锻造温度对TA10钛合金组织和性能的影响

经过不同始锻温度、终锻温度锻造得到TA10钛合金棒材,然后在进行不同温度的退火处理后,采用标准拉伸试样进行拉伸实验和金相实验,研究其显微组织和力学性能。结果表明:随着始锻温度的提高,TA10钛合金中α相形态从长条状过渡到网篮组织。随着终锻温度的提高,TA10钛合金中α相形态从粗大的α条过渡到片状组织。在始锻温度为950℃时,TA10钛合金的强度和塑性达到较好的匹配,其抗拉强度为638 MPa,断面收缩率为35.1%。在终锻温度为660℃时,TA10钛合金的抗拉强度为663 MPa,断面收缩率为38.8%,强度和塑性匹配较好。     

变形方式对TC11钛合金饼材性能及探伤的影响

研究了不同变形方式对TC11钛合金饼材性能及探伤的影响。使用金相显微镜和室温、高温拉伸及超声波探伤方法分析了合金饼材的组织、拉伸性能、无损探伤特性的变化。结果表明,不同变形方式对合金饼材室温拉伸拉伸性能影响较大,对高温拉伸性能影响很小。虽然总的变形量相同,但组织存在一定的差异。较好的锻透性会获得更加细小的等轴α;较为均匀的变形会得到均匀的组织。TC11钛合金饼材组织均匀性对探伤杂波水平的影响要大于晶粒尺寸对杂波的影响。     

β锻造参数对TC17钛合金组织性能的影响

基于TC17合金β跨相区锻造试验,研究了始锻温度、变形程度、锻后冷却方式对TC17钛合金组织和性能的影响。试验表明:TC17钛合金的显微组织演变和室温力学性能对于β锻造参数表现出不同程度的敏感性;随着始锻温度的升高,晶粒细化程度增大,不同的始锻温度可显著影响合金的强度;通过增大合金的变形程度可显著改善组织中的残留魏氏组织,进而对强度产生较大影响,合金内部粗晶组织的变形不均匀化进一步增强;锻后冷却方式为缓冷时,晶内次生α相长度增加,可有效提高合金的断裂韧性。在始锻温度为918℃、变形程度为60%、锻后冷却方式为缓冷的条件下,TC17钛合金的室温力学性能匹配较佳。     

轧制工艺对TC11钛合金厚板组织和性能的影响

文章通过控制TC11厚板材的轧制温度和开坯变形量,测试不同工艺板材的组织和力学性能,认为β单相区开坯的热态组织为理想的网篮组织,57.2%以上大变形量开坯是得到均匀网篮组织的关键。同时研究了轧制温度和变形量对TC11钛合金组织和性能的影响,经β相变点以上开坯61.2%大变形的TC11板材热态组织为均匀的网篮组织。退火后得到细小的双态组织,综合力学性能良好。成功研制出了激光成形基板用TC11钛合金厚板,为增材制造TC11钛合金大型复杂结构件奠定了基础,填补了国内TC11钛合金增材制造基板的研究和制造空白,推进了钛合金增材制造工业的发展。     

轧制工艺对TC4ELI钛合金超宽幅厚板材组织与力学性能的影响

采用3种轧制工艺制备了δ42 mm×2100 mm×8000 mmTC4ELI钛合金板材,利用光学显微镜和万能拉伸试验机分析不同轧制工艺对TC4ELI宽幅厚板材的组织与性能的影响。结果表明:3种轧制工艺制备的板材组织分别为典型的变形魏氏、网篮和等轴组织,等轴组织具有较多的等轴初生α相,可产生均匀的应变,因此塑性良好;由于保留有原始β晶界的魏氏组织和网篮组织中的片状和短板条状的α束域取向不同使裂纹扩展路径变得曲折,故韧性较高,3种组织中网篮组织的强韧性匹配较好。根据海洋工程用钛合金材的工况条件,优选出合金强韧性匹配较好的轧制工艺。     

超导用Nb55Ti饼材热处理工艺研究

对尺寸为?180 mm×30 mm的Nb55Ti钛合金饼材进行热处理试验,研究了不同热处理工艺对Nb55Ti钛合金饼材显微组织及力学性能的影响。选用的饼材原始组织是经过多火次锻造的均匀等轴组织。将此Nb55Ti钛合金饼材在750～900℃进行热处理试验。结果表明,随着温度的升高,Nb55Ti合金饼材的强度逐渐下降,但其伸长率和断面收缩率上升,断面收缩率甚至达到90%。     

