钛的电阻钎焊技术研究

研究了Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－２Ｓｉ和Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－５Ｓｉ金属间化合物合金的热轧组织与性能,结果发现：随着变形量的增加,两种合金第二相Ｔｉ５Ｓｉ３变得细小且趋向于均匀分布。变形量越大,合金的室温四点弯曲程度越大,含Ｔｉ５Ｓｉ３较多的Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－５Ｓｉ合金的弯曲强度较高。两种合金的室温弯曲断口形貌均为准解理形式,两相界面结合较强。高温拉伸试验表明：随变形量的增大,Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－２Ｓｉ合金的拉伸强度和塑性都增加。Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－５Ｓｉ合金由于变形量较大和较高的强化相体积含量,拉伸强度明显较Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－２Ｓｉ合金的为高,但塑性却大为降低     

铸造Al—Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作,中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异,Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细胞化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色,通过炉前对熔体进行快速热分析可愉对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预     

Al—12%Si合金α—Al晶粒细化剂的研究

研究了Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ和Ａｌ－３Ｂ中间合金对铸造铝合金Ａｌ－１２％Ｓｉ的α－Ａｌ晶粒的细化效果。结果表明，Ａｌ－３Ｂ中间合金的细化能力和抗延时衰减性能皆优于Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ中间合金。分析认为，ＡｌＢ２和ＴｉＢ２相质点均为铸造Ａｌ－Ｓｉ合金中α－Ａｌ潜在的结晶核心，而Ａｌ３Ｔｉ相易被Ｓｉ原子毒化，失去作为结晶核心的作用。     

铸造Al-Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作。中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异。Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色。通过炉前对熔体进行快速热分析可以对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预测,继而控制熔体处理的质量。对于亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金,归纳起来有四种晶粒细化机理：包晶反应理论、共晶反应理论、硼化物颗粒理论和超形核理论。仅对Ａｌ－Ｓｉ铸造合金细化处理的最新进展、Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用和晶粒细化机理进行综合评述     

Ti_3Al和硅化物析出相分别对近α钛合金的拉伸性能及裂纹长大行为的影响

Ｔｉ_３Ａｌ和硅化物析出相分别对近α钛合金的拉伸性能及裂纹长大行为的影响含Ｓｔ的近α钛合金在时效过程中可产生Ｔｉ３Ａｌ和（ＴｉＺｒ）６Ｓｉ３（硅化物）两种析出物。近来，美国罗德艾兰大学的Ａ．Ｍａｄｓｅｎ和Ｈ．Ｇｈｏｎｅｍ选择一种命名为Ｔｉ－１１００的?..     

一种新型抗蠕变TiAl合金的显微组织分析

研究了最近发展的工业用抗蠕变ＴｉＡｌ合金的显微组织,对合金中不断的析出相进行了细致的分析。Ｔｉ－４７Ａｌ－２Ｗ－０．５Ｓｉ合金主要表现为包括γ等轴晶和层片状晶团的双态组织。由于合金元素Ｗ对β相稳定化有序化的重要作用,合金析出不同形态的Ｂ２结构Ｔｉ（Ａｌ,Ｗ）相。而Ｓｉ的加入使合金产生了大量的ξ－Ｔｉ５Ｓｉ３颗粒相。该相主要分布在α２／γ界面上,与α２和γ保持共格关系。     

Sc对Al－Li－Cu－Mg－Zr合金组织与性能的影响

研究了Ｓｃ对Ａｌ—Ｌｉ—Ｃｕ—Ｍｇ—Ｚｒ合金的显微组织与拉伸性能的影响。结果表明，δ′（Ａｌ３Ｌｉ）和Ｓ′（Ａｌ２ＣｕＭｇ）仍为含Ｓｃ合金中的主要强化相，Ｓｃ细化了合金的晶粒，降低了δ′颗粒的长大速度，促进Ｓ′相的析出和均匀弥散分布，还使合金析出Ａｌ３Ｓｃ颗粒和Ａｌ３Ｌｉ／Ａｌ３Ｓｃ复合析出相颗粒，这两种颗粒都有益于合金的性能。因此，加入Ｓｃ后合金表现出良好的强塑性配合。     

Sc对Al—Li—Cu—Mg—Zr合金组织与性能的影响

研究了Ｓｃ对Ａｌ－Ｌｉ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｚｒ合金的显微组织与拉伸性能的影响，结果表明，δ＇（Ａｌ３Ｌｉ）和Ｓ＇（Ａｌ２ＣｕＭｇ）仍为含Ｓｃ合金中的主要强化相，Ｓｃ细化了合金的晶粒，降低了δ＇颗粒的长大速度。促进了Ｓ＇相的析出和均匀弥散分布，还使合金析出Ａｌ３Ｓｃ颗粒和Ａｌ３Ｌｉ／Ａｌ３Ｓｃ复合析出相颗粒，这两种颗粒都有益于合金的性能，因此，加入Ｓｃ后合金表现出良好的强塑性配合。     

