冷速对TC11合金β加工显微组织和力学性能的影响

研究了TC11钛合金β加工后不同冷却速度对显微组织和力学性能的影响，结果表明，水冷可以减少晶界α的析出，晶内得到短、细、无规则排列的针状α组织，采用空冷（尤其是炉冷），晶界α连续完整，晶内α粗大，平直，并有大块α出现，β锻造后快速冷却在提高强度的同时改善了塑性，水冷的强度比空冷的强度约高出30MPa，而塑性明显同于空冷，可见，β锻后采用水冷是提高合金塑性的有效方法。     

固溶时效提高ZTC4钛合金铸件性能研究

通过对力学性能异常某批次ZTC4钛合金骨架铸件化学成分分析,发现该批次铸件氧含量偏低是造成铸件力学性能不合格的根本原因。采用不同相区氩气冷却固溶处理后,发现经过两种固溶工艺处理后的铸件微观组织均为魏氏组织,都存在α'马氏体、晶界α。晶界都得到不同程度细化。β相固溶后,铸件晶粒明显粗大。β相区固溶时效后钛合金铸件强度较α+β两相区固溶时效高,但塑性有所降低。较快的冷却速度条件下,铸件固溶后易变形。     

过热区对大尺寸TB6钛合金棒材组织与性能的影响

尺寸为210mm×210mm的TB6钛合金方形棒材经固溶加时效处理后，心部形成过热区。研究了过热区对TB6钛合金棒材组织与性能的影响。结果显示，距棒材表面深度为60mm以内的区域为正常的球状等轴组织，深度超过65mm的心部过热区为针状网篮组织。过热区的形成主要是由于心部区域在固溶处理时的冷却速度低于临界冷却速度，没有生成亚稳β相，而直接生成α＋β相造成的。棒材横截面上过热区面积占比约18．4％，相比正常区域，其抗拉强度最大降低22．9％，屈服强度最大降低28．5％，布氏硬度降低4．2％，但是具有较好的塑性、较高的平面应变断裂韧度与较强的抗疲劳裂纹扩展能力。过热区的存在增大了棒材横截面组织与性能的不均匀性，降低了TB6钛合金棒材及后续所制锻件的安全系数，必须予以避免。     

热处理对热等静压Ti1023钛合金拉伸性能的影响

采用热等静压制备Ti1023(TB6)钛合金制件,再进行固溶时效处理,研究固溶时效前后Ti1023钛合金热等静压制件的拉伸性能和组织变化。结果表明,经固溶时效处理后,热等静压制备的Ti1023钛合金晶粒减小,晶粒呈等轴状,β相基体及晶界处有大量α相析出,晶粒内部析出α相为板条状,合金的强度显著增加,塑性减小。     

热处理对Ti90钛合金显微组织及性能的影响

对比研究了退火温度、冷却速度及多重退火对一种新型近α钛合金Ti90显微组织、室温拉伸性能和腐蚀行为的影响.结果表明:在两相区退火时,随退火温度升高,变形组织逐渐球化,初生α相(αp)体积分数降低,次生α相(αs)增多并发生粗化,合金强度逐渐降低,塑性提高;β单相区退火后空冷,组织中原始β晶粒粗大,且有晶界α相析出(αG...     

冷却速率对TB17钛合金显微组织和力学性能的影响

研究了不同冷却速率对TB17钛合金固溶态和固溶时效态的相组成、显微组织、拉伸性能和断裂韧度的影响。结果表明：TB17钛合金以不同的冷却速率进行固溶处理后,其显微组织均由残余β相以及其上分布的尺寸不一的片层状α相组成,仅发生了β→α相变,未发生β→ω相变和β→α’’等相变;随着冷却速率的降低(由水冷到炉冷),其拉伸强度呈现逐渐增加的趋势,而拉伸塑性则先降低后升高。经固溶时效处理后,TB17钛合金的显微组织均由粗片状初生α相、残余β相以及其上弥散分布的细片层状α相组成;由于固溶冷却速率不同,使得在时效过程中析出的细片层状α相的大小和形态各不相同。随着冷却速率的降低,TB17钛合金的拉伸强度呈现逐渐减小的趋势,而拉伸塑性则呈现逐渐升高的趋势,同时断裂韧度亦呈现逐渐增大的趋势,尤其是炉冷的固溶时效态合金,其断裂韧度达到了148.06 MPa·m^1/2。     

高强韧TB8钛合金的热处理制度

研究了不同固溶时效热处理制度对TB8钛合金棒材组织及性能的影响规律。结果表明,TB8钛合金棒材在890 ℃固溶热处理后可以得到单一等轴β组织,随着保温时间的延长,强度逐渐降低。经520 ℃不同时间时效处理后,β晶粒中析出大量次生α相,使得棒材强度显著增加。当时效保温时间为8 h时,TB8钛合金棒材时效强度达1286 MPa,并保留较好的塑性。推荐TB8钛合金棒材的固溶时效热处理制度为:890 ℃×30 min,WQ+520 ℃×8 h,AC。     

