低温钛合金材料应用现状及发展趋势

随着对深空领域的进一步探索,氢氧发动机以其大推力、高稳定性、无污染等优点受到了越来越多的重视。低温钛合金作为氢氧发动机低温结构的重要材料,直接影响着氢氧发动机的综合性能。以TA7ELI,TC4ELI,CT20为重点对象,详细介绍了低温钛合金的发展历史及研究现状,对目前各国广泛应用的低温钛合金性能进行了综合对比,同时介绍了低温钛合金在不同温度下的变形机理及失效形式。此外,对低温钛合金的主要成形工艺进行了详细论述。最后,基于以上介绍,提出低温钛合金未来应该朝着更高性能、更低成本以及开发新型成形工艺3个方向发展。     

钛合金加工技术进展研究

由于钛合金的强度较高,无磁,中温性较好,具有良好的焊接性,耐腐蚀性等特点,当前已被广泛地应用在航空领域,武器装备,舰艇以及一些轻型的火炮等方面。我国近些年来钛合金技术的应用已经有了很大的进步,同时也存在一些问题需要进一步的研究,希望在未来的加工技术领域会有更大的突破。     

钛合金磨削加工技术

主要是通过对钛合金材料(TC11)性能进行分析后,在加工中如何正确选择砂轮磨料、粒度、硬度、结合剂等参数,调整磨削力、磨削参数保证零件表面加工后不烧伤并提高表面的完整性。     

钛合金铸件精密成形理论与技术研究进展

由于航空、航天用零部件对材料比强度有很高的要求,因此钛合金作为一种高比强合金在航空、航天领域的应用越来越多,而且这类零部件常采用薄壁复杂结构。若采用水冷坩埚方式熔炼钛合金,会导致钛合金熔体流动性差,因此,离心铸造方法已成为钛合金薄壁复杂铸件精密成形的主要方法。介绍了离心场下钛合金铸件精密铸造成形理论及技术的发展过程,在此基础上总结了离心场下钛合金熔体的充型、凝固行为及铸件缺陷形成规律,提出了立式离心铸造技术改进方案,并对未来离心场下成型理论与技术的发展提出了展望。     

铸造钛合金螺旋桨材料发展概况

通过时各种钛合金螺旋桨材料性能的分析，阐明了钛合金螺旋桨在耐蚀、抗空蚀、降噪等方面的优点。并着重介绍了钛合金螺旋桨材料研究现状，指出研制高强、高阻尼等功能材料是该领域的发展趋势     

钛合金HIP近净成形技术在航天上的应用

介绍了钛合金热等静压(HIP)近净成形的工艺特点及其在国内外航天领域的应用情况.与锻造、精密铸造、机械加工等传统成形方法相比,HIP近净成形钛合金综合力学性能高,节约原材料、成形周期短.由于产品的综合力学性能高、尺寸精度可控性好,HIP近净成形技术非常适合异型结构件特别是含空间曲面结构件的精密成形.     

钛合金在航天飞行器上的应用和发展

主要介绍了高强韧钛合金、高温钛合金、低温钛合金和铸造钛合金及钛合金的先进成形技术在航天飞行器上的应用,指出了钛合金发展现状和趋势。其中对粉末冶金技术和超塑成形/扩散连接(SPF/DB)技术做了较详细的介绍。重点介绍了美国和俄罗斯的粉末冶金技术发展现状和我国粉末钛合金技术在多种型号产品研制中的应用情况。同时指出超塑成形/扩散连接新技术为克服钛合金成形昂贵又难以加工而受到限制的问题提供了新途径。     

钛合金零件的成型及装配技术研究

本文简要介绍了钛合金材料的主要特性和钛合金的机加、热成型、焊接技术,并提出了某型飞机全钛合金机尾罩的研制方案。通过展望未来钛合金制造技术的大发展趋势,提出了今后的发展目标,以适应新机的发展需要。     

国内外石油、天然气用钛合金研究及应用概况

钛合金在高含硫、含酸的腐蚀性石油、天然气开采中应用日益广泛,本文概述了国内外钛合金油管、钛合金钻杆、钛合金集输管线的研制与应用情况,以期推动钛合金在石油、天然气开采行业的应用。     

钛及钛合金箔带材加工成型的影响因素

钛及钛合金是一种性能优异的新型功能结构材料,被誉为第三金属,因而在许多工业领域获得了广泛的应用。本文较详细的介绍了影响钛及钛合金箔带材加工成型的几种因素,包括金属本身的性能、轧制工艺、热处理等。     

