Ni-Al涂层对Ti-22Al-26Nb合金抗氧化性能的影响

采用爆炸喷涂技术在Ti-22Al-26Nb(原子分数,％)基体上制备了Ni-68．5Al(原子分数,％)合金涂层,涂层在退火后与基体结合良好．XRD分析表明,退火后涂层主要由β-NiAl以及少量Al3Ti和Al3Nb组成．研究了Ni—Al涂层对Ti-22Al-26Nb合金在800℃静态空气中氧化性能的影响．Ti-22Al-26Nb合金氧化后主要生成了疏松多孔的TiO2,其抗高温氧化性能很差．施加Ni—Al涂层后,高温下生成了一层致密的Al2O3,氧化动力学曲线满足抛物线规律,抗氧化性能显著提高．     

长时间热暴露对Ti-24Al-15Nb-1Mo合金组织和性能的影响

采用熔模精密铸造及热等静压技术制备Ti-24Al-15Nb-1Mo合金模拟件,然后在600、650、700℃大气氛围下,经过100、300、500 h热暴露,取样研究其微观组织和室温拉伸性能的变化。结果表明,在热暴露过程中,Ti-24Al-15Nb-1Mo合金的非平衡组织逐渐向平衡态转变,导致自身组织分解、析出、粗化等一系列的转变,从而对合金的力学性能产生较大影响。经热暴露后,其抗拉强度从863 MPa下降到最低742.7 MPa,塑性也有所下降,延伸率相对热等静压态的最大下降量为56%。     

Ti-22Al-24Nb-1Mo O相合金箔材的加工与性能

介绍了一种采用b相区开坯、α2+B2相区热轧、利用四辊可逆冷轧机冷轧Ti-22Al-24Nb-1Mo O相合金0.1 mm厚箔材的工艺过程.研究轧后退火和固溶处理对合金箔材组织和拉伸性能的影响.结果表明:退火后合金组织由等轴O相+B2相组成,其中O相(体积分数)约50%;固溶后合金组织由少量等轴O/α2相+B2相组成;经两种热处理工艺处理后,合金均能获得良好的室温拉伸性能.     

TiAlCr涂层对TiAl金属间化合物抗高温氧化性能的影响

研究了溅射Ｔｉ－５０Ａｌ－１０Ｃｒ涂层在８００－１０００℃对ＴｉＡｌ金属间化合物抗高温氧化性能的影响。结果表明,ＴｉＡｌ合金由于形成Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２的混合氧化物而表现出较差的抗高温氧化性能,而ＴｉＡｌＣｒ层由于形成粘附性了的Ａｌ２Ｏ３膜而大大提高了ＴｉＡｌ的恒温及循环氧化性能,经９００℃１０００ｈ长时间氧化。ＴｉＡｌＣｒ涂层对ＴｉＡｌ合金仍能提供很好的防护,涂层和基格结合我孔洞及裂纹出现,表现     

热处理对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金组织和性能的影响

研究了普通退火、固溶热处理、β热处理、固溶时效、等温退火和双重退火六种热处理工艺对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金棒材组织和性能的影响。结果表明:采用普通退火或等温退火时都可以获得等轴组织,棒材在普通退火后具有较高的强度和较低的冲击韧性,在等温退火后强度最低,而冲击韧性最高;采用固溶处理、固溶时效或双重退火时均可获得双态组织,棒材在固溶处理后具有略低的强度和较高的冲击韧性,固溶时效后具有最高的强度和最低的冲击韧性,双重退火后能够获得最佳的强度和冲击韧性;采用β热处理则获得粗大的魏氏组织,材料的冲击韧性很高,但塑性降低非常严重。     

Ti-6Al-4V合金热氧化涂层的高温磨损行为研究

通过热氧化/真空扩散处理在Ti-6Al-4V合金表面制备氧化涂层,采用高温磨损试验机对涂层在400 ℃空气中进行干滑动摩擦磨损试验,研究了涂层的高温磨损行为和机制。结果表明：Ti-6Al-4V合金经氧化/扩散后表面形成氧化物涂层,厚度达250 μm。相比于未处理的材料,氧化物涂层的磨损失重非常小,高温耐磨性显著提高。磨损表面均形成摩擦氧化物层,涂层的高耐磨性可归功于硬化的陶瓷涂层与具保护作用的摩擦层的共同作用。主要磨损机制为剥层磨损。     

船用Ti-6Al-3Nb-2Zr合金的微弧氧化陶瓷膜

采用微弧氧化技术,在磷酸盐溶液体系中在船用Ti-6Al-3Nb-2Zr合金表面制备陶瓷膜层.利用扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计对陶瓷膜的表面和截面形貌、氧化层厚度、相结构以及显微硬度进行观察测试,用电子万能材料试验机和数字万用表研究膜层的结合强度和绝缘性,并用MMS-1G高温高速销盘摩擦磨损试验机和YWX/Q-750盐雾试验机考察膜层的摩擦学性能和腐蚀性能.结果表明:膜层厚度可达到20 μm以上,陶瓷膜主要由金红石TiO2相和锐钛矿TiO2相构成,膜层与基体的结合强度达到30 MPa以上,膜层绝缘性和耐蚀性良好,耐磨性得到明显改善,膜层的磨损机制表现为轻微的磨粒磨损与粘着磨损,且以磨粒磨损为主.     

