al-Y-Si)的600~750℃的高温氧化行为。采用X射线衍射、扫描电子显微镜等方法,对Ti60合金及涂层表面形貌、结构和成分进行分析研究。结果表明涂层对Ti60合金在600,650和750℃均有较好的抗氧化性能。循环氧化动力学曲线基本上符合抛物线规律。涂层显著提高了Ti60合金抗氧化性能。     

Cu—Al—Ni—Ti合金的微观组织及其富Ti相的确定

用透射电镜、电子探针、X射线衍射仪对Cu-Al-Ni-Ti合金的微细结构进行了研究,结果发现,合金的微观组织为Zig-Zag形态,并且在条状结构上存在更精细的亚结构。确定了富Ti相的结构。     

GCr15轴承钢过热“带状组织”与断口形貌分析

对ＧＣｒ１５轴承钢过热淬火形成的“带状组织”及断口形貌进行了分析。结果表明,明暗相间的“带状组织”分别为隐针马氏体与粗大针马马氏体区,其形成是因高温下原材料下不同域中含铬碳化物的溶解难程度不同导致抗旬性能差别而引起的;其断口形貌不同于一般过热断口,其中暗带区断口为“冰糖状”沿晶断裂,亮带区断口为准解理断裂。     

舰船结构钢的夏比冲击韧性与断口形貌

论述了从夏比冲击韧性分解出来的断裂扩展功与断口形貌的关系，指出冶金因素对夏比冲击韧性α＿ｋ值和扩展功的影响不完全是一致的，提出采用α＿ｋ，值和断口纤维率作为韧性指标的互补性，建议在我国的舰船结构钢韧性指标中增加断口纤维率的要求。     

P92钢高温拉伸断口形貌的研究

采用热模拟法进行600~1300℃温度区间P92钢的高温拉伸实验。利用SEM,LSCM对不同拉伸温度下的断口形貌及近断口组织进行分析,并对P92钢的力学性能进行研究。结果表明:P92钢拉伸时,抗拉强度由467.32MPa下降到24.32MPa,屈服强度由56.88MPa下降到1.07MPa;不同拉伸温度下,断口表现以韧性断裂为主,韧性与脆性特征共存的现象。在600~900℃时,P92钢发生了动态回复过程,断口形貌表现为韧窝特征。冷却至室温,P92钢近断口处组织均为马氏体+残余奥氏体组织+M7C3+MC+M23C6+M6C+M3C型碳化物。随着温度升高,P92钢发生了动态再结晶,断口形貌以塑孔为主。P92钢近断口处组织为马氏体+残余奥氏体组织+MC+M6C型碳化物。     

轮胎中橡胶材料断口形貌及破坏机理分析

采用透射电镜及扫描显微镜,观察了橡胶中微观组织结构,研究了轮胎中橡胶在疲劳情况下的断口形貌,分析其微观破坏机理,说明了材料微观损伤断裂的力学和物理过程。其目的是为轮胎的结构设计和制造提供依据。实验结果表明疲劳载荷下的橡胶裂纹首先沿片晶结合面萌生,然后穿晶扩展破坏,且存在次生裂纹。轮胎橡胶增韧的关键是要增强晶界之间的强度。     

Ti-Fe系贮氢合金金相组织形貌的研究

本文从金属学和凝固过程理论出发,对 Ti-Fe系贮氢合金的铸造组织加以分析,并鉴别出各种相的形貌特征,又辅之以 x 光衍射试验。进一步证实各相的存在。最后,对工业上适用的TiFe_(0.9)Mn_(0.1)和 TiFe_(0.875)Cr_(0.065)两种贮氢材料的金相组织加以分析和说明。     

Ti60钛合金中富钕稀土相颗粒对叶片室温振动疲劳性能的影响

采用振动疲劳实验及SEM断口分析等方法,研究了含稀土元素Nd的Ti60高温钛合金稀土相颗粒对叶片振动疲劳裂纹萌生的影响.结果表明:叶片振动疲劳寿命与稀土相颗粒的尺寸和分布位置具有密切关系.稀土相颗粒尺寸越大,对叶片振动疲劳裂纹的萌生作用也越大,疲劳寿命降低;外露于或镶嵌于叶片表面的稀土相颗粒明显促进了叶片振动疲劳裂纹的萌生.     

Dwell and Normal Cyclic Fatigue Behaviours of Ti60 Alloy

An experimental study of dwell and normal cyclic fatigue behaviours was carried out using specimens from a Ti60 forging with a bimodal microstructure.Apparent decrease in the fatigue life was found under dwell fatigue condition as compared to that under normal cyclic condition.Strain produced in each cycle in dwell fatigued specimens was observed larger than that in its normal cyclic-fatigued counterparts.Interior crack initiation was found in most dwell fatigued specimens as compared to the subsurface crack initiation under normal cyclic fatigue condition.Flat and bright facets were found at crack initiation sites in both cases.The facet density is higher in dwell condition,which is consistent with the crystal orientation and Schmid factors analysis of a grains around secondary cracks using electron back-scattered diffraction(EBSD) methods.Dwell loading favours cleavage in a grains with their basal plane normals aligned no more than 15° to the loading axis,which may account for its lower fatigue life according to the present study.     

