β型钛合金TB2超高强丝材

通过对钛合金进行大的塑性变形获得了TB2丝材, 分别对TB2丝材进行直接时效和固溶时效处理. 发现经过大的塑性变形后获得了具有良好综合性能的TB2丝材, 尤其是对丝材进行直接时效处理后, 其抗拉强度最高可达1690 Mpa, 同时具有良好的延性性能. 金相观察结果显示, 经过大变形直接时效后的晶粒为等轴状, 比固溶时效后的组织更为细密. 采用大变形和直接时效的方法来获得高强度高韧性良好配合的材料应具有稳定的面心立方或体心立方结构, 低的应变硬化指数, 较高的回复温度和有效的硬化机制.     

TB2钛合金中的无析出物区

β型钛合金由于它固有的优点——冷成型性和深硬化性较好、时效强度高、在高屈服强度下有优于α β合金的断裂韧性——吸引着各国钛合金研究者进行了大量的工作,进而出现了一些新的β型合金,目前这类合金的研究可分为两大类:1)研究用于大锻件的深硬化、高断裂韧性合金,如Ti-     

介稳定β钛合金(TB_2)焊接热处理研究和应用工艺试验

前言介稳定β钛合金在固溶状态下具有良好的塑性,冷加工成形性能好,热处理强化效应大。因此,它在宇航、火箭和航空方面是很好的结构材料。但是,这类合金的熔炼工艺较复杂,变形抗力大,同时原材料纯度、     

TB17钛合金β相区晶粒长大行为

以新型超高强韧TB17钛合金棒材为研究对象,研究了TB17钛合金β相区晶粒的长大行为。考察了TB17钛合金在不同温度和保温时间的条件下,β晶粒尺寸的变化,通过Beck公式计算了晶粒长大参数,采Arrhenius公式计算了晶粒长大激活能。结果表明,加热温度及保温时间对TB17钛合金β晶粒长大行为具有重要影响。在860~1 045℃进行等温加热,TB17钛合金β晶粒等温长大曲线近似符合指数关系,β晶粒长大指数n在0.12~0.23之间。短时保温,β晶粒长大过程中动力学影响因素占主导作用,延长保温时间,动力学影响因素作用降低。TB17钛合金β晶粒长大激活能为48.26 k J/mol。     

TB2钛合金热压缩变形流变应力

在Gleeble-1500D热/力模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,对TB2钛合金在高温压缩变形中流变应力行为进行了研究;应变速率为0.01-10 s^-1,变形温度为600-1200℃。结果表明：应变速率和变形温度的变化显著地影响合金流变应力的大小,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的提高而增大;可用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数形式来描述合金的流变应力行为。     

TB2钛合金丝材加工工艺研究

对TB2丝材生产的主要工艺参数进行了分析研究，结果表明：采用合理的锻造、轧制和拉拔工艺可以获得表面良好的成品丝材。     

TB2钛合金铆钉丝的性能研究

随着超音速飞机的发展,国内外都开展了对钛合金铆钉丝的研究。最早研究的是α和α β型钛合金,但没得到满意的结果。后来由于β型钛合金的发展,高强钛合金冷镦铆钉才有可能成为现实。据报道,制造钛合金冷镦铆钉的较好材料是美国研制的过时效状态下使用的β_Ⅲ合金。这种材料在固溶状态下能冷镦成铆钉,过时效处理后可用压铆机和铆枪进行冷铆,并具有良好的热稳定性和     

对TB2钛合金板材热处理的研究

本文通过对TB2钛合金板材热处理试验结果表明:该合金有较强的热处理强化效果,无论是固溶加时效处理或形变热处理均会得到不同形态的显微组织,获得不同级别板材性能。但从节能角度,采用形变热处理更为合理,并能获得较高强度级别的板材。     

固溶温度对TB10钛合金力学性能的影响

研究了固溶温度对TB10(Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al)钛合金在热处理过程中力学性能变化规律。结果表明:当TB10钛合金在740～840℃之间固溶,并在520℃时效时,在相变点以下固溶,随着固溶温度的升高,材料的强度降低、塑性升高,但在800℃时网状晶界α相恶化了材料的塑性,在相变点以上固溶时,材料的强度和塑性随着固溶温度的升高而下降;时效后的TB10钛合金随着固溶温度升高,材料的强度升高、塑性下降;当固溶温度为740℃时,时效态的材料强度和塑性比固溶态略有升高,固溶温度越高,时效强化效果越显著,时效态材料的塑性比固溶态的低,但在800℃时由于晶界α相的网状被破坏使时效态材料的塑性比固溶态的高。     

日本制成两种新的钛合金

日本钢管公司研制成功两种新的钛合金:超塑性成形的SP-700和冷成形的CF-800。两种钛合金的突出特点是具有良好的可加工性。 Ti-6A1-4V合金只有在大约900℃的温度时才达到超塑性,因此所用模具价格昂贵且寿命较短。新研制的两种钛合金通过添加数量非常少的几种其它元素而解决了上述问题。例如,SP-700合金在775℃时     

亚稳定β钛合金紧固件的力学性能

本文介绍了亚稳定β钛合金(Ti-4Al-Mo-2Fe-1Zr)具有的优良力学性能,它适用于宇航和其他工业中作紧固件材料。     

共析元素Fe在亚稳定β钛合金中的行为

本文研究了共析元素Fe对亚稳定β钛合金结构及性能的影响。结果表明,Fe共析元素在合金中含量接近2％时,具有最好的强化效果,超过3％时,合金会脆断。     

紧固件用TB2钛合金棒材热处理工艺研究

研究了热处理工艺对原始组织为粗大β晶粒+少量细小α晶粒的紧固件用TB2钛合金棒材组织与力学性能的影响。结果表明：随着固溶温度的升高,棒材组织中α相含量逐渐减少,β晶粒尺寸明显增大,经780℃固溶后强度和塑性匹配最好;固溶+时效处理时,随着时效温度的升高,棒材组织中析出的次生α相体积分数先增加后减少,且棒材强度先升高后降低;经固溶+预拉伸变形+时效处理后,棒材组织中晶粒有一定细化,次生片状α相含量增多,抗拉强度较固溶后直接时效提高了近10%。     

