加热温度对Ti-6242合金组织及性能的影响

对Ti-6242合金在不同温度下保温空冷后的组织及性能的关系进行了研究。结果表明,在低于相变点加热,随着加热温度升高,α相的含量逐渐减少;在相变点以上进行加热,晶粒尺寸随着加热温度升高开始粗大,空冷后主要得到魏氏体组织;随着加热温度的升高,合金的强度和塑性呈现先增加后降低的趋势,而其冲击性能随着加热温度升高而逐渐降低;在相变点以上进行保温加热时合金强度以及韧性主要取决于α相、β相转变组织的含量、形状及晶粒大小。     

Ti-6242合金的热力学参数研究

利用G1eeble试验机研究了加热温度、应变速率对Ti-6242合金的变形抗力和塑性的影响；采用光学显微镜测试了在不同加热温度、变形量和退火温度条件下Ti-6242合金的α晶粒度。结果表明：锻造或退火的加热温度超过α＋β相区时，加热温度升高，晶粒长大非常迅速。     

热处理对Ti6242S合金组织和性能的影响

研究了不同热处理制度对Ti6242S合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ti6242S合金在α+β两相区热处理后得到双态组织。随着固溶温度的升高,初生α相含量减少,强度增加,塑性降低;随着时效温度的提高,析出的次生α相的数量增多,强度先增加后降低,塑性变化不明显。随着冷却速度的提高,合金强度显著升高,塑性降低。本试验得到的最佳热处理制度为965℃×1 h,空冷+595℃×8 h,空冷,可获得良好的组织和性能。     

热处理工艺对Ti-53合金显微组织和力学性能的影响

对Ti-53(Ti-5Al-1Sn-1Cr-1Fe)钛合金在不同热处理条件下的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,完全退火处理后,β相明显减少,α相发生再结晶,组织由针片状α相+少量β相组成,强度、硬度较低,塑韧性较高;固溶处理后,部分β相无扩散转变为α’相;时效处理后,固溶时出现的部分不稳定α’相发生分解,最终组织为片状α相+高度弥散的β相+少量α’相,还出现一定量的β斑,强度和硬度明显提高,塑韧性也有所提高。Ti-53合金的室温拉伸断口表现为韧脆混合断裂特征。     

Ti-6Al-4V合金的轧制与组织性能

采用光学显微镜、透射电镜和拉伸试验等手段,研究了多道次两向轧制和单向轧制对不同原始状态(热轧态、水淬态和空冷态)Ti-6Al-4V合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,热轧态Ti-6Al-4V合金的组织为片状α相+β相+少量等轴α相,水淬态Ti-6Al-4V合金形成了针状马氏体组织,空冷态Ti-6Al-4V合金形成了网状组织。Ti-6Al-4V合金适宜的两向轧制温度为700 ℃,此时合金中可见颗粒状β相弥散分布在α基体上。两向轧制Ti-6Al-4V合金的抗拉强度和屈服强度从高至低顺序为:水淬态>热轧态>空冷态,且轧向强度要高于横向;相较于单向轧制,两向轧制明显降低了Ti-6Al-4V合金板材拉伸性能的各向异性,且水淬态Ti-6Al-4V合金的轧向和横向强度差异最小,700 ℃轧制Ti-6Al-4V合金的主要细化机制为位错细化。     

固溶时效对Ti-6Cr-5V-5Mo-4Al-1Nb合金组织和力学性能的影响

研究了固溶温度、时效温度、时效时间对Ti-6Cr-5V-5Mo-4Al-1Nb(Ti-65541)合金显微组织与力学性能的影响。结果表明,在β相变点以上固溶并时效后,合金中析出细小的次生α相,初生α相完全消失;在较低温度固溶并时效后,次生α相和初生α相同时存在。时效温度对合金强度和塑性的影响最为显著,固溶温度次之,时效时间的影响最弱。随着时效温度的升高,合金的抗拉强度和屈服强度降低,塑性提高。随着固溶温度的提高,合金的强度提高,塑性降低。随着时效时间的延长,合金强度和塑性总体呈降低趋势。在740～760℃范围内固溶处理,在540～580℃范围内时效且时效时间在4～6 h内,可获得综合性能优异的Ti-65541合金。     

化学成分对铸造Ti6242合金力学性能影响的研究

研究了可在500℃左右使用的近α型Ti6242合金化学成分取标准要求的上、中、下限对其铸件室、高温力学性能的影响,以及在此基础上进一步调整Al、Zr、O含量对其铸件室、高温力学性能的影响。结果表明：1上、中、下限成分的铸件室温抗拉强度均超过930 MPa,延伸率大于7%,500℃的抗拉强度达到638 MPa,满足课题指标要求,综合考虑生产和成本因素,取中限的更适合工程化推广应用;2进一步调整Al、Zr、O元素含量,可使铸件的室温抗拉强度超过980 MPa,延伸率还可达到8%以上,500℃的抗拉强度达到675 MPa,比课题技术指标要求有较大的富裕量,明显高于目前常用的Ti-6Al-4V合金和Ti-6Al-2V-1Zr-1Mo合金铸件力学性能,非常适合在飞机、汽车等领域应用。     

