时效温度对Ti1023和Ti5553合金微观组织与析出硬化的影响规律

研究了Ti1023和Ti5553钛合金经过固溶与低温时效处理(ST-SQA)获得的微观组织和析出硬化行为。采用扫描电镜和透射电镜观察了不同温度时效处理后α相的析出形貌以及分布特点,统计了时效析出次生α相的析出密度和宽度随时效温度的变化情况,并测试了合金的维氏硬度。结果表明:Ti1023合金时效处理时次生α的析出温度低于Ti 5553合金。Ti1023合金在300℃时效时α相已经析出,400℃时效时α相析出密度到达峰值;Ti5553合金在450～500℃时效α相开始析出,在550℃时效α相的析出密度达到峰值。Ti1023合金硬度随着时效温度的增加先升后降,400℃时效硬度最高;在相同的时效温度范围,Ti5553合金硬度变化出现双峰规律,硬度峰值分别对应于350和550℃时效温度。2种合金的硬度变化规律源于合金时效中第二相的析出行为:时效温度低于400℃,Ti1023合金的硬度取决于α相和ω相,而Ti5553合金的硬度取决于ω相;时效温度高于400℃,2种合金的硬度均主要取决于次生α相的数量与尺寸。     

Fe含量对Ti5553合金α相析出响应与硬化行为的影响（英文）

利用混合元素烧结法制备含0、0.4、1.2和2.0wt.%Fe的Ti5553合金。研究Fe元素对绝热ω目变、α相析出长大以及时效硬化行为的影响规律。结果表明,2wt.%Fe元素的加入可提高β相的稳定性,抑制绝热ω相析出。随着Fe含量增加,α相析出孕育期变长,尺寸变小。α相沿晶析出倾向增强,尤其是在炉冷时,Ti5553-2Fe合金形成明显的魏氏组织。随后,利用Pandat软件并结合经典动力学理论分析Fe含量对Ti5553合金α相析出长大行为的影响机制。硬度曲线表明,不同Fe含量合金的硬度均随时效时间延长先增加,6h达到峰值后缓慢降低。Ti5553-2Fe合金具有最高的峰值硬度,这是Fe等合金元素点阵错配引起的固溶强化与细小α相析出引起的时效强化共同作用的结果。     

新型医用钛合金Ti7Nb10Mo的时效硬化行为

用XRD、TEM及硬度测试等方法研究了Ti7Nb10Mo合金在时效过程中的硬化行为。结果表明:随时效温度和时间的变化,合金展现出不同的硬化效应,300~450℃温度下时效,合金硬度出现双峰时效现象,且呈上升趋势,500~650℃温度下时效,合金的硬度达到峰值后一直下降,这主要是由于在固溶态β+少量ω相基体中不断析出α和α″相,且在时效过程中ω相不断析出及分解。     

时效处理对Cu-6％Ag合金组织与性能的影响

对Cu-6%Ag(质量分数,下同)合金固溶后在350和450℃时效不同时间,观察了时效处理前后显微组织及测定了不同时效状态下合金的硬度和电导率.在350 ℃时效1 h及450 ℃时效15 min时,过饱和固溶体晶界附近即可明显析出次生Ag相并形成不连续析出区.随时效时间延长,不连续析出区域扩大及次生Ag相颗粒粗化.在350和450 ℃时效时,硬度达到峰值的时间分别为32及2 h,电导率达到峰值的时间分别为128和8 h.450 ℃时效的合金峰值硬度和峰值电导率高于在350 ℃时效的合金.在时效前期,较高温度的析出过程对提高合金硬度和电导率的效果比较明显,而在时效后期,较低温度析出过程对合金硬度和电导率的提高更为明显.     

热处理对热等静压Ti1023钛合金拉伸性能的影响

采用热等静压制备Ti1023(TB6)钛合金制件,再进行固溶时效处理,研究固溶时效前后Ti1023钛合金热等静压制件的拉伸性能和组织变化。结果表明,经固溶时效处理后,热等静压制备的Ti1023钛合金晶粒减小,晶粒呈等轴状,β相基体及晶界处有大量α相析出,晶粒内部析出α相为板条状,合金的强度显著增加,塑性减小。     

预时效工艺对Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe钛合金组织与性能的影响

对Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe钛合金分别进行单级和双级时效热处理,对比研究双级时效工艺对高强β钛合金组织与性能影响。单级时效温度为550℃,双级时效工艺采用在400℃预时效之后再进行550℃下的再时效处理。研究结果表明,合金在400℃预时效时析出了ω相,随着预时效时间的延长,ω相最终转变为α相。相比单级时效而言,合金经双级时效后其次生α相显微组织得到明显细化,其原因主要是因为预时效阶段为后续较高温度下次生α相的形核与长大提供了更多的形核质点。双级时效工艺可以大幅提高合金的强度及硬度,但是塑性略有下降。     

Precipitation Behavior of α Phase and Mechanical Properties in Severely Plastic Deformed Ti-15-3 Alloy