TC4-DT合金不同热处理后的组织与性能

研究了热处理对TC4-DT合金棒材的显微组织、力学性能的影响。结果表明,经过（α＋β）区固溶处理后的TC4-DT合金显微组织为等轴状α相＋晶间β相构成的双相组织;在β区和α＋β）区双重处理后的显微组织为网篮组织。两相区固溶时效处理能明显提高材料的强度和塑性,可以得到比较好的综合力学性能。     

固溶温度对TB8钛合金组织及性能的影响

研究了固溶温度对TB8钛合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,随固溶温度的升高,合金β晶粒明显长大;合金固溶态强度略有降低,塑性逐渐升高;合金固溶+时效处理后,β晶界及晶粒内部均匀弥散析出大量次生α相颗粒,强度呈上升趋势,塑性明显降低.TB8钛合金在770 ～ 830℃温度范围内固溶后,具有较高的强度和优异的塑性,经520℃时效后,综合性能优异,抗拉强度＞ 1300 MPa,伸长率＞15％,断面收缩率＞55％.     

双级时效处理对TB8合金组织和性能的影响

对双态区轧制的TB8钛合金进行不同的热处理,研究双级时效处理对不同固溶状态合金组织和性能的影响。结果表明:无论是单相区还是双态区固溶,TB8合金在400℃预时效处理后强度显著提高,塑性下降;但是对比来说,双态区固溶样品的塑性明显优于单相区固溶样品,主要是由于在400℃预时效过程中发生了β相向ω相的转变。双态区固溶样品由于有初生α相协调变形,塑性较好。进一步进行600℃的常规时效处理后,合金强度继续升高,主要是因为600℃时效过程中α相借助ω相形核长大,形成大量的交错排布的细针片状α相。双态区固溶+双级时效处理后,合金强度显著升高,塑性可以保持较好水平,显示出明显的综合性能优势。     

热处理对Ti-38644钛合金棒材组织和性能的影响

对Ti-38644钛合金ϕ68 mm棒材进行了不同温度、保温时间和冷却方式的热处理试验,研究了不同热处理制度对合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,析出α相含量增大,强度明显下降,塑性提高;随着时效温度的升高,析出α相粗化,强度降低,伸长率随之升高,强化效果降低;随着时效保温时间的延长,析出α相进一步增加,强度呈先增加后降低的趋势,塑性变化与之相反;固溶冷却方式对合金组织性能的影响也很明显,随着冷却速率的加快,获得的β晶粒比较细小,时效后的强度随之明显增高,同时伸长率下降也很明显。为了获得良好的强塑性匹配,最佳的固溶时效热处理工艺为810 ℃×1 h(油冷)+510 ℃×8 h(空冷)。     

时效处理对TB2钛合金棒材组织和力学性能的影响

<正>本文研究了不同时效制度对TB2钛合金棒材整体热处理后显微组织和力学性能的影响。研究结果表明：TB2钛合金棒材在相同的单相区固溶处理后,随着时效时长的增加,β基体中析出的次生α相含量及弥散程度不断增加,室温强度不断升高,塑性指标缓慢下降;继续增加时效时长,α相含量及弥散程度达到一定峰值,室温强度及塑性均呈下降趋势,出现了“过时效”现象;经760℃×30min.WC+470℃×30h.AC固溶时效处理后的棒材,可获得最佳的强塑性匹配,力学性能可完全满足航天特殊连接件的使用要求。     

β型Ti40阻燃钛合金高温长期作用的第二相及其对性能的影响

研究了β型Ti40阻燃钛合金高温长期作用的第二相及其对性能影响，Ti40合金高温长期作用后，从β相中析出Ti5Si3相和α相，采用常规锻造工艺不高于540℃热暴露100h,Ti5Si3相沿晶界不连续分布，降低合金热稳定性能，700℃热暴露100h，Ti5Si3相明显，大大降低合金热稳定性能，合金呈脆性沿晶界断裂，采用等温锻造工艺540℃热暴露100h，晶内析出粗大的Ti5Si3相和α相，热稳定性能严重降低，呈宏观脆性断裂，采用常规锻造工艺合适的热处理制度，540℃，100h,250MPa蠕变作用后Ti5Si3相沿晶界不连续分布，合金有较好的蠕变性能，若热处理工艺不当，合金中有大量粗大的棒状Ti5Si3相和α相析出，Ti5Si3 相沿晶界连续分布，合金的蠕变抗力明显降低，采用等温锻造工艺蠕变作用后，合金中析出大量粗大的α相，合金蠕变抗力也明显降低。     

β锻造工艺对TC17钛合金组织和力学性能的影响

进行了大规格TC17钛合金棒材的镦粗压缩试验,然后进行了800℃/4 h水冷和630℃/8 h空冷,研究了β锻造工艺参数对合金微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,变形温度对α相形态影响不大,原β晶界的位置由α相晶界占据,晶内α相是网篮交错分布;随着变形温度升高,β晶粒尺寸增大,室温和高温抗拉强度以及塑性下降,断裂韧性略有增大。随着变形程度增大,晶界处的α相发生弯折呈不连续分布,原β晶粒出现拉长现象,室温和高温强度、塑性增大,断裂韧性略有下降。综合考虑力学性能要求,TC17合金的β锻造变形温度不应高于相变点以上60℃,变形程度应控制在60%以内。     

