高压热处理对TC9钛合金显微组织和力学性能的影响

在温度920～980℃、压力1～6 GPa下对TC9钛合金进行高压热处理,研究了高压热处理后的显微组织、硬度、抗压强度和抗塑性变形能力,并与950℃常压退火后的进行了对比.结果表明:高压热处理后TC9钛合金组织中的α相较950℃常压退火后的明显细化,且在温度950℃、压力3 GPa下α相最细小;在温度950℃、压力3 ...     

新型TC4钛合金材料热处理工艺研究

钛合金经过热处理后有很高的比强度,随着武器装备的轻量化发展,钛合金的应用越来越多,急需进行钛合金热处理工艺技术研究。试验选择TC4钛合金,通过设计不同尺寸的工艺试件以及不同热处理工艺参数,对工艺试件进行试制。经过热处理试验,对试件热处理后的力学性能进行检测,并对热处理参数与力学性能指标进行分析。结果表明,在固溶温度910～930℃范围内,时效温度500～600℃范围内,温度变化对TC4钛合金力学性能影响较小。结合实际生产状况,优选出合理的新型TC4钛合金材料固溶、时效热处理工艺参数,确定出较优的热处理工艺参数为固溶温度范围910～920℃,时效温度范围520～560℃,掌握了钛合金热处理工艺技术,为武器装备未来发展需求奠定了基础。     

电子束局部热处理对TC4钛合金焊接接头组织及力学性能的影响

电子束焊后局部热处理技术是伴随电子束焊接技术发展起来的1种新颖的加工技术，可以改善和提高电子束焊缝的组织及力学性能，避免缺陷，提高焊接质量。与整体真空退火热处理相比，电子束局部热处理后TC4钛合金接头区组织形态相同，但SEM照片显示焊缝区针状组织更加细密，焊缝区显微硬度均分布较平稳；抗拉强度得到了较大的提高，拉伸塑性降低了，但达到了母材的水平。电子束焊后局部热处理技术作为中间热处理或用于无法进行整体真空热处理的情况下，是对整体真空热处理的有益补充。     

TC6钛合金热处理工艺研究

TC6钛合金经4种典型热处理后,材料性能存在较大的差异,经固溶时效和双重退火处理后材料强度最高、而塑性最低;经普通退火和等温退火后强度降低而塑性较高,TC6钛合金进行等温退火和双重退火热处理时,冷却方式和退火温度对合金性能有较大的影响。在制定TC6钛合金热处理工艺时,可以通过选择合适的冷却方式和退火温度,使合金获得需要的性能。     

高温形变热处理对TC4钛合金组织与性能的影响

应用高温形变热处理技术,研究了热处理工艺对其显微组织、力学性能的影响.结果表明,950℃加热,50%形变水淬,500℃,4h时效,可使合金组织细化,并可获得均匀缠结的位错和析出物弥散分布,以及优异的综合力学性能.     

局部热处理对TC4钛合金电子束焊接组织性能的影响

采用柔性加热器对TC4钛合金电子束焊接试样进行局部退火热处理,研究并揭示了焊接试样退火热处理后的组织和性能变化规律.结果表明,焊接试样经过局部退火热处理后,焊接试样的显微组织没有发生明显的变化.焊接态试样和局部热处理试样的显微硬度从焊缝区到热影响区再到基材区,显微硬度逐渐减小,局部热处理试样焊缝区的显微硬度比焊接态试样...     

