Ti—451合金在飞行事故记录仪上的应用

简要介绍了用Ti-451合金(Ti-4.5Al-5Mo-1.5Cr)制造飞行事故记录仪(俗称黑匣子)壳体的情况。讨论了选材依据、材料制备工艺与性能、壳体超塑吹胀成型工艺及应用考核等问题。用Ti-451合金防护壳体组装的黑匣子,按ISO-C51a标准进行严格考核,完全满足设计要求,某型号的黑匣子已应用于国产飞机上。     

应用人工神经网络构造Ti40合金加工图

以Gleeble-1500热模拟试验机获得的Ti40钛合金压缩试验数据为基础,应用人工神经网络对数据进行训练和预测,建立该合金的高温流动应力与应变、应变速率和温度对应关系的预测模型,其中,应变、应变速率（对数形式）和变形温度作为模型的输入参数,流动应力作为模型的输出参数。结果发现,运用BP反向传播算法进行训练的神经网络模型具有良好的预测功能,其预测值与实验测量值基本吻合。同时,采用神经网络模型预测的数据构造Ti40合金的加工图,其安全区和失稳区的范围与实测数据获得的加工图基本相符,并对各自区域的相应组织状态进行金相观察。     

电镀Co—W—Ti合金新工艺在模具中的应用

简述研究电镀Co-W-Ti三元合金的意义和理论依据,重点阐述电解液的组成、比例和电解工艺条件以及合金镀层的性能(如厚度、结晶状况、耐腐蚀性能);对电镀合金后进行低温氮碳共渗,提高渗层耐磨性能以及模具中的应用效果也作了扼要介绍。     

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.     

时效预处理对Ti—22合金组织和性能的影响

用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射技术,研究了不同时效预处理对Ti-10Mo-8V-1Fe-3.5Al合金相结构的影响和相变过程。观测分析了析出相的形貌、分布和它们对合金力学性能的影响。     

焊接材料现状及在重大装备中的应用

介绍了全球结构材料及焊接材料现状,总结了中高端焊接材料研发及在重大装备制造中的应用,进而指出其未来发展方向。     

Ti811合金的高温氧化行为

利用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜,研究了Ti811合金在700～900℃的静止空气中的氧化行为,分析氧化时间、温度等因素对合金氧化动力学行为的影响.结果表明,合金的氧化动力学曲线主要为抛物线类型;低温短时氧化时,铝的热力学优势占主导,高温长时氧化时,钛的氧化动力学优势占主导;氧化皮与被氧化金属之间、氧化皮不同层次及复杂混合型氧化皮中不同相之间,由于结构上存在差异,将在界面上产生结构内应力,使氧化皮发生开裂或剥落.     

添加Ti对AlCuFeMnNi高熵合金组织和耐磨性的影响

为研究添加Ti元素对AlCuFeMnNi高熵合金组织和耐磨性的影响,采用真空电弧熔炼技术制备了等摩尔比的AlCuFeMnNi和AlCuFeMnNiTi合金。利用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机测试了上述两种合金的物相组成、显微组织、硬度和摩擦磨损性能。结果表明,添加Ti元素后,AlCuFeMnNiTi合金由原来的FCC与BCC1双相结构转变为FCC、BCC1与BCC2三相结构,其点阵常数和晶胞体积均有所增大。两种合金均为典型的树枝状晶,Ti元素的添加使合金晶粒逐步细化,枝晶区域面积增加,晶间区域面积减小,枝晶区域弥散分布有少量领先相BCC2。添加Ti元素后,合金的硬度由423.5 HV0.5提高到498.0 HV0.5;质量损失率和摩擦因数则分别由0.43%、0.59降低至0.39%、0.46,摩擦因数呈先增大后稳定的变化趋势。AlCuFeMnNiTi合金硬度和耐磨性能的提高主要是由Ti元素的添加所引起的细晶强化、固溶强化和晶体结构向高强相转变的综合作用所致。     

