不同Q值冷轧对TA18钛合金管材织构及力学性能的影响

研究不同Q值冷轧工艺对高强TA18钛合金管材织构及力学性能的影响。测试比较了两种工艺获得的管材的拉伸性能、CSR值和(0002)面极图、ODF截图。结果表明,冷轧加工TA18钛合金管材的Q1时,管材径向压力占优势,会形成晶向[0002]与管材径向平行的织构,以径向织构为主的管材综合性能较好,可满足AMS标准要求;当冷轧加工TA18钛合金管材的Q1时,切向压力占优势,会形成晶向[0002]与管材切向平行的织构,以切向织构为主的管材塑性较差,无法满足AMS标准要求。     

飞机液压系统用TA18钛合金管材性能特殊性研究

给出了收缩应变比(CSR)的测试原理及方法,研究了CSR与TA18钛合金管材织构、拉伸性能之间的关系。结果表明,TA18钛合金管材的织构越强,管材的CSR值也会越高。通过研究TA18钛合金管材在不同温度下的拉伸性能,发现随着温度的降低,TA18钛合金管材的强度、塑性均升高,这主要与其在不同温度下的塑性变形机制有关。TA18钛合金管材的CSR值与屈强比、伸长率成正比关系,提高管材的屈强比、伸长率可提高CSR值。通过对TA18钛合金管材的CSR值进行测定,可以反映管材径向和周向的变形性能,解决了管材径向和周向性能评价难题。     

Q值对Gr.9钛合金冷轧管材组织及性能的影响

通过调整冷轧过程中的工艺参数,研究了不同Q值对小规格Gr.9钛合金管材组织和力学性能的影响。结果表明:轧制Q值对管材组织及性能的影响较大,通过合理控制轧制Q值可获得综合性能良好的Gr.9管材。对于小规格Gr.9管材,Q值越大,晶粒破碎越充分、均匀,晶粒纤维化和取向性越明显,当Q值在1.86~2.62范围内时,冷轧态管材强、塑性较好,退火后晶粒尺寸较小;当Q值在1.86~2.24范围内时,管材扩口性能优越,Q值过大或过小均不利于小规格管材扩口。此外,Q值会影响冷加工过程中晶粒的均匀度及织构分布,可通过将Q值控制在1.54~2.46使得CSR在1.3~2.5范围内,从而得到综合性能良好的Gr.9钛合金管材。     

轧制Q值对小口径TA2管材组织和性能的影响

通过改变钛管材冷轧过程中的工艺参数,研究了不同相对减壁量与相对减径量的比值(Q值)对小口径TA2管材组织和性能的影响。结果表明:轧制Q值对管材组织性能影响较大,通过合理控制成品管材的轧制Q值可获得组织性能良好的TA2管材;对于6 mm×1 mmTA2管材,Q值控制在1.65,变形率ε取53.3%时,可获得最佳的强塑性匹配。Q值影响冷加工过程中晶粒的破碎程度、均匀度及织构分布,因此可通过调整Q值的大小来控制管材的组织、织构,进而得到与之相匹配的良好的力学性能。     

超低碳烘烤硬化钢板的织构

 研究了罩式退火生产的Ti+Nb超低碳烘烤硬化钢板的织构。主要包括不同冷轧压下率条件下生产的冷轧板和退火板的织构,热轧、冷轧和退火织构演变,退火板不同厚度处的织构。结果表明,在冷轧压下率80%条件下生产的退火板在γ取向线上的织构较为强烈,具有较好的深冲性能;再结晶退火织构对形变织构具有明显的遗传性;退火板不同部位织构具有相似特征,中心{111}织构较多。     

冷轧道次变形率对TA18钛合金管材组织与拉伸性能的影响

改变冷轧道次变形率研究其对TA18钛合金管材组织和拉伸性能的影响。用金相显微镜观察了其微观组织形貌,用Instron 1185拉伸试验机测试了拉伸性能。结果表明:冷轧态TA18钛合金管材显微组织为纤维状;冷轧第三、四道次管材的晶粒取向程度弱于第一、二道次,抗拉强度和屈服强度较低,但延伸率大幅提高;经过750℃/90 min再结晶退火后所有TA18管材晶粒为等轴状晶粒,组织取向消失,同时由于细晶强化作用,使第一、二道次退火后的TA18钛合金管材保持了相对较高的强度和延伸率。由于第三、四道次冷加工态性拉伸能指标与第一、二道次退火态较为接近,因此存在通过连轧的方式来简化工艺流程的可能。     