研究了大变形量冷轧Ti-15-3合金的时效析出行为和时效过程中力学性能的变化。冷变形使Ti-15-3合金中形成部分纳米晶。冷变形合金在450～650℃时效时,从β相纳米晶区析出极为细小的针状α相,而从β相非纳米晶区析出的α相随着时效温度的升高由针状逐渐长大为条状,进而演变为凸透镜状。冷变形合金在450℃时效4h后,硬度达到了峰值,HV为5328MPa。450℃时效时在硬度峰值处同样达到了强度峰值,屈服强度和抗拉强度分别可高达1483和1562MPa。时效温度升高,达到峰值硬度的时间缩短,硬度值大幅度下降。650℃时效后的强度和硬度均低于时效前,粗大的透镜状析出相、纳米晶的长大以及位错密度的急剧下降是650℃时效时硬化效果消失的主要原因。不同时效工艺下的强度和硬度的变化规律相似,性能的变化与时效过程中析出相的状态有关。     

单级时效制度对7150铝合金组织和性能的影响

通过硬度测试、电导率测试、室温拉伸性能测试和显微组织观察(TEM),研究了7150铝合金在单级时效处理过程中时效温度和时效时间对其合金组织和性能的影响.结果表明,7150铝合金有很强的时效强化效应,时效初期,合金硬度迅速上升;单级时效处理的温度越高,合金达到峰时效所需的时间越短.120℃时效时,28 h合金达到硬度峰值;140℃时效时,合金12 h达到硬度峰值;合金在120℃和140℃时效时,过时效现象不明显;电导率随时效时间的延长而不断上升,时效温度越高,电导率的增长速率越快;120℃峰时效时合金基体内有大量细小相析出,晶界析出相呈连续分布;在120℃进行过时效处理,合金粗大析出相数量明显增加,晶界析出相呈不连续分布,但合金的硬度、抗拉强度和屈服强度下降不大,伸长率有所下降.     

固溶和时效对Ti2041合金组织与硬度的影响

研究了不同温度的固溶和时效工艺对Ti2041合金组织和硬度的影响。结果表明:当固溶温度为700℃时,随着保温时间增加,组织中初生α相(αp)的含量逐渐增多,晶粒尺寸逐渐增大;当固溶温度为750℃时,随保温时间增加,发生了静态再结晶,且有次生α相(αs)析出,晶粒尺寸也逐渐增大;当固溶温度为800℃时,晶粒内部出现α′马氏体,形貌由等轴状变为板条状。在不同固溶温度下硬度值变化也不同,当固溶温度为700℃时,随着保温时间的增加,硬度(HV)值从3016 MPa降到2852 MPa;在固溶温度为750℃时,硬度值随着保温时间的增加先升高后降低,最大值为3082 MPa;在固溶温度为800℃时,硬度值随着保温时间的增加逐渐增大,最大值为3314 MPa。在经时效处理后,不同时效温度下均出现了次生αs相。随时效温度的升高,次生αs相尺寸越小,显微硬度值逐渐增大,最大值达到4517.5 MPa,主要强化机制为第二相(次生αs相)弥散强化。     

Mg—Gd—Ag—Zr合金的组织与力学性能

对Mg-18.6Gd-1.9Ag-0.24Zr合金铸态、T4态和T6态的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,该合金铸态时由α-Mg与分布在晶界的Mg5Gd相组成;T4态时由过饱和α-Mg固溶体和H2Gd相组成;峰值时效态的析出相为β相.该合金具有明显的时效强化效果,在200、225、250℃温度下的时效处理结果发现,随着时效温度的升高,合金的峰值时效硬度下降,到达峰值硬度的时间大为缩短.其中200℃下的峰值时效硬度(HV)最高,达到了134.合金经过200℃的峰值时效处理后具有最高的室温力学性能,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为291.0 MPa、383.5 MPa和1.17%.     

碱液处理的钛和钛合金的生体相容性

钛具有优良的耐蚀性和无毒性等许多优点 ,作为人造牙齿等人体植入物材料已获广泛应用。但是自然形成的钛氧化膜并非均匀致密的表面层而且容易发生点腐蚀等问题 ,因此人们一直在积极研究开发在钛和钛合金表面形成能够促进与骨质结合的致密钝态膜的表面处理技术。日本光阳大学等新近研究了当前广为应用的人工植入物材料钛和Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ合金 ,通过碱液处理和热处理形成表面层的试样 ,从形成类似于人体骨质的表面磷灰石层的生体活性观点来看 ,探讨了表面处理技术的有效性。研究所用的钛和Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ合金试样 ,经镜面研磨后用丙酮和蒸馏水…     

钛及钛合金在牙科领域中的研究现状

综述了牙科用钛及钛合金开发、物理力学性能、钛合金烤瓷、成形技术、设备及表面处理等方面的研究现状，指出了目前该类材料存在的问题及努力的方向。     

冷喷涂制备钛及钛合金涂层研究进展

冷喷涂过程的低温特性决定了其适合制备氧化敏感性的 Ti 及 Ti 合金涂层,由于 Ti 金属的难变形性,使得很难得到高质量的冷喷涂涂层。 国内外学者对冷喷涂制备 Ti 及 Ti 合金涂层开展了初步研究工作。 文中在大量文献分析的基础上对冷喷涂制备 Ti 及 Ti 合金涂层组织调控手段进行了分类总结。 目前,对冷喷钛及钛合金涂层的调控手段主要集中在喷涂参数、粉末状态、基体状态和喷嘴等 4 个方面。 除此之外,一些新兴的技术如原位喷丸辅助技术、温喷涂技术也被证明是一种有效的增强难变形粒子变形的技术。 未来对冷喷涂 Ti 及 Ti 合金涂层的研究既要注重冷喷涂工艺本身,又要加强与其他加工技术的融合。     