高强Ti-3Al-2.5V合金管材的组织与性能

采用冷方法,通过设计不同的变形率和退火温度,研究了Ti-3Al-2.5V钛合金管材的显微组织和力学性能,探素了该合金的一种高强高韧管材的制备工艺.结果表明,当退火温度低于550℃时.Ti 3Al-2.5V合金管的再结晶程度相当低;当退火温度达700℃时,管材发生完全再结晶.合金管材力学性能的剧烈变化集中在退火温度为550～650℃之间.经工艺优化,当变形率为51.1％且退火制度为550℃X90 min.或者变形率为68.5％～80.2％且退火制度为600℃×90min时,Ti-3Al-2.5V合金管材的抗拉强度≥862 MPa.屈服强度≥724 MPa,伸长率≥12％.     

退火温度对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金组织及力学性能的影响

研究了退火温度对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金组织和力学性能的影响。结果表明:随着退火温度升高,初生α相含量降低,2°～15°小角度晶界逐渐减少;退火温度较高时,退火过程中发生了α相→β相→α相的相变,<0001>//横向织构消失。随着退火温度升高,Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金屈服强度逐渐降低,抗拉强度、延伸率先升高后降低。退火温度升高后,片层组织比例升高,裂纹扩展功占冲击吸收功的比例增大,材料韧性提升。     

Ti-6Al-4V合金热加工用无铅玻璃-陶瓷抗氧化涂层研究

制备了一种用于防止Ti-6Al-4V钛合金加热时表面氧化的无铅玻璃-陶瓷涂层材料,并对其相组成及有涂层钛合金氧化层进行了研究。结果表明,加热前涂层主要为玻璃相,加热后有结晶相生成,有利于从钛合金表面除去涂层;有涂层钛合金表面氧化层厚度小。可见,无铅环保型涂层能在500~1000 ℃温度范围内给Ti-6Al-4V合金提供良好的抗氧化保护。     

EFFECT OF TEST TEMPERATURE ON DEFORMATION MECHANISM OF Ti_3Al-Nb ALLOY

ＥＦＦＥＣＴＯＦＴＥＳＴＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥＯＮＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＭＥＣＨＡＮＩＳＭＯＦＴｉ３ＡｌＮｂＡＬＬＯＹ①ＷｕＹｉｎｇ，ＬｉａｎｇＷｅｉ，ＣｕｉＹｕｅｘｉａｎ，ＬｉＤａｏｍｉｎｇ，ＹａｎｇＤｅｚｈｕａｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａ...     

Ti3Al─Nb合金不同组织状态下拉伸断裂行为显微分析

用透射电镜及备有拉伸装置的Ｓ５７０扫描电镜，研究了Ｔｉ３ＡｌＮｂ（Ｔｉ２４Ａｌ１４Ｎｂ３Ｖ０．５Ｍｏ）（摩尔百分数）合金在不同热处理制度下的组织形貌以及试样的拉伸断裂过程。结果表明：合金在α２＋β两相区固溶１ｈ水冷处理，组织由α２相、Ｂ２相和ｏ相组成。初生α２相体积分数不同，合金试样拉伸断裂机制不同，初生α２相体积分数低时，变形主要在Ｂ２相，裂纹主要在Ｂ２相内形核，随着Ｂ２相的减少，合金塑性提高。初生α２相体积分数高时，变形主要在α２相，裂纹主要萌生于α２相内，随着Ｂ２相的增多，合金塑性提高。细小的随机分布的针状α２相对合金拉伸断裂行为有良好作用。随固溶温度升高，α２相中位错密度逐渐减少，Ｂ２相中位错密度逐渐增多     

AN IN-SITU STUDY ON DISLOCATION BEHAVIOR OF CRACK-TIP IN Ti_3Al-Nb ALLOY

ＡＮＩＮＳＩＴＵＳＴＵＤＹＯＮＤＩＳＬＯＣＡＴＩＯＮＢＥＨＡＶＩＯＲＯＦＣＲＡＣＫＴＩＰＩＮＴｉ３ＡｌＮｂＡＬＬＯＹ①ＷｕＹｉｎｇ，ＺｈｅｎＬｉａｎｇ，ＹａｎｇＤｅｚｈｕａｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｒ...     