冷轧生产TA18钛合金小规格厚壁管材加工工艺研究

针对小规格厚壁TA18钛合金无缝管试生产中遇到的内表面易产生裂纹、成品率低的问题,研究了冷轧工艺参数对管材表面质量和拉伸性能的影响,探索提高管材成品率的方法。结果表明:两辊开坯轧制变形量选择39%,管材内外表面质量较好;用三辊轧机进行中间道次轧制时,Q值小于0.87,管材内表面质量较好;成品管材轧制变形量选择30%,能够得到较好的力学性能和显微组织。为了提高TA18钛合金管材的成品率,在轧制过程中每轧制1～2个道次,就进行除油、酸洗、退火、矫直处理,再用喷砂+酸洗方法去除内表面裂纹。采取该措施后,成品管材探伤合格率提高到35%～40%。     

W08Al深冲钢板的织构分析

本文在实验室条件下，运用热模拟实验，冷轧实验，退火实验及ＯＤＦ分析方法，较全面地分析了Ｗ０８Ａｌ深冲钢板的热变形织构，冷变形织构，再结晶退火织构及三者之间的联系。指出：为提高ｒ值，在每一加工工艺中都需注重织构的控制。在Ｗ０８Ａｌ钢板的大生产过程中，应适当提高终轧温度，避免不利织构的不正常发展，通过适当冷轧得到正常形变织构，再慢速升温退火进一步发展有利织构。     

TA2纯钛焊接管无缝化处理及焊缝组织和性能分析

以23 mm×0.7 mm的TA2纯钛焊接管为原料,研究了不同冷轧加工率对管材焊缝组织的影响,优选出冷加工率达到34%焊接管材,进行了后序的除油酸洗和真空退火处理。对比分析了经冷轧→除油酸洗→真空炉退火处理的焊接管与冷轧无缝管力学性能及工艺性能的差异。结果表明,TA2纯钛焊接管经过无缝化工艺处理后,焊缝粗大的铸态组织和过热的魏氏组织完全消除,为细小、均匀的等轴组织,与基体组织趋于一致;与冷轧无缝管相比,其抗拉强度、屈服强度、延伸率略高或相当;反向展平、扩口、压扁等工艺性能也无明显差异,有望取代冷轧无缝管。     

Q值及变形量对中强钛合金冷轧管材表面质量的影响

针对TA18、TA22两种中强钛合金,对比了轧制Q值及轧制变形量对再结晶退火后管材质量的影响.结果表明,TA18和TA22管材获得内外表面均光洁、无缺陷的最适宜的工艺参数为:TA18变形量ε≤57％,且Q≤1.17;TA22变形最ε≤52％,且Q≤1.02.当TA18和TA22管材的变形量分别大于57％和52％、Q值分别大于1.17和1.12,则在其内表面或外表面产生微裂纹,且裂纹随变形量和Q值的增大而加深.     

中间道次退火对Ti-3Al-2.5V管材组织和性能的影响

冷轧态及退火态样品的微观组织采用EBSD和TEM进行表征,进而探究Ti-3Al-2.5V管材在热处理过程中的再结晶过程,通过极图和反极图分析了不同热处理过程中织构的变化。试验结果表明,在低于580℃热处理时,此阶段冷轧管材主要发生回复,微观组织以变形组织为主,管材完全再结晶过程在750℃热处理时才会出现。分析表明,管材冷轧形成了沿周向（TD）方向倾斜的基面双峰织构,随热处理温度升高,基面双峰织构类型并未改变,而再结晶织构■逐渐取代■形变织构。合金管材在620～650℃温度范围内退火时,力学性能发生明显变化,这主要归因于在此温度敏感区间内,随着温度升高再结晶程度急剧增大。     

SAF 2205双相不锈钢织构与冲压特性

研究SAF 2205双相不锈钢冷轧退火板的冲压特性以及冷轧和退火织构对其冲压性能的影响.实验钢冷轧退火板表现出较差的深冲性能和明显的45°制耳,其r平均值和Δr值分别为0.7和-0.27,这主要与其在冷轧及退火后形成的织构有关.ODF图显示,退火后SAF 2205双相不锈钢中铁素体相未形成γ纤维再结晶织构,仍然为分散的α纤维织构.实验钢中铁素体相的织构强度明显高于奥氏体相,其对钢板成形性的影响更显著,即其各种〈110〉退火织构组分均不利于实验钢r平均值的提高,并且使得Δr<0.此外,奥氏体相的{110}〈001〉织构也对钢板成形性能产生一定程度的影响.      

冷轧及热处理对TA16钛合金管材组织与性能的影响

通过改变冷轧过程中的工艺参数,研究了加工变形量、Q值(相对减壁量和相对减径量的比值)对TC16(Ti-2Al-2.5Zr)钛合金管材拉伸力学性能的影响,同时研究了退火温度对管材拉伸力学性能及显微组织的影响。结果表明:Ti-2Al-2.5Zr合金管材具有良好的冷加工性能,当冷轧变形量在25%时可获得较佳的强塑性匹配;当轧制Q值在1.2～2.0变化时,管材强度、塑形均随Q增大而提高,可获得综合性能优异的管材。此外,研究发现随着退火温度的升高,管材强度、塑性及屈强比均呈现下降趋势。     

