钛合金表面硬化处理

钛合金具有许多十分有用的性能,如高比强度,高耐腐蚀性等,但它的耐摩擦性能很差。可通过用氧扩散以形成一表面硬化层来显著提高其耐摩擦性能。若再在上面加上一层“金红石”型(TiO2)氧化层,就能生成高性能齿轮所具有的抗磨损表面层。如今,这种氧扩散层可通过在一真空中扩散后氧化而生成,而且需要第三步来生成表面氧化物。此法虽可行,但处理过程复杂,成本昂贵且质量控制困难。对不用昂贵的真空技术而以一步处理生成该复式硬化表面的方法做了介绍。在大气压力下,用氢／氧混合气体并很好地控制可生成所需的氧化层。     

固体电枢电磁场扩散效应研究

建立电磁场方程并与热导方程耗合求解得到了电电磁场扩散效应引起的固体电枢电流密度、温度和速度变化及其相关特征，定量说明固体电枢温升的主要因素是由电流的速度趋肤效应引起，且与材料结构相关。     

硬脆材料塑性区域加工研究综述

硬脆材料具有良好的物理和力学特性,在航空航天和工业生产中得到广泛应用。但由于其高的硬度和脆性,使其加工过程变得非常困难。塑性域加工方法的提出是解决硬脆材料加工过程中产生的缺陷的一种有效方法,因此硬脆材料的塑性域和脆性域加工转换的临界条件获得广泛研究。从塑性域加工机理、塑性域加工模型、表面/亚表面损伤和塑性域加工的影响因素对国内外的研究现状进行综述,提出了硬脆材料塑性域加工未来的研究方向。     

钛合金成型工艺在飞航导弹上的应用研究

本文研究了钛合金成型工艺在飞航导弹上的应用。成型工艺包括机械加工工艺和设备，超塑成型/扩散连接工艺，精密铸造工艺及旋压工艺。     

TA2钛合金动态压缩试样中的绝热剪切破坏研究

绝热剪切是金属材料高速变形破坏的重要形式之一,利用分离式霍普金森压杆（SHPB）技术对TA2钛合金的动态力学性能及绝热剪切破坏特性进行研究,实验得到了TA2钛合金动态应力-应变关系。对试样的绝热剪切带形成及发展进行了微观金相观察,结果显示：TA2钛合金动态压缩试样中产生的绝热剪切带呈对称的双圆锥形特征。进一步利用有限元方法对试样动态压缩及变形局域化过程进行了有限元数值分析,模拟结果与实验吻合较好。数值分析结果表明压缩试样表面摩擦对试样中绝热剪切带的形成与破坏特征有着重要影响。     

基于铜中间层的钛合金与不锈钢的真空扩散焊研究

采用纯Cu箔为中间层在真空钼丝烧结炉中进行TC4和304的扩散连接,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对接头组织和成分进行表征,并测试结合区的显微硬度。结果表明,Cu作为中间层有效抑制了Ti与Fe、Cr的互扩散,不同焊接温度下均形成3个新相层。A层主要为富集Ti、Cu形成的混合Fe基固溶体;B层主要为TiCu金属间化合物、β-Ti(Fe)及Fe-Cu共析混合物;C层主要是β-Ti为基的混合固溶体和少量Ti-Cu化合物。过渡层生成Cu Ti2、Cu3Ti2,主要分布在B、C层。焊接温度为1 050℃、保温为60 min时,焊接缺陷较少,具有良好的焊接质量。结合区厚度适中,组织分布较均匀,显微硬度在A/B界面附近达到峰值,为667.2HV。     

固体推进剂中铝粉的燃烧行为

铝粉在固体推进剂燃烧环境中有燃面凝聚现象。铝凝团大小影响着铝粉的燃烧效率和发动机工作性能。铝粉凝团小,燃烧效率就高。推进剂配方和发动机工作状态对凝团大小有决定性影响。通过合理设计推进剂配方和发动机工作状态,可以控制凝团尺寸,进而提高铝粉的燃烧效率和发动机工作性能。     

一种新型钛合金半固态锻造后的断裂行为研究

以新型钛合金Ti14为对象,对比研究常规和半固态锻造合金经不同时间热暴露后的室温拉伸性能,探讨热暴露后的断裂行为及其断裂机制。结果表明,半固态锻造试样热暴露后的强度均明显高于常规锻造试样,而塑性略低于常规锻造试样。常规锻造试样宏观断口三要素清晰可见,断口由细小的韧窝组成,韧窝密度较大;半固态锻造试样纤维区模糊,剪切唇区较大,断口为韧窝和解理的混合型断口,并伴随少量二次裂纹的出现。析出相的尺寸、形态、分布的差异是导致两种锻造态合金热暴露后断裂机制改变的主要原因。     