变形对中间合金细化剂组织及细化性能的影响

研究了挤压变形对铸态Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金的微细胞及其细化性能的影响,变形引起铸态中间合金中的Ａｌ３Ｔｉ相断开,并使团簇状ＴｉＢ２和ＴｉＣ粒子趋于分散。变形使３种铸成中间合金的细化性有分别产生了不同的变化,初步探讨了原因。     

TiAl－V－Si合金中Ti_（5）Si_3析出相与基体相的取向关系SCIEI

通过电子显微分析，发现在热等静压的ＴｉＡｌ－Ｖ－Ｓｉ合金中有大量的硅化物沿层状结构的相界面析出，这些硅化物为Ｔｉ_５Ｓｉ_３相，通常为近六角形的薄片．Ｔｉ_５Ｓｉ_３相与层状结构基体相（α_２和γ相）间具有如下的固定取向关系［０００１］_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３）／／［０００１］_（Ｔｉ_３Ａｌ），（３１２０）_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３），／／（１０１０）_（Ｔｉ_３Ａｌ）［０００１］_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３）／／［１１１］_（ＴｉＡｌ），（４１５０）_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３）／／（１１０）_（ＴｉＡｌ）     

化学成分对GH4169合金组织与力学性能的影响

针对不同Nb、Al、Ti含量的GH4169合金,对其进行固溶时效热处理,研究微观组织与拉伸性能的变化规律。研究表明,一定的Al/Ti和(Al+Ti)/Nb值下,随Nb含量增加,δ相含量增加,并且具有较好的高温稳定性,高温固溶可有效阻止晶粒的长大,主要通过稳定的δ相来保证合金的细晶强化。当Al/Ti与(Al+Ti)/Nb比值较低时,时效后γ″、γ'含量有所降低,γ″相形貌由唇状变为圆盘或芝麻粒状,其中Nb元素主要形成δ相。力学性能表明,Al/Ti和(Al+Ti)/Nb值一定时,拉伸强度主要受晶粒尺寸影响,而δ相含量影响较小。但当Al/Ti与(Al+Ti)/Nb比值较低时,由于强化相γ″和γ'数量与形貌的变化,拉伸力学性能显著降低,其微观硬度也随拉伸强度的降低而降低。     

连续铸造法制备大块非晶合金

研究了经真空电子束焊连接而成的Ti3Al/TC 11合金在经过近等温锻造及不同制度的热处理后,连接界面的高温拉伸性能.结果表明,Ti3Al/TC 11合金在500～600℃的高温拉伸性能差异较小,说明Ti3Al/TC 11合金在此温度范围的高温拉伸性能比较稳定,可安全服役,尤其是以变形40％近等温锻造+梯度热处理的合金高温拉伸性能较佳,这和变形程度与组织中晶粒的形态、大小及分布有关.虽然焊接过程中在焊缝区形成了一些金属间化合物,但由于随后经过了近等温锻造和热处理,可在一定程度上使其破碎、重新分布而得到均匀细小的组织,因此改善了焊接界面的组织,提高了焊接界面的高温拉伸性能.     

热暴露对Ti3Al/TC11双合金连接界面组织和拉伸性能的影响

对550℃热暴露50h的Ti3Al/TC11双合金拉伸试样用OM和SEM观察连接界面在近等温锻造、热处理和热暴露后的组织与断口形貌。结果表明:梯度热处理条件下,随着变形量的增加,试样热暴露后室温抗拉强度升高;连接界面上锻造形成的细针状α交织组织在热暴露期间发生分解、粗化,同时焊缝中析出更多细小的球状α/α2相。采用梯度热处理的双合金试样热暴露后强度稍高于经双重热处理的试样,双重热处理试样中Ti3Al基合金热影响区的α2相在热暴露期间发生长大。由于氧化造成表面微裂纹,使得试样直接热暴露性能低于毛坯热暴露性能。从拉伸断裂位置可以看出,断裂主要发生在Ti3Al基合金侧。     

固溶时效对Al-4.6Cu-0.9Li合金组织与拉伸性能的影响

通过组织分析和常温拉伸性能测试,研究了固溶时效对Al-4. 6Cu-0. 9Li合金组织与拉伸性能的影响。结果表明,经520℃固溶处理0. 5 h后,试验合金冷轧板材中Al₇Cu₄Li和Al₂CuLi相均固溶充分,仅剩下少量难溶的Al7Cu2Fe相;时效前引入预变形后可明显缩短试验合金到达峰值态的时间,且大幅提高时效态合金的强度值;主要归因于时效前的预变形处理引入的大量位错为大量细小弥散分布的T₁相快速析出提供了非均匀形核区域。此外,由于预变形量为6%时,合金中的主要强化相为T₁和θ’相共同析出,不同类型析出相对多系滑移的有效阻碍使合金达到了强塑性的综合性能提高。      