初始凝固组织对Cr17铁素体不锈钢组织、 织构及成形性的影响

 研究了初始凝固组织对Cr17铁素体不锈钢组织、织构、成形性的影响。分别对柱状晶、等轴晶铸坯进行热轧、退火、冷轧、退火实验。结果表明,等轴晶铸坯热轧试样在退火过程中的再结晶率高于柱状晶铸坯热轧试样。再经相同的冷轧退火工艺后,与柱状晶铸坯冷轧退火试样相比,等轴晶铸坯冷轧退火试样的{001}∥ND织构较弱,{111}∥ND γ织构较强,而且rm值较高。     

冷轧钛管在退火过程中的显微组织与织构演变

研究了皮尔格冷轧TA18合金薄壁无缝管在去应力退火过程中显微组织与微织构随保温时间的变化规律。借助电子背散射衍射(EBSD)技术对管材冷轧态以及退火态横截面的微观组织进行重构,从而分析了TA18合金的再结晶行为;并用极图和取向分布函数(ODF)对比了不同条件下管材织构的差别。结果表明:冷轧TA18管在500℃退火过程中,仍处于初次再结晶的形核阶段,组织中大量保留变形特征,极少出现再结晶晶粒。冷轧管中形成的沿横向(TD)倾斜的双峰基面织构,在随后保温过程中,其(0001)晶面织构类型没有发生显著变化;但从ODF特定截面中却发现随保温时间延长的初次再结晶程度增加,还是导致了织构的细微变化,主要是{0001}纤维织构减弱,■纤维织构增强。     

“ASP+罩式退火工艺”生产Ti-IF钢的织构演变

对济钢"ASP+罩式退火工艺"下生产的Ti-IF钢的热轧、冷轧及退火试样的织构演变进行分析。借助XRD测定并计算了热轧、退火及冷轧试样的取向分布函数和相关织构组分的体积分数。结果发现,济钢Ti-IF钢热轧板形成了较强的{111}面织构;在冷轧和退火后γ纤维织构显著增强;冷轧织构在罩式退火后,{111}<110>织构强度减弱,{111}<112>织构增强,{111}/{100}比值增加。     

TA18钛合金管材织构的测试与EBSD分析

用X射线衍射和电子背散射衍射技术,测试了航空用不同规格TA18钛合金管材的织构,并利用织构测试的数据计算了管材的CSR值.由不同规格TA18钛合金管材的(0002)面极图可以得出,管材内部晶粒基面的c轴主要分布在试样RD-TD面内,且沿着ND方向偏转了约30°左右,大部分分布在0～60°的范围之内.利用极图数据所计算的管材的Kearns系数显示,各种规格管材的fr值约为0.6左右,而ft与f1相对较小.同时结合EBSD测试结果,阐述了晶粒形貌与织构产生的原因,对比分析了管材φ6 mm ×0.5 mm横截面与展开面晶粒取向分布特点,结果显示,管材经过多道次的轧制变形,晶粒沿着轧制方向被拉长,试样内部晶粒也出现了明显的择优取向,其中晶粒c轴主要沿ND方向分布,形成了较强的(0002)基面织构.通过EBSD测试方法得到的CSR值与极图计算值和实测值得到的结果相近,因此极图法是一种测试钛合金管材织构的有效方法.     

TA1钛带织构的研究

本文研究了TA1钛带冷轧变形和退火的织构、性能。经测试和观察结果表明:织构的存在和分布情况与钛带的力学性能是密切相关的,不同的力学性能在织构极图上均有不同的反映。     

航空导管用TA18钛合金管材研制

航空导管用TA18钛合金管材要求具有很高的机械性能、良好的加工性能以及良好的耐腐蚀性能等综合性能。针对国内航空导管用TA18钛合金管材试制阶段所存在的问题,通过原料成分优化、每道次轧制变形量和Q值的控制以及管材退火温度的合适选择试图解决TA18钛合金管材综合性能的匹配问题;通过管坯尺寸偏差的控制以及每道次轧制精度的控制以达到成品管材尺寸公差满足标准要求;通过管材轧制中内外表面处理提高成品管材的探伤合格率。试制结果表明,采用此工艺可以制备尺寸精度及力学性能满足标准要求的TA18钛合金成品管材,但成品管材探伤合格率仅为66％,还需改进提高。     

冷轧退火温度对301L织构和晶界特征的影响

 利用电子背散射衍射技术,研究了冷轧后亚稳态奥氏体不锈钢301L的退火织构和晶界特征,分析了不同冷轧退火温度对织构和晶界特征的影响。结果表明,冷轧退火后奥氏体不锈钢301L的织构主要由Copper{112}<111>,Brass{110}<112>,Goss{110}<001>和S{123}<634>组成,并且随着退火温度的升高,织构强度逐渐减弱,重位点阵晶界Σ3晶界含量明显增加,其他重位点阵晶界含量没有明显变化。