锻造温度及Zr元素含量对TA15棒材高温力学性能的影响

研究了α+β两相区锻造温度及热处理温度对TA15钛合金大规格棒材高温力学性能的影响,以及Zr元素含量对TA15钛合金高温力学性能的影响。研究表明,两相区锻造温度较低时,棒材的初生α相含量比例较高,且棒材存在更明显的加工硬化效应,普通退火处理后棒材中的加工硬化效应仍存在,导致棒材具有较高的高温拉伸强度。棒材的加工硬化效应在后续两相区固溶热处理过程中逐步消失,此时Zr元素含量的差异导致棒材的高温力学性能不同,较高的Zr含量能够提高TA15合金的高温拉伸强度和持久及蠕变性能。     

锻造工艺对TA15钛合金扁坯组织和力学性能的影响

采用4种不同锻造工艺对TA15钛合金棒材进行热加工锻造,得到规格为80 mm×150 mm×L的扁坯,对扁坯进行800℃×1 h热处理。研究了加工工艺对其显微组织和力学性能的影响。结果表明,采用一次锻造(温度T1)/慢冷+二次锻造(温度T2)/快冷的工艺,锻出的TA15钛合金扁坯组织中初生α相含量约为10%,基体上具有较多的细小针状组织。用该工艺加工的TA15钛合金,其力学性能较其他工艺的高,横向和纵向性能差异较小,是一种性能比较优良的框锻件生产用坯料。     

Fe元素对TA15钛合金显微组织和力学性能的影响

研究了添加少量的Fe元素（〈0.2%,质量分数）对TA15钛合金力学性能的影响。对比分析了未添加Fe元素的TA15合金和添加了0.20%的Fe元素的TA15合金（TA15-Fe）的拉伸性能、冲击韧性、断裂韧性、高温持久性能,并利用能谱仪测试了合金中主要元素的分布情况。研究结果表明：添加少量Fe元素对TA15钛合金的显微组织没有明显影响;两种合金的冲击韧性和室温、高温断裂韧性也基本无差异;而TA15-Fe钛合金的室温、高温抗拉强度较TA15钛合金提高约15 MPa,但在500℃下的持久寿命显著降低。这是由于Fe元素在β相内富集,起到固溶强化作用,从而提高了合金的抗拉强度;到了500℃Fe元素扩散迅速,从而加速了基体内原子和空位的运动,导致持久过程中位错攀移阻力下降,因此持久寿命降低。     

医用TC4钛合金棒材的显微组织调控及U型钉缩口性能

分析对比不同工序后医用U型钉用TC4钛合金棒材的组织性能。结果表明:热拔和高温退火工艺对棒材的再结晶组织有明显影响,而双曲线矫直和低温退火工艺对棒材力学性能的影响较大。730～750℃高温退火2 h后,热拔材的再结晶程度比较充分;580～700℃低温退火2h后,矫直材的光学显微组织未发生明显变化,但硬度明显减小。在730～750℃高温退火、580℃低温退火的条件下对棒材的显微组织进行调控,可获得符合医用TC4钛合金力学性能要求的棒材,且由其加工的U型钉缩口尺寸可控制在0.05 mm以下。     

热处理工艺对TA17合金棒材组织的影响

研究了热处理对TA17合金φ10mm棒材组织的影响,并对该合金显微组织的类型及特征进行了综合评价,目的是为制定加工工艺等提供参数.结果表明,当加热温度在相变点以下,TA17合金棒材的组织形貌特征是等轴α 晶间B组织、变形的等轴α 晶间β组织或二者的混合组织.随着温度的升高晶粒呈长大趋势,此时保温时间、冷却方式对组织形貌影响不大.加热温度接近相变点时,TA17合金棒材的组织形貌特征是粗晶粒等轴α和细晶粒针状β二者的混合组织.随着保温时间的延长,后者将完全转变成粗晶粒等轴α组织,冷却方式对组织形貌影响不大.加热温度高于相变点时,TA17合金棒材的形貌空冷时为板条α 晶间β组织,水冷时为针状α'组织.保温时间对组织形貌影响不大.     

热处理对TA15钛合金棒材冲击性能的影响

研究了热处理制度对TA15钛合金棒材显微组织的影响,并测试了热处理后试样的冲击性能.结果表明:通过调整退火温度及保温时间,可改变合金的显微组织,提高TA15钛合金的冲击性能.TA15钛合金在初生a相的形状和大小基本相同的情况下,次生a相的形状和大小对冲击韧度的影响比较大.次生a为条状时的冲击值明显高于次生仅为圆形或短棒状时的冲击值.经810℃×2h,AC热处理后,可获得冲击性能良好的TA15钛合金棒材,并且冲击性能提高了35%.     

微量元素对Al-Mg合金组织和性能的影响

通过力学性能测试、显微组织观察,研究了微量元素添加对Al-Mg合金组织及性能的影响,并探讨其作用机制.在确定微量元素成分范围后,对冷轧板材的稳定化退火处理工艺进行了研究.试验结果表明,在300℃1 h稳定化处理,其力学性能最好,合金的抗拉强度达到420 N/mm2,屈服强度为308 N/mm2,伸长率为15%.     

铈含量对ZK60镁合金组织和性能的影响

以ZK60合金成分为基础，添加质量百分比分别为0，0．5％，1．0％，1．5％和2％的铈（Ce），研究不同Ce含量和加工处理状态对合金力学性能和显微组织的影响。结果表明：未添加Ce的ZK60合金晶粒粗大且晶界偏析严重，而添加Ce后的合金晶粒明显细化，晶界得到净化。经过热挤压后，合金都发生了明显的动态再结晶。同时，合金的强度随Ce含量的增加而上升，在150℃时效0～24h（T5处理）后，抗拉强度和伸长率均得到了不同程度的提高。其中4合金具有最优的综合性能：挤压态σb。=318．6MPa，δ=14．4％；24h时效后σb=338．6MPa，δ=15．6％。     

海洋工程用TA5-A钛合金中厚板材研究

研究了轧制变形率和O含量对TA5-A合金板材的组织、力学性能的影响,探索满足GJB944-90标准要求的海洋工程用TA5-A合金板材的加工技术。结果表明:随着氧含量的增加,板材的抗拉强度增大,而冲击韧性值则是先增大后减小,当氧含量为0.12%~0.14%时,退火后的板材强度和韧性匹配良好;在变形率89%~96%热轧后650℃×60 min退火,TA5-A钛合金中厚板材力学性能完全满足GJB944-90标准要求。     

热处理制度对TA18棒材组织与性能的影响

<正>本文结合小规格棒材的加工特点和实际生产经验,旨在探明退火温度对TA18钛合金组织与性能的影响规律,并得出结论：当退火温度在750～800℃之间时,TA18钛合金棒材综合力学性能较为良好,其强度与塑韧性的匹配性良好,并且当退火温度上升到900℃时,显微组织中有β转变组织的出现。