固溶温度对TB6钛合金微观组织的影响

分别在760、780、800、820℃对TB6钛合金锻棒进行固溶处理,采用X射线衍射仪和光学显微镜研究了合金在不同固溶温度下的相组成及微观组织随固溶温度的变化规律。结果表明,固溶温度为760、780℃时,TB6钛合金棒材中的初生α相含量较高,尺寸较大,能起到钉扎β晶界的作用,获得晶粒尺寸<5μm的β基体相;固溶温度为800℃时,大部分初生α相溶于β基体相中,剩余初生α相的体积分数仅约为2.65%,且β基体相晶粒尺寸增大,并出现热诱发α′′马氏体相;固溶温度为820℃时,TB6钛合金棒材中的初生α相已完全消失,β基体相存在大量呈纵横交错分布的针状热诱发α′′马氏体相。     

轧制温度对TB6钛合金棒材组织和力学性能的影响

采用三辊螺旋轧机,在Tβ-40℃、Tβ-30℃和Tβ+160℃三种不同温度下对TB6钛合金棒材进行轧制,研究轧制温度对棒材组织和力学性能的影响。研究结果表明,经Tβ-40℃轧制后的组织为等轴组织,Tβ-30℃轧制后的组织为双态组织,Tβ+160℃轧制后的组织为网篮组织;具有等轴组织和双态组织的TB6钛合金棒材的拉伸强度相当,均高于具有网篮组织的,而等轴组织的塑性与网篮组织的相当,但低于双态组织的;综合分析知,经Tβ-30℃轧制后的TB6钛合金棒材的综合力学性能最优。     

TB2钛合金直丝加工工艺改进及优化

针对西安赛特金属材料开发有限公司在TB2钛合金直丝生产过程中出现的氢含量超标及强度、组织不达标的现象,分析产生问题的工序环节,并进行工艺改进及优化。经测试,TB2钛合金丝材在锻造、轧制、拉拔工序中都存在增氢现象,其原因与各热加工环节存在可能产生氢气氛的因素相关、、通过增加去氧热处理工序,可达到防止成品氢含量超标的目的。通过对TB2钛合金直丝生产过程中电热矫直工序的特点进行分析,发现电热矫直工序对材料的性能和组织均可能产生不利影响。通过采用室温矫直工艺,可使TB2钛合金直丝的组织和性能均能够满足GJB2219-1994标准要求。     

TB17钛合金两相区等温时效析出行为研究

采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了亚稳β钛合金TB17在α+β两相区固溶处理后的等温时效析出行为,并分析了次生α相的析出位置、尺寸、形态。结果表明:TB17钛合金在350℃等温时效时,发生β→ω相变,ω相呈椭圆状,尺寸在3～5 nm之间;在450℃和550℃等温时效过程中,主要发生β→α相变。α相首先在亚晶界和亚晶缺陷处形核并长大,最后形成细小的棒状α相,并且两相区固溶时所保留的大量亚晶界加快了时效过程中次生α相的析出响应。     

热处理制度对TB2钛合金焊接接头性能的影响

研究了TB2高强钛合金冷轧板材分别经真空电子束焊和氩弧焊接, 并在β单相区和α β两相区温度固溶 时效处理后, 其力学性能和显微组织的变化.结果表明: TB2钛合金具有良好的可焊性, 任何焊接方法不同热处理下的接头强度系数均大于0.9, 塑性均低于母材, 其中710 ℃/30 mim AC 520 ℃/8 h处理的试样, 综合力学性能较高, 焊缝区内有弥散α析出的β晶粒, 而且焊缝熔合线附近是整个焊缝的最薄弱部位;比较不同焊接方法, 氩弧焊的接头强度较好, 但塑性很差, 热影响区较宽, 晶粒长大明显.该试验结果为组焊成型TB2压力容器提供了参考.     

两相钛合金超塑性温度的计算

本文介绍了利用两相钛合金的α＋β→＾←β相转变温度计算出其最佳超塑性温度的公式Ｔ超＝Ｔ转－&#183;＾Ｔｃ（Ｔ超为最佳超塑性温度，Ｔ转为合金的α＋β→＾←β相转变温度，Ｔｃ为常数，一般为６０&#177;２０℃，这给超塑性的研究等带来了方便。     

宽温度范围内热处理对TB10钛合金微观组织和力学性能的影响

在宽温度范围内(200～1000℃)对TB10(Ti5Mo5V2Cr3Al)钛合金进行热处理,通过金相显微镜,扫描电子显微镜等观察了合金的微观组织并结合力学性能进行综合分析。结果表明:热处理温度为300℃时的颗粒状析出相,以及800℃时不均匀的长条状析出相,都是对合金塑性有害的微观组织;500℃时的层片状析出相对合金强度极为有利,而700℃时均匀的长条状析出相对合金塑性是有益的。通过优化的热处理制度对有益微观组织进行适当组合,可使合金具有良好的强度和塑性。经过800℃/1 hFC→760℃/WQ+500℃/8 h/AC的热处理,合金的抗拉强度为1340 MPa,断后伸长率为12.5%。