TA15钛合金腐蚀加工工艺研究

筛选出TA15腐蚀加工液的配方,探讨腐蚀加工液的调整和寿命。结果表明:TA15的腐蚀加工液配方为HF30g/L,HNO3150g/L,添加剂平平加0.5g/L。随腐蚀加工的进行,溶液中主要成分减少,钛离子含量增加,会影响腐蚀加工工艺性能和腐蚀加工后试样的表面质量,因此需要定期对腐蚀加工液进行调整。钛离子含量每增加5g/L补加10g/L HF,10g/L HNO3,初始量1/5的添加剂。当溶液中钛离子含量为50g/L时,达到槽液加工寿命。     

CMT焊接技术在钛合金领域的研究现状

介绍了CMT焊接技术在钛合金领域的工作原理及研究现状.与普通TIG/MIG焊相比,CMT焊具有热输入小、无飞溅等突出优点,实现了熔滴到熔池的冷过渡,能够大幅度减小焊接热输入量,进而实现钛合金高精度、高质量焊接.目前CMT焊接技术研究多集中于异种金属的连接,尚未系统开展工业用钛合金CMT焊接机理、工艺和接头组织性能研究.这也成为了未来钛合金焊接技术的发展方向.     

加工图在钛合金中的应用

简要介绍了加工图在钛合金中的应用,主要介绍了加工图的基本原理,分别以几种典型的α钛、近α钛合金、α β钛合金及β钛合金为例介绍了钛合金加工图的特点和加工图在研究合金元素、微观组织对钛合金热加工特性影响方面的应用,总结了优化这几种合金加工工艺的条件,给出了钛合金加工图的一般规律.     

低成本钛合金研究现状与发展趋势

钛合金较高的成本限制了其应用范围,低成本钛合金已成为当前钛合金研究的热点.概述了低成本钛合金国内外的研究现状,着重介绍了宝钛集团研发的低成本钛合金及钛合金的低成本化制备情况,新近研制的BTi31、Ti-3111、BTi-341、BTi-421111、BTi-61111S等低成本钛合金已在汽车、体育休闲等领域获得应用;在钛合金的低成本化制造方面,利用电子束冷床炉熔炼,大量添加返回料,熔炼的扁锭直接轧制板材,显著降低原料成本和加工成本.同时对低成本钛合金的发展方向进行展望,指出今后的研究重点是进一步优化熔炼和加工工艺,提升合金性能水平,提高成材率,拓展应用范围.     

低成本钛合金研究现状与发展趋势

钛合金较高的成本限制了其应用范围,低成本钛合金已成为当前钛合金研究的热点。概述了低成本钛合金国内外的研究现状,着重介绍了宝钛集团研发的低成本钛合金及钛合金的低成本化制备情况,新近研制的BTi31、Ti-3111、BTi-341、BTi-421111、BTi-61111S等低成本钛合金已在汽车、体育休闲等领域获得应用;在钛合金的低成本化制造方面,利用电子束冷床炉熔炼,大量添加返回料,熔炼的扁锭直接轧制板材,显著降低原料成本和加工成本。同时对低成本钛合金的发展方向进行展望,指出今后的研究重点是进一步优化熔炼和加工工艺,提升合金性能水平,提高成材率,拓展应用范围。     

损伤容限钛合金的研究进展及应用现状

本文综述了Ti-6Al-4V ELI, TC4-DT, TC21和TA15 ELI四种损伤容限钛合金的研究新进展及其应用.指出Ti-6Al-4V ELI损伤容限合金在国外已经成功应用于飞机制造中,而 TC4-DT, TC21, TA15 ELI三种损伤容限钛合金在国内处于开发研究阶段.重点介绍了TC4-DT, TC21, TA15 ELI的断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率等损伤容限性能及其影响因素,指出片层组织有利于损伤容限性能的提高.     

钛合金冷轧管材加工工艺参数研究

本文针对冷轧钛合金管材的几种重要工艺参数：管坯制备、道次变形量ε、Q值（相对减壁量与相对减径量比值）、热处理制度、送进量以及润滑等进行了细致的分析,并对之间的关系进行深入的探究,对冷轧钛合金管材的制备具有切实的理论指导意义。     

大厚度钛合金的电子束焊接技术研究现状

综述了大厚度钛合金电子束焊接技术的研究进展,主要介绍了电子束深熔焊的原理特点,接头成形及缺陷控制、组织性能和残余应力分布等方面国内外的研究情况,明确了大厚度钛合金电子束焊接技术研究尚需解决的突出问题并展望了未来研究的发展方向。