TENSILE DEFORMATION AND FRACTURE BEHAVIOR OF Ti_3Al-Nb ALLOY AT HIGH TEMPERATURE

ＴＥＮＳＩＬＥＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＡＮＤＦＲＡＣＴＵＲＥＢＥＨＡＶＩＯＲＯＦＴｉ３ＡｌＮｂＡＬＬＯＹＡＴＨＩＧＨＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ①ＷｕＹｉｎｇ，ＺｈｅｎＬｉａｎｇ，ＹａｎｇＤｅｚｈｕａｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎ...     

Nb表面合金化对Ti6A14V腐蚀行为的影响

采用失重法和电化学扫描法研究了等离子表面合金化技术在Ti6A14V（TC4）合金表面形成的Ti—Nb合金层及基体材料的腐蚀行为，分析了Nb的渗入对Ti6A14V耐蚀性的影响．失重法研究表明：在10％H2SO4和10％HCl溶液中Ti—Nb合金层较基体耐蚀性提高，在10％NaCl溶液中无明显变化；电化学腐蚀研究表明，在5％H2SO4、5％HCl、3．5％NaCl溶液中，Ti—Nb合金层耐蚀性较基体均有不同程度的提高．     

Nb表面合金化对Ti6Al4V腐蚀行为的影响

采用失重法和电化学扫描法研究了等离子表面合金化技术在Ti6Al4V（TC4）合金表面形成的Ti-Nb合金层及基体材料的腐蚀行为,分析了Nb的渗入对Ti 6Al4V耐蚀性的影响.失重法研究表明：在10%H2SO4和10%HCl溶液中Ti-Nb合金层较基体耐蚀性提高,在10%NaCl溶液中无明显变化;电化学腐蚀研究表明,在5%H2SO4、5%HCl、3.5%NaCl溶液中,Ti-Nb合金层耐蚀性较基体均有不同程度的提高.     

氮化物涂层对钛合金抗循环氧化性能的影响

用多弧离子镀技术在Ti6Al4V钛合金表面沉积Ti_0.5Al_0.5N/Ti_0.7Al_0.3N复合涂层和Ti_0.6Al_0.3Si_0.1N涂层,研究其在550℃~750℃下的抗循环氧化性能。结果表明,TiAlSiN涂层以及Ti_0.5Al_0.5N/Ti_0.7Al_0.3N复合涂层在550℃和650℃氧化后表面形成薄而连续的保护性富铝氧化膜,显著提高了Ti6Al4V的抗氧化性能。在750℃下,TiAlSiN涂层涂敷的Ti6Al4V依然保持着优异的抗循环氧化性能,而Ti_0.5Al_0.5N/Ti_0.7Al_0.3N复合涂层却不能为钛合金提供有效的防护。     

Ti_3Al氧化行为的电子理论研究

根据固体与分子经验电子理论分析计算了氧作用下Ti3Al合金各相的价电子结构.结果表明,Ti3Al固溶氧使其键结构呈更严重的各向异性,导致Ti3Al脆性加剧;在氧含量较高时,氧化物TiO2的形成将导致更加恶劣的脆性,而形成最强键nA较大、热稳定性较高的Al2O3将会有好的抗氧化性.进而也提出了一些提高Ti3Al抗氧化性的合金化途径.     

Effect of synovial fluid temperature on the corrosion resistance of Ti6Al4V,Ti6Al7Nb,and CoCrMo alloys

The frictional heat generated during the operation of the joint prosthesis in vivo could change the corrosion resistance of the prosthesis material. In this paper, the corrosion behavior of three medical alloys at different synovial fluid temperatures was analyzed using electrochemical measurement technology. Furthermore, the scanning electron microscope and energy-dispersive spectrometer were used to characterize the surface morphology and composition of the alloys after long-term immersion. The results show that increasing temperature causes the open-circuit potential of titanium alloy to shift negatively and the corrosion tendency to increase. The increasing temperature leads to the decrease of activation energy of titanium alloy, which in turn results in the increase of corrosion current density and accelerated corrosion. The results of Nyquist curves confirmed that the radius of the capacitive arc decreased with the increase of temperature, indicating the deterioration of corrosion resistance. The CoCrMo alloy shows the same regularity as the titanium alloy in 0.9% NaCl, though no obvious regularity in 25% newborn bovine serum; this may be related to the complexity of the corrosion system.     

氢对Ti3Al—Nb合金组织和高温变形的影响

研究了氢对一种Ｔｉ３Ａｌ基合金（Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ－０．５Ｍｏ．ａｔ％）组织和高温变形的影响。结果表明,渗氢使所研究合金的Ｏ相中氢化物,这些氧化物在高温下分解,留下一些位错误,渗氮还使Ｏ相的体积发散下降,在高温变形中,氢的存在可促进Ｏ相的动态再结晶和Ｂ２相中的位错运动,并能降低变形过程激活能,同时,对氢降低合金高温变形的流变应国的机制进行了分析。