热力参数对Ti-17合金等温锻件显微组织和力学性能的影响

研究了富β相的α+β钛合金Ti-17,毛坯的原始状态(如组织形态、晶粒大小、均匀性)、热加工工艺路线、热处理制度及工艺参数对等温模锻件最终显微组织和力学性能的影响.结果表明,Ti-17合金等温锻造之前的自由锻预制毛坯对锻件的显微组织、力学性能有明显影响,直接采用晶粒较大的原始棒材在β相区等温锻造,锻件高倍组织中的α相呈鱼骨状,各项力学性能均较差;经自由锻预制坯的等温锻件显微组织细小而均匀,在两相区锻造时,获得细小均匀的等轴α组织;在β相区锻造时,获得细小均匀的网篮状α组织,各项力学性能满足要求.     

淬火转移时间对Ti-1023合金组织与力学性能的影响

通过室温拉伸性能测试、断口分析和显微组织分析,研究了淬火转移时间对Ti-1023合金组织演变和力学性能的影响规律和机理。结果表明,随淬火转移时间的增加,淬火转移过程中过饱和β相中析出α相,导致等轴α相含量增加,过饱和β相基体的相对含量降低,时效析出的次生αs相含量和弥散程度下降,致使合金强度降低、塑性提高。对于厚80 mm的Ti-1023合金板材或锻件,将淬火转移时间控制在120 s之内,合金组织性能不会受到明显的影响。     

热处理制度对Ti-55531合金组织和力学性能的影响

通过采用不同的热处理制度研究了时效温度和β退火温度对Ti-55531合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Ti-55531合金固溶加时效处理后可获得初生α相呈长条或等轴状的组织,β基体上大量析出的次生α相使其获得较高的强度,且强度随时效温度升高而显著降低,延伸率变化不明显,断面收缩率在620℃以上随着时效温度升高有所增加,但该组织状态断裂韧度偏低;β退火后可获得均匀的片状组织,具有较高的断裂韧性,抗拉强度在600~650℃之间随退火温度升高呈线性关系降低,可根据需要很方便地调整强度级别,塑性随退火温度升高变化不太明显。     

轧制方式对La-TZM合金板材力学性能的影响

利用粉末冶金法制备了La-TZM合金,研究了轧制方式对合金板材力学性能的影响.结果表明,采用交叉轧制的方法可以使金属变形更加均匀,有效地减少板材的各向异性,得到纵、横向相同力学性能.不同温度退火态交叉轧制板材的室温抗拉强度和屈服强度比单向轧制有所下降,但伸长率显著提高;交叉轧制板材的再结晶温度低于单向轧制板的再结晶温度.     

轧制变形对高熵合金微观组织和力学性能的影响

对(FeNi)₆₇Cr₁₅Mn₁₀Al₅Ti₃高熵合金进行退火、冷轧和热轧+冷轧等工艺处理,采用X射线衍射仪、扫描电镜和万能试验机分别对合金进行物相组成、组织形貌以及力学性能测试和表征。结果表明,铸态和退火态的非等主元(FeNi)₆₇Cr₁₅Mn₁₀Al₅Ti₃高熵合金更易形成单相固溶体;在中等变形的热轧+冷轧工艺下,合金形成FCC+BCC的双相固溶体,其屈服强度可提高到460.0 MPa;在中等变形的冷轧工艺下,合金会形成细小的金属间化合物,从而具有细小金属间化合物强化机制,使屈服强度显著提升并达到722.0 MPa,同时,合金仍具有约25.7%的均匀伸长率,综合力学性能最佳。     

熔炼方式对Ti6242S钛合金棒材组织性能的影响

利用1350kW型国产化的电子束冷床熔炼(EB)炉及真空自耗熔炼炉制备Ti6242S钛合金铸锭,并对制备的φ200mm棒材的微观组织及力学性能进行了对比分析.经EB一次熔炼铸锭的凝固组织均匀、细小,EB熔炼的特性造就了最终棒材力学性能的稳定性.(EB+VAR)棒材的微观组织及力学性能均优于EB棒材,这与VAR重熔的成分...     

Effect of deformed microstructure on mechanical properties of Ti-22Al-25Nb alloy

Effect of the deformed microstructure on mechanical properties of an orthorhombic （Ti2klNb） based alloy of Ti-22Al-25Nb （mole fraction, %） has been investigated. It was found that the deformed microstructures in different portions of a flee forged rod with diameter of 30 mm were quite different and thus resulted in the different mechanical properties after the same subsequent heat-treatment. One deformed microstructure with less primary α2/O particles and a larger and equiaxed B2 grains resulted in poor RT ductility, but the other one with a relatively larger amount of the primary α/O particles and non-equiaxed B2 grains had good combination of the tensile strength and ductility both at RT and 650 ℃. It was also found that two different deformed microstructures were obtained for the hot rolling plates with thickness of 3 mm even processed under an identical nominal rolling and the same post-deforming heat treatment conditions. One only has 3.5% of RT tensile elongation and the other up to 8%.