Ti150合金离心叶轮锻件工艺优化

目的 解决Ti150合金离心叶轮锻件低倍组织不均匀和锻件力学性能离散性较大的问题。方法 通过对锻件进行金相组织分析,再利用EBSD、DEFORM等工具分析锻件成形时应变分布及组织特点,探索低倍组织不均匀和锻件力学性能离散性较大的原因及解决方法。通过对棒材进行六方拔长、倒棱、平头和滚圆等处理,实现从圆棒到六方形再到圆棒的变形过程（改锻）,使棒材各部位的变形均匀,达到消除微织构的目的。结果 对棒材进行反复镦拔（改锻）,可有效消除棒材中的微织构并改善低倍组织的不均匀,是控制锻件力学性能离散性的重要措施。结论 中间坯组织的均匀性是影响低倍组织不均匀和锻件力学性能离散性的主要因素,通过对棒材进行改锻,Ti150合金离心叶轮锻件的组织及力学性能优异,满足相应的技术要求。     

ZK60镁合金铸坯均匀化退火研究

通过金相组织分析和显微硬度测试,研究了不同退火温度和时间条件下ZK60镁合金铸坯的显微组织和显微硬度,分析了退火温度和时间对铸坯组织转变和成分均匀化的影响.结果表明退火温度对均匀化起主要作用.提出了ZK60镁合金铸锭的优化退火工艺为470℃×14h.     

Fe含量对Ti80合金显微组织和性能的影响

研究了不同Fe元素含量（0.04%~0.41%,w）对Ti80合金显微组织和性能的影响。结果表明：增加Fe含量,可以提高Ti80合金室温强度。Fe元素含量每增加0.2%,合金强度提高约20 MPa,但对合金塑性与冲击性能无明显影响。Fe元素对合金组织形态有影响,当Fe含量提高至0.41%时,α相由球状转变为长条状。30 d海水腐蚀试验周期内,Fe元素的加入降低了Ti80合金的开路电位,导致合金在天然海水浸泡和5 m/s流速条件下平均腐蚀速率增大,耐海水腐蚀性能有所下降,但与正常Ti80合金仍处于同一数量级。     

铸态Ti40阻燃钛合金高温拉伸力学性能及断裂行为研究

研究了不同试验温度下铸态Ti40合金的高温拉伸力学性能变化规律,并采用光学显微镜和扫描电子显微镜对拉伸样断口形貌进行观测,确定其断裂机制。结果表明:合金的抗拉强度随着试验温度的升高而显著下降,而塑性则分别表现出两个塑性较优区和脆性区,即400℃以下低温和900~1000℃高温的较好塑性区以及500~800℃的热脆区和1000℃以上的高温脆性区。脆性区试样断口形貌均呈现为沿晶脆性断裂,这一断裂机制与合金粗大晶粒以及严重的氧化相关。高温塑性区断口形貌为穿晶韧性断裂,则合金具有较高的塑性和较低的变形抗力,可作为较好的热加工温度区间。     

析出相对Ti60钛合金蠕变和持久性能的影响

研究了固溶态的Si、硅化物以及α2相对Ti60高温钛合金蠕变和持久性能的影响.结果表明,α片层之间析出的硅化物能提高Ti60钛合金的600℃蠕变抗力,且当α片层内部有α2相析出时蠕变抗力提高更明显,但是硅化物的大量析出和大颗粒硅化物的存在却降低了Ti60钛合金的600℃持久性能;α2相的析出同时提高材料的蠕变抗力和持久性能;减少硅化物的析出以提高固溶态的Si对低应力下蠕变抗力的作用不显著,但是能改善高应力下的持久性能.在蠕变和持久实验条件下固溶态的硅和硅化物的不同作用,可通过不同外加应力水平下材料变形机制的差异加以解释.     

机械合金化工艺对Mg_(60)Zn_(30)Ti_5Si_5非晶合金制备的影响

采用机械合金化方法制备Mg60Zn30Ti5Si5非晶合金并研究工艺参数对其的影响规律。主要通过X射线衍射(XRD)分析不同条件下制备的试样的物相组成;并结合扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)检测试样微观形貌及热性质。结果表明:原料粉末首先发生合金化形成中间化合物,然后转变成非晶;球料比17.5∶1、球磨时间6h、转速425r/min是较优的工艺参数;三个工艺参数中,球料比是形成非晶的关键因素;Mg60Zn30Ti5Si5合金在加热过程中放热量大小与非晶含量相关。