钛/铝异种金属冷金属过渡增材制造

采用TC4和ER2319焊丝直流/变极性冷金属过渡实现异种金属电弧增材制造，通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱、硬度试验、纳米压痕以及拉伸试验等方法对钛/铝构件界面组织特征与力学性能进行分析.结果表明，在钛合金表面堆积铝合金时，只有少量的钛合金熔化，钛原子扩散到液态铝合金中，形成不同长度的TiAl₃金属间化合物.10 μm左右的反应层在钛/铝界面形成.邻近钛侧的反应层均匀连续，靠近铝合金一侧的反应层呈现长条状或块状.界面反应层的显微硬度介于钛合金和铝合金显微硬度之间.构件的最高抗拉强度为111 MPa.     

时效处理对AZ81镁合金组织与力学性能的影响

通过对挤压坯预成形AZ81镁合金进行模压成形及随后的时效处理,研究了形变及时效过程中显微组织及力学性能的变化规律.结果表明:时效温度埘AZ81镁合金力学性能及显微组织的影响较大,随时效温度升高至200℃,第二相的析出速度加快,且析出相分布变得均匀,细小析出相呈弥散状态分布于晶界上;随时效时间的延长.β-Mg17Al12析出相逐渐增多,当时效温度为200℃、时效20h时,晶界大多被析出物所掩盖,晶粒内充满大量点针状析出相,合金显微组织的各向异性得以消除,成分较为均匀,进一步提高了模压成形镁合金的力学性能,经400℃模压成形及200℃×20 h的时效处理后,其抗拉强度可达358.5 MPa,屈服强度达到260.7 MPa,伸长率为9.8%.     

B2O3对铸态Mg-Al-Ti-B合金的显微组织与力学性能的影响

采用机械合金化制备的 Mg?Al?Ti?B 合金,其微观组织的均匀性较差,而且致密性也不好。为了提高Mg?Al?Ti?B合金微观组织的均匀性和致密性,使其力学性能得到改善,制备了铸态Mg?9Al?6Ti合金。采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射与力学性能测试等手段,研究B2O3对Mg?9Al?6Ti (质量分数,%)合金的显微组织与力学性能的影响。结果表明：添加3%的B2O3使Mg?Al?Ti?B合金的晶粒尺寸减小到12μm,Ti颗粒完全消失,沉淀相Mg17Al12减少,而TiAl3相增多。由于新沉淀相MgB6和Ti3B4的析出,Mg?9Al?6Ti?3B2O3合金的结构变得均匀,平均硬度为HV77.1,平均抗拉强度、屈服强度和伸长率分别是171.2 MPa、113.5 MPa和5.2%。     

Effect of non-isothermal aging on microstructure and properties of Al–5.87Zn–2.07Mg–2.42Cu alloys

The evolution of microstructure and properties of Al–5.87Zn–2.07Mg–2.42Cu alloys during non-isothermal aging was studied. The mechanical properties of the alloy were tested by stretching at room temperature. The results show that in the non-isothermal aging process, when the alloy is cooled to 140 °C, the ultimate tensile strength of the alloy reaches a maximum value of 582 MPa and the elongation is 11.9%. The microstructure was tested through a transmission electron microscope, and the experimental results show that the GP zones and η’ phases are the main strengthening precipitates. At the cooling stage, when the temperature dropped to 180 °C, the GP zones were precipitated again. Besides, the experimental results show that the main strengthening phase during non-isothermal aging is η’ phases.     

脉冲磁场对Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金双级时效组织和性能的影响

将Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金在477℃固溶1 h后,基于脉冲磁场对Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金进行双级时效处理,通过改变时效时间,且与常规双级时效组织和性能对比分析,研究脉冲磁场对Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金时效过程中析出相和力学性能的影响,并结合动力学分析Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金在脉冲磁场双级时效过程中析出相加速析出的扩散机制。采用SEM观察Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金析出相和拉伸断口形貌,并进行力学性能测试。结果表明,脉冲磁场在Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金经时效过程中,提高扩散系数,提高析出相的形核率,使得时效后,基体中出现弥散细小的析出相。经脉冲磁场双级时效处理(121℃×90 min+177℃×60 min)后,抗拉强度为495.43 MPa,硬度为156.3 HV5,相比于常规的双级时效处理,抗拉强度提升20.83%,硬度提升17.89%,时效保温时间缩短87.5%。