TA5钛合金焊板的疲劳断口分析

用扫描电镜对TA5钛合金焊接板件不同部位的疲劳裂纹扩展速率试验后的试样断口进行了分析.结果表明,基材、焊缝区及热影响区试样的断口形貌宏观上由众多小面组成;微观下,小面上有典型的疲劳辉纹.焊缝区和热影响区试样的辉纹间距较基体区的大,说明裂纹扩展速率快,焊缝和热影响区的抗裂纹扩展性较基体差.     

TA5钛合金板材低周疲劳断口分析

为提高对ＴＡ５钛合金板材低周疲劳断口形态及其形成原因的认识,为其结构疲劳安全设计及可靠性分析提供科学依据,使用ＴＭ－３５Ｃ扫描电镜和ＰＶ－９１００Ｘ射线能谱仪进行断口形貌观察和分析,依次观察了疲劳源区、扩展区、瞬断区形貌。     

TA5—A钛合金厚板轧制

1前言TAS－A铁合金是在TAS牌号的基础上发展起来的一种特殊用途的合金,它与普通型TAS合金的主要区别在于材料的主要化学成分与工艺性能高于TAS合金;可以说TAS－A合金是高性能的TAS．虽然80年代至如年代对该合金作过不少厚板的工艺试验,但一直存在着厚板力学性能等指标低于国标的问题;且订货验收项目中还增加了断面收缩率、冲击韧性和厚板弯曲性能指标．因此,我们对TAS－A热轧厚板进行了研究,在成分控制、轧制工艺、板材热处理方面作了工业性生产尝试,从而使提供给用户的3OIDm,36nnn,44Inm的厚板所有技术指标全部达到合…     

海洋工程用TA5-A钛合金中厚板材研究

研究了轧制变形率和O含量对TA5-A合金板材的组织、力学性能的影响,探索满足GJB944-90标准要求的海洋工程用TA5-A合金板材的加工技术。结果表明:随着氧含量的增加,板材的抗拉强度增大,而冲击韧性值则是先增大后减小,当氧含量为0.12%~0.14%时,退火后的板材强度和韧性匹配良好;在变形率89%~96%热轧后650℃×60 min退火,TA5-A钛合金中厚板材力学性能完全满足GJB944-90标准要求。     

TA5-A钛合金板材“表面花纹”分析与研究

为了解决TA5-A钛合金板材成形时出现的问题,轧制前对TA5-A板坯表面包覆纯钛层,此工艺可以有效地减少成品表面的裂纹产生,但在后续表面处理时板材表面易形成不规则的细花纹,影响表面质量。本文就是对产生的花纹采取金相、电镜扫描和能谱分析等方法进行了分析与研究,找出了产生的原因和解决方法。     

TA5钛合金万瓦光纤激光焊接工艺研究

采用10mm TA5钛合金,开展了万瓦级光纤激光焊接工艺研究。焊接过程高速摄影表明,当激光功率达到3～4KW时,羽辉严重,飞溅及烟尘增加明显;不同功率焊缝截面形貌试验表明,较低焊接功率时,焊缝截面呈“楔形”,当激光功率达到6千瓦以上时焊缝截面过渡为“漏斗形”。采用激光功率为10～11KW,焊接速度为1100～1500mm/min的工艺得到成型优良的“小孔型”焊接试板,焊缝变为具有较大深宽比的典型的高能束形貌,深宽比达到2:1,对焊缝进行射线和渗透检测,满足无损检测标准要求;对焊接接头进行力学性能和工艺性能开展测试,结果表明：焊接接头强度可达800Mpa,弯曲测试能够满足标准,断口韧窝明显,为韧性断裂;金相测试显示,焊缝区截面为“束腰”形貌,柱状晶区明显,各柱状晶区有明显的竟争生长模式。焊缝区主要为锯齿状α+点状β。硬度检测显示,焊缝区相比母材硬度略有升高,热影响区硬度最低,满足钛合金接头硬度要求。     

TA5钛合金组织对锻件性能的影响

介绍了TA5钛合金组织对锻件性能的影响.指出TA5钛合金的性能与组织的关系.     

TA5钛合金板材冲击韧性诸关系的探讨

研究了ＴＡ５钛合金板材试样各种室温冲击韧性及其相互关系以及轧制工艺的影响。结果表明：在一定条件下，ａＫＶ与ａＫＵ、ａＫ横‖与ａＫ‖纵均呈良好线性关系；ａＫ‖具有较大的缺口敏感性；轧制温度越低，变形量越大，织构越明显，ａＫ‖／ａＫ⊥、ａＫＶ‖／ａＫＵ‖越小。合理调整轧制工艺可以提高ａＫ‖与ａＫＶ‖／ａＫＵ‖．     

TA15钛合金锻件裂纹分析

TA15钛合金锻件在加工过程中,发现加工表面存在裂纹。通过对裂纹形态、裂纹断口的宏微观特征、裂纹金相、材质组织及硬度等检测与分析,得出了裂纹性质及产生原因,并通过裂纹断口温色对比分析以及断口微区成分分析,获得了裂纹产生的温度范围。结果表明,TA15钛合金裂纹为锻造折叠裂纹,折叠裂纹在锻造过程中发生了扩展。裂纹主要是由于表面没有清理干净的氧化皮卷入所致。裂纹左侧棕红色断口形成温度高于800℃,右侧灰色断口形成温度不高于500℃。     

TA7钛合金在不同镦粗条件下缺陷形成的研究

钛合金锻造时毛坯温度与模具温度差对它的变形量及成形质量有很大影响。通过改变毛坯温度与模具预热温度差研究了轧制态TA7在不同温度差下镦粗后出现第一条宏观裂纹的规律。当毛坯与模具温差710℃、变形量达到70%时,TA7钛合金表面出现第一条可见裂纹,内部沿45°方向出现剪切裂纹;当毛坯与模具温差达到560℃、变形量达到80%时,TA7钛合金表面出现裂纹,锻件内部小变形区出现纵向裂纹;毛坯与模具温差为410℃、变形量为80%时,钛合金表面与内部均未见宏观裂纹。     

钛合金TA15和铝合金5A06氩弧焊技术研究

通过对TA15与5A06异种材料氩弧焊工艺试验研究,分析焊缝表面成形及焊接接头组织、力学性能.结果表明:采用铝合金焊丝可实现TA15与5A06异种材料的连接,获得熔钎焊焊接接头,强度能达到相应铝合金母材的75％以上.     