加工工艺对Ti600合金棒材性能的影响

通过对精锻、自由锻、旋锻及热轧4种加工方式获得的Ti600合金棒材在3种不同的热处理制度下进行处理，再测试室温拉伸性能及蠕变性能，研究不同加工工艺对Ti600合金棒材性能的影响。研究结果表明，在同一种热处理制度下，加工工艺对材料的室温拉伸性能及蠕变性能并无太大影响，但是4种工艺加工的棒材在1060℃，1h，AC＋650℃，8h，AC都具有较低的室温塑性，而在1005℃，1h，AC＋650℃，8h，AC虽具有好的室温塑性但抗蠕变性能较差。只有经过1020℃，1h，AC＋650℃，8h，AC处理，才能使其室温性能与蠕变性能获得良好的匹配。     

Ti6Al7Nb和Ti6Al4V合金的热氧化行为

在600～900℃温度下,0.5～72 h时间范围内空气气氛下对Ti6Al7Nb进行热氧化,根据增重曲线计算其氧化动力学规律,利用XRD、XPS分析表面氧化层的相组成、成分和价态,并以Ti6Al4V合金做为比照.结果表明,Ti6Al7Nb合金较Ti6Al4V合金抗氧化能力更强.同等氧化条件下,Ti6Al7Nb合金的氧化速率常数(k)更小.对短时间(1 h)氧化的样品的表面分析显示:各合金元素均以最高价态或稳定价态存在,其中Al和V被富集,而Nb则贫化;另外,Ti6Al7Nb合金和Ti6Al4V合金氧化层主要由金红石型TiO2(R-TiO2)组成,Al2O3相仅出现在900 ℃Ti6Al4V合金样品中.     

Ti811合金在不同温度和时间下的蠕变性能

Ti811合金具有优异的室温、高温性能,可在425℃长期使用,蠕变行为的研究对其具有重要意义,试样经910℃／1hAc＋580℃／8hAc热处理后,分别于425℃,410MPa下持续25,50,100,150,200h,另外于325℃,425℃,525℃,410MPa下持续100h。结果表明,Ti811合金在425℃下具有较好的蠕变性能;在425℃,410MPa下蠕变200hTi811合金性能不变,温度对合金的蠕变有很大影响;随着蠕变时间的延长,Ti811合金开始为减速蠕变阶段,随后为稳态蠕变阶段。在稳态蠕变阶段,合金硬化与回复平衡,在425℃蠕变较长时间（＞100h）,合金中析出Ti3Al相,大量Ti3Al相的析出将增大合金蠕变抗力,但因时间短（＜200h）,Ti3Al相细小且量少,故对蠕变影响不大;525℃高温下,空穴在晶界析出长大,晶界位错聚集产生应力集中引起的微裂纹以及裂纹长大是蠕断的主要原因。     

对隆起度的历史观及γ值在Fe—Mn—Ti合金中的变化

隆起度（γ）在Fe-Mn-Ti合金中随热处理条件而变化，在510℃回火，r值阴时间缓慢上升，但数值一直保持在0.4到0.5之间，在570℃回火，在50min,r达极大值0.51，然后随时间延长略有下降，在各温度回火90min，观察性能的变化，看到（BH）max和（BrHc)在480℃达极大值，r在较低温度，440℃达极大值，从历史角度看人们对隆起度数值的重视程度有明显变化，在国外1970年后的磁性材料书籍中基本不再提及隆起度，而在国内最近还有使用和论述的，其可能原因是对永磁体材料和永磁学的发展认识不同。     

微量Ce和Ti对AlCuMgAg合金组织和性能的影响

采用拉伸测试和显微组织分析，研究了微量Ce和Ti对AlCuMgAg合金组织和性能的影响。结果表明，添加Ce或Ti，能加速合金的时效硬化。提高合金室温抗拉强度，但只有添加Ce能提高合金的高温耐热性能；显微组织分析表明。Ce或Ti的添加并不改变强化析出相的种类，但能细化析出相。提高其密度。同时添加Ce和Ti，合金中形成了1种新的硬而脆的AlTiCeCu金属间化合物相，降低了合金的时效硬化和拉伸强度，使强化析出相的析出受到抑制。     