锻压工艺对新型高强度机械螺栓性能的影响

采用不同工艺参数对TA15-0.1Sr钛合金新型高强度机械螺栓进行了锻压,并进行了500℃高温拉伸试验和96h中性盐雾腐蚀试验。结果表明:在试验条件下,随始锻温度从900℃增大到975℃,终锻温度从720℃增大到780℃,或变形量从4%增大到10%时,螺栓的高温强度先增大后减小,质量损失率先减小后增大,高温强度和耐腐蚀性能先提高后下降。螺栓的始锻温度、终锻温度和锻压变形量分别优选为950、760℃、8%。     

工艺参数组合对TA7钛合金拉伸性能的影响

通过对TA7钛合金拟水平正交实验和对室温拉伸性能检测结果的方差分析,获得了具有较好性能匹配的变形工艺参数组合:即坯料加热温度1040℃,应变速率0.05s-1,变形量50％.金相观察及断口形貌的研究表明,TA7钛合金在高于相变点温度始锻易获得尺寸稍大的初生α和尺寸小的再结晶α混合的双套组织,这种组织在拉伸过程中α颗粒易在原子密排面被拉脱.     

锻造工艺对TA7ELI钛合金组织和力学性能的影响

研究了不同锻造工艺对TA7ELI钛合金锻件显微组织和力学性能的影响。结果表明,超低温伸长率最高的锻造工艺不是室温塑性最好的工艺,而是室温塑性最差的工艺。不同工艺锻造的TA7ELI钛合金锻件室温力学性能和超低温力学性能各具优缺点,实际生产中可根据产品侧重的性能要求选择相应的锻造工艺。     

新型建筑销轴的锻压工艺优化研究

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻压变形量进行了新型建筑销轴锻压试验,并进行了拉伸性能的测试与分析。结果表明:在试验工艺下,随始锻温度从1200℃升高至1280℃,终锻温度从680℃升高至760℃,锻压变形量从6%上升至14%,销轴的抗拉强度先提高后下降。销轴的锻压工艺参数为:始锻温度1260℃、终锻温度720℃、锻压变形量10%。     

TA7钛合金板材高温拉伸变形

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对板厚为4 mm的TA7 ELI材料在变形温度为800、850、900、950和1000℃,应变速率为0.01 s~(-1)和0.001 s~(-1)下进行高温拉伸实验,获得材料发生超塑性变形的温度区间和应变速率范围。采用炉中高温拉伸实验对Gleeble实验结果进行验证。得出在950～1000℃范围内,应变速率低于0.001s~(-1)时,TA7 ELI钛合金高温拉伸会出现超塑性变形。伸长率最高可达260%。在应变速率0.001 s~(-1)、800℃时,TA7钛合金的断口组织中有动态再结晶现象。1000℃时,断口出现较为粗大的层片状α组织和明显的晶粒长大现象。m和n值都随着温度的升高而增大,在950℃时到达最大值。硬化现象能够有效的抑制颈缩,变形温度为950℃时,材料的硬化和软化达到较好的平衡,易获得较大的伸长率。     

热处理Cu-Nb纳米复合线的结构和织构演变

采用Gleeble-3800型热模拟试验机对熔铸态和锻态TiBw/TA15复合材料进行高温压缩变形试验,研究不同状态TiBw/TA15复合材料在变形量70%、变形温度900～1150℃、应变速率0.01～10 s~(-1)条件下的热变形行为,建立热加工图,并分析该复合材料在热变形过程中的组织性能演变规律。结果表明,熔铸态TiBw/TA15复合材料的热加工工艺窗口为温度900～1150℃,应变速率2.72～10 s~(-1);温度1000～1100℃,应变速率0.01～0.03 s~(-1);温度1075～1130℃,应变速率0.01～0.13 s~(-1)。锻态TiBw/TA15复合材料的热加工工艺窗口为温度900～975℃,应变速率0.37～10 s~(-1);温度960～1025℃,应变速率0.01～0.37 s~(-1);温度1025～1150℃,应变速率0.01～10 s~(-1)。通过对比发现,锻态TiBw/TA15复合材料的热加工工艺窗口宽,热变形加工性能优于熔铸态。     

Cr12MoV钢密封环毛坯的试制

通过材料试验,确定了Cr12MoV钢密封环的锻造温度范围。生产结果表明,始锻温度为1150℃,终锻温度≥880℃,经2火次均匀变形可以获得合格的密封环锻件毛坯。     

锻造温度对新型含铌汽车钛合金棒材性能的影响

采用不同的始锻温度和终锻温度对新型含铌汽车钛合金棒材进行锻造试验,并进行了力学性能测试与分析。结果表明:随始锻温度从970℃增加到1090℃、终锻温度从900℃增加到980℃,新型含铌汽车钛合金棒材的抗拉强度、屈服强度先增大后减小,断后伸长率变化幅度不大,其力学性能先提升后下降。与970℃始锻温度锻造时相比,1030℃始锻温度处理的新型含铌汽车钛合金棒材的抗拉强度和屈服强度分别增大了121和127 MPa,断后伸长率减小了1.6%;与900℃终锻温度锻造时相比,960℃终锻温度处理的新型含铌汽车钛合金棒材的抗拉强度和屈服强度分别增大了100和143 MPa,断后伸长率减小了1.4%。新型汽车含铌钛合金棒材的锻造工艺参数优选为:始锻温度1030℃、终锻温度960℃。     