热处理对损伤容限型TC4钛合金疲劳性能的影响

本文利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)研究了不同的状态下损伤容限型TC4钛合金的疲劳性能。结果表明:损伤容限型TC4钛合金经过995℃/1hAC+550℃/4 h处理后得到魏氏组织,并且疲劳性能比原始状态和经900℃/1hAC+550℃/4h处理后都要好。从疲劳断口观察到,预裂区和快速扩展区主要是以微区解理断裂为主,稳态扩展区主要是以疲劳条带扩展机制为主,同时也存在微区解理断裂机制。     

热加工工艺对TC11钛合金显微组织与力学性能的影响

分析了常规锻造和特种锻造工艺及不同热处理工艺对TC11钛合金组织和力学性能的影响。结果表明:特种锻造后得到的锻态组织为少量球状α相、细板条α相与β相构成的网篮组织,热处理后的力学性能明显高于常规锻造的;钛合金经特种锻造结合高温均匀化与双重退火处理可得到由12%(体积分数)左右球状初生α相、一定宽长比条状初生α相和β相组成的网篮组织,可使其获得良好的强韧性匹配。     

TC4钛合金在节能热处理中的组织演变分析

采用金相显微镜、扫描电镜和维氏硬度分析仪研究了Al在TC4钛合金慢速冷却至不同温度下水冷过程中对显微组织及硬度变化的作用。结果表明,Al元素可促进TC4钛合金中α相形成并影响试样硬度变化,TC4钛合金固溶后缓慢冷却到800℃水冷时,析出α相均匀细小,试样硬度达到246HV5的最高值。研究结果对TC4钛合金热处理获得最佳性能,从而缩短生产周期具有重要的实际意义。     

TC4-DT钛合金材料动态力学性能及其本构模型

利用同步组装的高温分离式Hopkinson压杆试验装置,对TC4-DT钛合金材料分别进行了常温下不同应变率（930~9700s-1）和应变率为5000s-1时不同温度下（20~800℃）的动态力学性能测试,获得了各种冲击载荷下的应力-应变曲线。试验数据表明,TC4-DT材料具有应变率增塑效应且存在着临界应变率值,当应变率高于此值时应变率敏感性增强明显,此外随着材料加热温度的升高,软化效应减弱。利用试验所得的数据拟合了基于Power-Law和Johnson-Cook两种热-黏塑性本构方程且获得这两种动态本构模型参数,并将所得的两种拟合曲线与试验所得数据进行对比分析,结果表明两曲线吻合度都较好,此外还对这两种曲线的拟合精度进行对比,对比结果表明两种模型的拟合误差相差不大,但是Power-Law模型拟合精度要略优于Johnson-Cook模型的拟合精度。     

固溶及时效温度对TC18 组织性能的影响

固溶及时效处理是实现钛合金强化的关键工艺,文中采用不同的固溶及时效温度对TC18钛合金进行了强化处理,对处理后合金的显微组织和性能进行了对比分析。在固溶过程中,随着温度的升高,亚稳β相生成量增加,使得后续时效过程的次生α相析出量增加,从而提高了合金强度,但塑性降低;在时效过程中,随着温度的升高,初生α相晶粒长大,次生α相析出量减少,合金强化效果降低而塑性提高。通过控制固溶及时效温度,调整初生α相与次生α相之间的数量及尺寸关系,可以达到调整合金性能的目的。     

异步轧制工艺参数对MB1镁合金板材组织和性能的影响

采用不同异速比(1.2~1.8)和轧制路径对MB1镁合金板材进行异步轧制,对轧制得到合金板材的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:开始随着异速比(<1.6)的增大,MB1镁合金板材的显微组织逐渐细化,孪晶数量不断减少,抗拉强度和伸长率增大;当异速比为1.6时,合金的晶粒最均匀细小,平均尺寸约为20μm,且几乎没有孪晶,抗拉强度为235 MPa,伸长率达到23%;再进一步增大异速比,合金的力学性能又有所下降;按不同路径进行轧制,合金的晶粒逐步细化、均匀,孪晶依次减少,板材的伸长率按路径A,B,C,D的顺序逐步升高,强度逐步降低。     

混合稀土及热处理对A356合金组织与性能的影响

研究了混合稀土的加入量及合金的热处理工艺对A356合金的组织及力学性能的影响。结果表明：在该合金中加入混合稀土具有较好的细化、变质作用,对其力学性能具有改善和提高作用;能够满足使用要求的较佳稀土加入量范围为0．12％～0．28％。     