熔盐电镀Al－Ti和Al－Mn合金

研究了低温熔盐中电镀Ａｌ－Ｔｉ和Ａｌ－Ｍｎ合金的方法，以及镀层的组成、结构和性能。探讨了熔盐离子浓度、搅拌等因素对镀层成分、结构及表面状态的影响。研究结果表明，影响镀层中合金元素含量的主要因素是熔盐中合金离子的浓度。Ａｌ－Ｍｎ合金中含Ｍｎ量在２５－４０％（质量分数）时，呈非晶态结构。电化学测试及腐蚀试验结果表明，所得到的Ａｌ－Ｔｉ和Ａｌ－Ｍｎ合金镀层具有优异的耐蚀性。     

Ti对Zn-Al合金薄膜耐腐蚀性能的影响

应用组合材料芯片技术,以离子束溅射法在低碳钢基片上制备了不同Ti掺杂量的Zn-Al-Ti薄膜(Al和Zn质量分数分别为55%和45%)样品阵列.沉积得到的多层薄膜经低温扩散和高温晶化形成合金薄膜.以电化学方法测定合金薄膜在浓度(质量分数)为3.5%的中性NaCl水溶液中的耐蚀性能,并进一步研究了优选出的组分的耐蚀性.结果表明,Ti的适量掺杂可使合金薄膜的耐蚀性能明显提高.其中,Ti的质量分数在6%左右时耐蚀性能最佳.采用XRD及SEM对6%Ti的合金薄膜的相结构和表面形貌进行了表征,并与未掺杂Ti的薄膜进行了比较.此外,分析了Zn-Al-6%Ti合金薄膜的腐蚀机理,为进一步优化薄膜体系提供了依据.     

Ti40合金在500~1000℃的恒温氧化行为

研究了Ti40合金在500~1000℃范围内的恒温氧化行为。氧化增重实验及XRD、SEM、EDS的分析结果表明,Ti40合金的氧化机制可以V的氧化物V2O5的熔点为分界,在700℃以下氧化时,氧化层平整且致密,表面主要由V2O5和TiO2组成,氧化的主要过程为混合氧化膜中的V2O5向外择优生长,氧化机制受V元素在V2O5中的扩散机制控制。在700℃以上氧化时,V2O5的熔化挥发,导致氧化层疏松多孔,氧化层主要由TiO2和SiO2构成,在氧化层和基体的界面处,存在V、Cr元素的富集层,此条件下,合金的氧化受V元素在β钛合金中的扩散机制控制。     

Ti对Ml(NiCoMnTi)_5合金相结构和充放电循环性能的影响

研究了微量 Ｔｉ在 Ｍｌ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金中的作用．结果表明,在铸态条件下,Ｔｉ几乎全部以 ＴｉＮｉ３第二相的形式在晶界析出,退火处理后 ＴｉＮｉ３相消失,但 ＳＥＭ和 ＥＤＳ表明 Ｔｉ取代了 ＡＢ５型化合物中 Ａ侧的稀土 Ｍｌ;而不是 Ｂ侧的 Ｎｉ．Ｔｉ在 Ａ侧的取代量以 ５％为宜．此时合金在铸态和退火态的放电容量都在 ３１０ ｍＡ·ｈ／ｇ以上．进一步提高取代量虽然会改善循环稳定性,但大大降低了放电容量．     

添加稀土元素对粉末冶金Ti合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段研究了在粉末Ti合金中添加稀土元素对烧结坯的显微组织和力学性能的影响.结果表明,添加稀土元素可以有效提高烧结坯的致密度、室温抗拉强度和延伸率,其中含1.0%Nd(质量分数)的材料致密度达99%,抗拉强度1080MPa,延伸率6%,接近锻造Ti-6Al-4V合金的性能水平,而且制备成本明显降低.稀土元素对致密度的贡献主要归因于在烧结过程中产生瞬时液相,同时稀土元素能够夺取粉末颗粒表面的氧,净化原始颗粒界面,提高粉末颗粒的烧结活性.致密度的提高,Ti合金基体氧含量的降低以及第二相Nd氧化物的存在都有助于材料力学性能的提高.然而含Nd合金的烧结温度应控制在一个合适的范围内,过高的烧结温度将导致瞬时富Nd液相的聚集和元素的偏扩散,以及由于扩散条件改善后的晶粒过度长大,反而不利于材料力学性能的提高.