TA7钛合金锻造工艺研究

采用不同变形量的自由锻造制备了φ90 mm的TA7棒材,研究了锻造变形量对TA7棒材组织及性能的影响。结果表明,大变形量不适宜TA7钛合金锻造,变形量大是导致TA7棒材宏观组织出现"麻坑"的主要原因;宏观组织上的"麻坑"不会因为腐蚀时间的增长而出现或增多,"麻坑"是材料内部的一种孔洞缺陷,一般存在于棒材探伤不合格的区域。     

TA34钛合金波纹管成形研究

采用恒应变速率拉伸方法研究了普通退火态(M态)和等温退火态(HT态)TA34钛合金管坯的冷成形性能,结果表明：M态TA34钛合金管坯的强度更高,最大应变硬化率更低,冷成形性能更好,更适用于波纹管的成形。采用有限元模拟的方法对DN85波纹管的成形参数进行仿真计算,得到最佳鼓波压力、成形压力和最大波深系数等成形参数。根据仿真模拟结果进行DN85波纹管成形工艺的探索,HT态管坯在波深系数1.162时即出现开裂,M态管坯在波深系数1.165、1.169、1.178时均未出现表面质量缺陷。以M态TA34钛合金管坯为坯料,选择合适的波纹管成形工艺参数可以制备出质量优良的TA34钛合金波纹管。     

TA16钛合金管材工艺研究

主要研究了冷变形程度、真空退火温度和时间对TA16钛合金管材组织性能的影响。结果表明:冷轧管材的再结晶开始温度不高于600℃;在650~800℃之间退火,退火温度的变化对TA16钛合金的力学性能影响不明显;随冷变形量增加,管材强度值上升,塑性值下降,加工率达70.9%时,管材仍有8%的延伸塑性,高温(200~400℃)下,材料强度和塑性均处于相对稳定的区域。     

TA21钛合金管材力学性能研究

通过对TA21钛合金不同变形程度管材进行退火温度实验,绘制了变形程度与管材加工硬化关系曲线,变形程度与退火温度对管材抗拉强度、屈服强度、延伸率影响的关系曲线,得出TA21管材合理的冷变形程度及退火温度制度,根据该研究成果制定的加工工艺可以获得具有稳定良好力学性能的冷加工管材.     

TA19钛合金氧化行为研究

将TA19钛合金分别在550℃、650℃和750℃氧化100 h。采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪研究了氧化后合金的微观形貌、成分和物相组成。结果表明,随着氧化温度的升高,合金的氧化增重明显增加。在550℃和650℃氧化100 h后,合金的氧化增重分别为1.212 mg/cm~2和2.624 mg/cm~2,氧化动力学曲线为直线-抛物线形;而在750℃氧化的合金增重为7.478 mg/cm~2,氧化动力学曲线为双直线形。氧化温度从550℃升高到750℃时,氧化物由颗粒状生长为短棒状,氧化层疏松多孔;高温氧化后,合金的氧化产物主要由Al_2O_3和TiO_2相组成。750℃氧化100 h后,合金的氧化物层厚度达14.5μm,分别是550℃和650℃氧化相同时间的合金氧化物层厚度的9.7倍和4.1倍,且存在Ti_3Al脆性相,会导致氧化膜剥落。     

TA5钛合金焊接接头的低周疲劳性能

分析了TA5钛合金不同余高焊接接头的低周疲劳性能。结果表明，当TA5钛合金焊接接头工作在应变值小于0．35％时，焊接接头的低周疲劳寿命随焊接接头余高的增加而降低，当应变值高于0．35％时规律不明显。在较高应力应变条件下，呈循环软化特性，在低应力应变条件下的循环硬化特性不明显。同时，给出了焊接接头的循环应力应变曲线的表达式。以及焊接接头光滑试样的低周疲劳寿命表达式。     

TA15钛合金管材开裂失效分析

对开裂的TA15钛合金管材进行宏观检查,观察裂纹打开断口的宏微观形貌;对金相组织进行了研究,确定了该钛合金管材的失效模式,并对其开裂原因进行了分析。结果表明:TA15钛合金管材表面裂纹的产生,是由内表面局部短时超温形成的花斑和表面存在的残余拉应力的共同作用导致的。由于花斑的形成主要与热加工工艺过程中内表面的摩擦生热有关,所以在零件设计时应考虑钛合金零件设计的通用原则。     

TA15钛合金A-TIG焊试验分析

从焊缝成形、焊缝气孔、接头力学性能、微观组织、接头抗腐蚀性能等方面对TA15钛合金A-TIG焊进行了试验研究,并和常规TIG焊进行了比较.结果表明,A-TIG焊能够有效减小熔宽、增加熔深;A-TIG焊能够有效减少气孔数量,提高接头的抗拉和抗弯性能;和常规TIG焊相比,A-TIG焊HAZ较窄且组织较细,而两者的焊缝区组织基本相同;活性剂的加入并没有降低A-TIG焊接头的抗腐蚀性能.总之,TA15钛合金A-TIG焊比常规TIG焊具有明显优势.