TA15钛合金大型锻坯工艺及组织与性能研究

研究了TA15钛合金大型锻坯的工艺、组织与性能。结果表明:在940～970℃加热锻造,TA15钛合金组织对加热温度敏感,随着温度的提高,初生α相含量减小,合金的室温和500℃高温强度均降低,塑性几乎保持不变,冲击韧性小幅提升;在760～840℃退火,随着温度的提升,细针状α相弥散析出,强度提升,塑性和冲击韧性变化小。锻坯锻造加热温度应控制在950℃,退火温度选择840℃。     

TA5钛合金内部空洞缺陷的分析研究

首先,在25MN快锻机上将TA5钛合金铸锭在β区开坯锻造为250 mm的方坯。然后,分别采用三种不同工艺锻造成?55 mm的棒材。在棒材上切取试样,试样经过800℃×90 min/AC热处理。通过金相显微镜观察了金相组织,扫描电镜进行了微区分析。着重分析了TA5钛合金内部空洞缺陷产生的原因及预防措施。结果表明:TA5钛合金变形温度低、变形量大是产生空洞缺陷的主要原因;弥散分布的硼化钛颗粒在TA5钛合金内部形成硬质点,当变形温度低、变形量大时,会在其周围形成微裂纹,进一步变形时也会在其周围形成空洞;TA5钛合金在锻造过程中应采用较高的加热温度和合适的变形量并严格控制终锻温度,这有利于避免在其内部产生空洞缺陷而造成材料报废。     

制备工艺对TA7钛合金板材外观、力学性能和组织的影响

TA7钛合金可被用于制造飞机蒙皮、喷气发动机焊接轮环等中等强度的焊接结构件,但由于存在成形塑性差、易开裂、成品率低等问题,TA7钛合金板材的加工难度较大。为此,针对TA7钛合金板材的生产工艺进行了探索性实验,对比了3种不同制备工艺对TA7钛合金板材开裂情况、显微组织及力学性能的影响。结果表明:开坯轧制在低温区域进行,一火轧制后板材表面开裂明显,成品板材晶粒细小,但组织均匀性不高;开坯轧制在相变点附近的高温区域进行,一火轧制后板材开裂程度明显改善,成品板材晶粒有所长大,但组织均匀性依旧较差;开坯轧制在低温区域进行,且后期采用换向轧制得到的板材表现出最优的综合性能。此外,3种工艺制备的TA7钛合金成品板材的室温力学性能相差不大。     

热力参数对α＋β两相钛合金再结晶百分数和力学性能？…

通过对ＴＣ１１两相钛合金热加工历史的跟踪研究发现,锻后组织形态、相比例、晶粒大小及相分布的均匀程度主要与原始组织形态、变形温度、变形程度、退火温度及退火保温时间等参数有关。若锻前组织被处理成马氏体,则可依据马氏体针的粗细,在锻造时施加不同的变形量,经退火后可分别获得等轴α＋β、网篮状、网篮状加魏氏组织等。力学性能与获得的组织形态密切相关,高倍为等轴α＋β细晶组织时塑性高、而网篮状加魏氏组织的持久强     

新型TC21钛合金热处理工艺参数与显微组织演变的关系研究

TC21钛合金是新型的高强韧损伤容限型钛合金，其模锻件为网篮组织，锻后热处理工艺采用双重退火工艺。本研究采用金相法、SEM等方法系统研究了TC21钛合金模锻件的锻后热处理工艺和显微组织演变规律。试验分析了TC21钛合金模锻件锻后第1次退火加热温度、第2次退火加热温度和保温时间等工艺参数条件下的初生α相数量、形状以及网篮组织形貌特征的变化规律，为TC21钛合金模锻件获得高强、高韧和损伤容限优良综合性能奠定基础。     

热力参数对α+β两相钛合金再结晶百分数和力学性能的影响

通过对 TC11两相钛合金热加工历史的跟踪研究发现 ,锻后组织形态、相比例、晶粒大小及相分布的均匀程度主要与原始组织形态、变形温度、变形程度、退火温度及退火保温时间等参数有关。若锻前组织被处理成马氏体 ,则可依据马氏体针的粗细 ,在锻造时施加不同的变形量 ,经退火后可分别获得等轴 α+ β、网篮状、网篮状加魏氏组织等。力学性能与获得的组织形态密切相关 ,高倍为等轴α+β细晶组织时塑性高、而网篮状加魏氏组织的持久强度高