热处理对Ti3510钛合金锻态显微组织和力学性能的影响

研究了固溶温度及冷却速度对Ti3510钛合金锻件的显微组织及力学性能的影响。XRD结果表明,固溶后空冷的合金相组成主要为α相及β相,固溶后水冷的合金相主要为α'相及β相,且有少量的α'相析出。显微组织表明,合金微观组织形貌对冷却速度十分敏感,固溶后空冷的合金主要为细小的针状或点状析出物,固溶后水冷的合金主要为板条状次生相。室温拉伸结果表明,随着固溶温度的升高,空冷后的合金强度及塑性总体上缓慢提高,至800℃处理时强度达到最高,抗拉强度达到998 MPa,伸长率为10%。水冷处理后合金强度下降,但塑性提高。850℃固溶后水冷,合金的抗拉强度达到812 MPa,伸长率为25%。     

冷变形和时效热处理对TB9钛合金组织和性能影响

利用XRD、OM和SEM等手段研究和分析了冷变形和时效热处理对TB9钛合金组织和性能的影响。结果表明:随变形量的增大,在合金棒材横截面形成旋涡状组织,而沿纵截面形成纤维状组织;合金径向和轴向的显微硬度均随着变形量的增大而增大;合金450℃/8 h/AC时效热处理后由α相和β相组成,且随变形量的增大,合金室温抗拉强度增加,塑性降低;同时冷变形过程中引入的位错等缺陷为时效过程中α相的析出提供形核位置,使α相无析出区消失,α相尺寸达到纳米级;合金70%冷变形样品经时效热处理后最高抗拉强度可达1809 MPa,此时还有4%的延伸率,断裂方式为韧性断裂和脆性断裂混合模式。     

冷却速率对TC21合金超塑变形后显微组织影响

对TC21钛合金进行超塑性拉伸和三重热处理试验,研究了TC21合金超塑变形后冷却速率对相变及显微组织的影响。结果表明,第一重热处理冷却速率对显微组织影响最大;当炉冷时α相由β晶界向晶内生长形成魏氏组织,当水冷时形成大片针状α″相互正交的马氏体片层,当空冷时由β晶粒中析出弥散细小的α″相。第二重热处理的冷却速率主要影响次生α相形貌;当炉冷时次生α相形成片层较细薄的魏氏组织,只有当空冷时次生α相才能在弥散细小的α″析出物上形核并生长为大量平行针状α丛互相交错的网篮组织。     

固溶处理对一种近α钛合金显微组织的影响

利用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了固溶温度和冷却速度对Ti-A1-Sn-Zr-Mo-Si-Nb-Ta合金显微组织的影响.结果表明:该合金α β/β的相变区间为1030～1035℃,在相变温度附近固溶处理,原始a晶粒长大迅速.在两相区固溶处理,随固溶温度的升高,晶界α相发生球化且球化趋势明显,初生αp含量减少.同时,两相区固溶导致晶内初生αp片端部出现"叉形"形貌,且随着固溶温度的升高和冷却速度的降低,"叉形"组织增大.在β相区固溶处理,随着冷却速度的降低,α片层宽度逐渐增大且趋于整齐,微观组织由针状马氏体过渡到网篮和魏氏并存的组织,最终变为魏氏组织.     

固溶处理对一种新型亚稳定β型钛合金组织与力学性能的影响

研究了固溶处理对一种亚稳β型Ti-10Mo-6Zr-4Sn-3Nb钛合金组织与力性能的影响。结果表明:经(α+β)固溶后的组织为拉长的β晶粒,晶界和晶内析出球状初生α相;时效后,晶内β基体上均匀析出细小针状的次生α相。β单相区固溶后的组织为等轴β晶粒;时效后,晶界析出取向相近的次生α相片层,晶内析出针状、平行交叉的次生α相。随固溶温度的升高,初生α相体积分数减少,β晶粒度增加。经(α+β)固溶+时效后,析出的次生α相细小;经β单相区固溶+时效后,析出的次生α相较粗大;经固溶后,合金拥有较高的强度和塑性,且随固溶温度的升高,强度减小,塑性增加;(α+β)固溶时效强化大于β单相区固溶时效强化,二者差约60 MPa。     

固溶冷却速度对GH4586合金组织及850℃拉伸性能的影响

采用不同的热处理制度,研究了固溶冷却速度对GH4586合金组织和850℃拉伸性能的影响.研究表明,固溶冷却速度快,抑制了γ＇相的析出,时效后γ＇相尺寸在最佳尺寸范围内,M23C6碳化物沿晶界连续析出,合金高温拉伸强度高塑性低;反之冷却速度慢,γ＇相在固溶过程中大量析出,导致时效后γ＇相尺寸过大,而碳化物呈颗粒状断续分布在晶界上,合金高温拉伸强度低,塑性高.固溶分段冷却可以使GH4586合金获得合适的显微组织及高温拉伸性能.