采用Cu中间层的Ti6242钛合金接触反应钎焊

用Cu做中间层实现Ti6242钛合金的接触反应钎焊,通过扫描电镜和拉伸试验对接头界面组织和力学性能进行表征。结果表明：在940℃保温2 min即可使中间层与母材充分反应,完全转变成Ti-Cu共晶。随保温时间延长,Cu不断向基体扩散,保温10 min组织转变为Ti₂Cu金属间化合物和共析组织;保温至20 min时,主要由α-Ti和少量共析反应β-Ti分解产生的Ti₂Cu组成;保温20 min得到的接头强度与母材一致,实现了与母材的等强连接。     

硬脆材料超声波精密加工机理及影响因素研究

硬脆材料具有很高的硬度和脆性,为了提高硬脆材料研磨效率,从理论上分析超声波研磨加工硬脆材料机理,详细地分析超声波声压及加工静压力、工具的振动振幅、频率和磨粒大小对材料的去除率以及加工质量的影响。分析表明,基于超声波研磨条件下,能够提高材料去除率和加工出高质量的超光滑表面。     

钛合金深小孔的微细超声电火花加工技术

本文分析了钛合金深小孔加工的技术难点 ,研究了超声振动在深小孔电火花加工中的作用机理 ,并据此研制出了四轴联动微细超声电火花加工机床。在所研制的机床上 ,成功地在 TC4钛合金上加工出了直径为 Φ0 .2 mm,深径比为 1 5的深小孔。     

金属间化合物的价电子结构脆性判据

根据固体与分子经验电子理论由Ti-Al及Fe-Al两个合金系各相的价电子结构,提出了一个价电子结构参数--均匀变形因子α,并计算了各相的α值,发现α与延伸率δ有很好的对应关系,由此解释了金属间化合物的脆性本质,并进而总结给出了一个经验的脆性判据.     

金属间化合物的环境敏感脆性

综述了金属间化合物的低温环境敏感氢脆、高温氧脆、脆化机理的国内外最近研究成果,并简单综述环境敏感脆性的改善途径。     

砷锑对30CrMnSiA钢低温回火脆性的影响

在３０ＣｒＭｎＳｌＡ钢中加入了不同量的砷（Ａｓ）和锑（Ｓｂ），应用扫描电镜、透射电镜及俄歇能谱研究了这些元素对低温回火脆性的影响规律。结果表明该钢的低温回火脆性是马氏体条间碳化物析出而产生准解理断裂所致，杂质元素的存在则会增加脆性的程度，且Ｓｂ的作用明显强于Ａｓ的作用。     

Fe_(78)B_(13)Si_9非晶合金低温脆化的俄歇及高分辨电镜研究

Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９非晶合金的低温延－脆转变具有一阶段特征。经１ｈ等温退火，其脆化温度为２７０℃。采用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）及高分辨电子显微镜（ＨＲＥＭ）分别研究了合金低温脆化前后的断口及微观结构。ＡＥＳ分析显示，脆化断口上有氧、硫杂质原子的偏聚。ＨＲＥＭ观察结果表明，合金淬态结构中存在有尺寸约１～３ｎｍ的类Ｆｅ２Ｂ及Ｆｅ３Ｂ短程有序区，脆化时长大至３～７ｎｍ。     

镍铁预合金粉作粘结相对钨基高比重合金性能和组织的影响

研究了Ｎｉ－Ｆｅ预合金粉末作粘结相对９０Ｗ－７Ｎｉ－３Ｆｅ高比重合金性能的影响。发现用Ｎｉ－Ｆｅ预合金粉的高比重合金延伸率和冲击韧性有所提高，而强度有所下降，其主要原因是羰基法制取预合金粉中存在Ｃ、Ｏ、Ｎ等杂质并分布在钨晶粒和粘结相的界面上从而降低强度。     

铝合金铸件微观组织仿真的研究

采用随机论与确定论相结合的方法 ,仿真计算了铝合金铸件晶体形核与生长的过程 ,能够较好地仿真铝合金铸件的微观组织。并且对 T型铸件进行了实际浇注实验 ,实验结果表明 ,仿真结果与实验结果比较吻合。     

锻造变形量对钨合金材料性能的影响

研究了不同锻造变形量对钨合金组织和性能的影响，试验结果表明，材料强度随变形量增大而提高，组织的纤维状程度也随变形量增大而加大，并对变形强化机制进行了初步探讨。     

靶功率对PEMSIP法TiN涂层相组成的影响

随着靶功率减小等离子体增强磁控溅射离子镀（ＰＥＭＳＩＰ）ＴｉＮ涂层的相组成朝着富氮相及其含量增加的方向发展。靶功率对膜层硬度的影响主要是膜层相组成变化而引起的，由Ｔｉ＿２Ｎ和ＴｉＮ两相组成的膜硬度最高。由Ｔｉ＿２Ｎ和ＴｉＮ两相组成的刀具涂层使切削力下降，明显提高刀具耐用度。