Effect of Ti layer thickness on microstructure and magnetic properties of Ti/Co/Ti films

TiCoTi granular films were prepared by DC facing-target magnetron sputtering system onto glass substrates and subsequently in situ annealing in vacuum. Structural of Ti ( t nm)/Co (40 nm)/Ti ( t nm) films were investigated in detail, which shows that the majority Co nanograins are formed as the hexagonal-close-packed (HCP) structure. Vibrating sample magnetometer (VSM) and scanning probe microscope (SPM) were applied to study the magnetic properties, morphologies and domain structures of these samples. It has been found that the structure and magnetic properties of the Ti/Co/Ti films depend strongly on the Ti layer thickness. The out-of-plane coercivities ( Hc) of the film is maximum about 78.8 kA·m-1 when t =5 nm with annealing at 300 ℃; the distributing of grains of the sample is uniformity; and the average size of particles is about 13 nm. The obtained results suggest that this system is perpendicular anisotropy and might be applicable to perpendicular magnetic recording media.     

Microstructure and magnetic properties of Ti/Co/Ti films

The two series of as-deposited and annealed Ti/Co/Ti thin films were deposited by magnetron sputtering onto glass substrates at room temperature. The structural and magnetic properties of the films at room temperature were investigated as function of Co layer thickness. X-ray diffraction (XRD) profiles show Co nanograins are formed as the hexagonal-close-packed (hcp) structure. The perpendicular coercivity of the Ti(15 nm)/Co(30 nm)/Ti(15 nm) film annealed at 450 ℃ for 30 min is about 288 kA·m-1 .     

Advanced gas atomization processing for Ti and Ti alloy powder manufacturing

A multi-layer ceramic composite melt pour tube for superheating and pouring of molten Ti-6Al-4V (wt.%) was tested using an existing Ti atomization system. Free fall gas atomization was conducted with the pour tube while liquid metal temperatures were measured in situ using a two-color optical pyrometer. Post-process pour tube erosion was compared with pre-process matching surfaces, and minimal change in interior liner thickness was found. Microstructural analysis, phase identification, and composition determination of the resulting gas-atomized powder indicated minimal contamination from the composite pour tube despite very high liquid superheat, approaching 300° C. Hot isostatic pressing of the powder resulted in mechanical properties exceeding the MIL-T-9047 standard for Ti-6Al-4V.     

Ti60钛合金大棒材的显微组织及力学性能

研究2种不同工艺制备的Ti60高温钛合金d300 mm棒材的显微组织及力学性能。结果表明:Ti60合金大棒材的显微组织靠近外表面的区域变形比较充分,显微组织均匀性较好,靠近心部区域α相的等轴化程度低,显微组织均匀性相对表面区域较差,这种差别会遗传到两相区的热处理态显微组织中;不同变形程度的大棒材显微组织尤其是α相的形貌略有差异,但除600℃轴向拉伸性能外,室温拉伸、蠕变性能差别很小,这主要是由于初生α相体积分数较低的缘故。     

Ti3Al和Ti2AlNb基合金的研究与应用

概述钢铁研究总院在Ti3Al合金和Ti2AlNb合金研究与应用方面取得的进展.钢铁研究总院现已通过系统的合金化和组织结构的设计,建立Ti3Al合金和Ti2AlNb合金具有自主知识产权的高韧性合金体系,合金综合性能达到国际先进水平;依托国内现有生产设备条件,建立合金制备加工工艺技术,形成小批量供货的能力;近年来,针对这两类合金应用在我国航空航天领域的研制工作进展顺利,所研制部件已在多个重要武器型号中开始应用.     

MARTENSITIC AND R PHASE TRANSFOR MATIONS IN NiTiand NiTiHf

１　ＩＮＴＯＤＵＣＴＩＯＮＳｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙｓ（ＳＭＡｓ）ａｒｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃａｎｄｉｄａｔｅｓｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓａｎｄａｒｅｃｏｍｍｏｎｌｙｒｅｆｅｒｒｅｄｔｏａｓ“ｓｍａｒｔ”ｍａｔｅｒｉａｌｓｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒａｂｉｌｉｔｙｔｏｃｈａｎｇｅｓｈａｐｅｗｉｔｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｓｅａｌｌｏｙｓｃａｎａｌｓｏｇｅｎｅｒａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｕｎｔｓｏｆｓｔｒａｉｎ（ａｎｄｓｔｒｅｓｓ）ａｎｄａｒｅｉｄｅａｌｆｏｒｕｓｅｉｎａｃｔ…