热处理工艺对17-4PH不锈钢力学性能的影响

对17～4PH不锈钢进行四种不同工艺(固溶+时效)热处理,对热处理后该钢的显微组织、力学性能及冲击断口进行观察分析,研究了热处理工艺对17-4PH不锈钢力学性能的影响.结果表明:未经调整处理的三组试样,随着时效温度的升高,其强度下降,塑、韧性提高,冲击断口均为典型的准解理脆性断裂;经调整处理的一组试样,其强度较其他试样的要低,但塑、韧性与其他试样相比明显提高,冲击断口具有明显的韧性断裂特征;经调整处理后试样的马氏体组织较均匀细小.     

电子束熔丝增材制造TC11钛合金组织及力学性能

采用电子束熔丝增材工艺制造了直径260 mm的试环。分析了不同热处理状态的增材制造TC11钛合金微观组织和室/高温拉伸性能及其各向异性。并测试分析了锻件基体晶粒2次热处理和锻件基体与增材界面处的组织和性能。结果表明：沉积态微观组织为沿<001>β方向生长的柱状晶。晶界存在连续α相,晶体内部由集束和网篮α相组成的片层组织。经950℃/2h/空冷+530℃/6h/空冷的热处理后晶界连续α相破碎,晶内α相宽度从1.1μm增加至1.8μm。并形成具有二次α相的双片层组织。锻件与增材过渡区锻件一侧,等轴初生α相转变为“雪花”状初生α相。锻件基体2次热处理后等轴初生α相轮廓光滑,转变β相比例增加,并形成大量细小的针状二次α相。沉积态室温及500℃高温拉伸性能均具有明显的各向异性。经过热处理后室/高温拉伸性能均获得改善并高于锻件要求且各向异性明显降低。与沉积态相比,热处理态室温抗拉强度和断后伸长率各向异性分别从4.4%和27.1%降低至1.6%和5.4%。柱状晶及其晶界连续α相是引起塑性各向异性的原因。锻件+增材界面处热处理后其室/高温拉伸性能均满足锻件要求。     

TC4钛合金锥形环辗轧整圆曲线设计及其影响规律

TC4钛合金锥形环辗轧过程整圆阶段的芯辊进给速度曲线形式,对成形环件的几何(圆度、壁厚均匀性)、温度与应变分布等具有重要影响作用。针对同一TC4钛合金锥形环件热辗轧过程,提出"上凸形"、"下凹形"、"阶梯形"和"直线形"四种整圆芯辊进给速度曲线(整圆曲线)的设计方法;进而采用基于ABAQUS软件平台的建模仿真方法,模拟揭示四种整圆曲线对成形环件圆度、壁厚均匀性以及温度与应变场的影响规律。结果表明,"上凸形"、"直线形"、"阶梯形"、"下凹形"整圆曲线下,成形环件圆度及壁厚均匀性依次变好;成形环件平均温度依次变低,温度分布均匀性依次变好;平均等效塑性应变依次变大,等效塑性应变分布均匀性依次变差。综合考虑环件圆度、壁厚均匀性以及温度与应变情况,"下凹形"整圆曲线相对更适合于TC4钛合金锥形环辗轧过程。     

化学成分和热处理工艺对1Cr10Mo1NiWVNbN转子钢力学性能的影响

采用力学性能测试和显微组织分析等方法研究了化学成分和淬火温度、回火温度、淬火冷却速率及回火冷却速率等热处理工艺参数对1Cr10Mo1NiWVNbN转子钢力学性能的影响。结果表明:为获得最佳的综合力学性能,钢中碳、氮含量宜控制在中下限,钒、铌含量宜控制在中上限,镍、锰含量宜控制在上限,铬含量宜控制在下限;随淬火温度的提高,试验钢强度不断增加,韧性下降;随二次回火温度的提高,强度下降,塑性略有增加,冲击功增加,但为满足技术条件的要求,二次回火温度需高于690℃;随淬火冷却速率的降低,强度、塑性、韧性均降低;随回火冷却速率的降低,强度略有增加,韧性略有下降。