船用钛合金发展概况

１国外发展概况 钛合金优良的耐海水腐蚀性能、高的比强度、无磁性等特点,使其在舰船领域应用大有潜力。因此各国都很重视船用钛合金的研究开发。俄罗斯船用钛合金的研究和实际应用水平属世界前列,且拥有专门的船用钛合金系列。有船体用钛合金 ⅡＴ— １Ｍ;船机用钛合金ⅡＴ—７Ｍ;动力装置用钛合金ＯＴ４—１Ｂ,ⅡＴ— ３Ｂ等。强度级别 （σｂ）分别为４９０ＭＰａ,５８５ＭＰａ,７００ＭＰａ,８３５ＭＰａ。各种规格材的生产工艺成熟．至今世界上只有俄罗斯采用钛作为核潜艇的耐压材料。由于采用了大量的钛合金,使在役艇的安全…     

西北有色院创新研制的船用钛合金

钛及钛合金以其优异的综合性能已成为一种理想的船用金属材料。主要介绍了西北有色金属研究院设计研制的具有我国自主知识产权的Ti75，Ti-B19，Ti31和Ti91 4种不同强度级别的性能优异的船用钛合金。其中Ti75和Ti31已工业化生产，并得到成功应用，Ti-B19和Ti91也具有良好的应用前景。在此基础上，初步建立了我国船用钛合金的体系。     

船用钛合金微弧氧化-电泳技术研究

随着钛及钛合金在以钢为主体建造材料的舰船装备中的广泛应用,采取有效技术措施防止钛-钢异种金属接触副发生电偶腐蚀变得尤为重要,而有资料表明,采用微弧氧化-电泳技术可以有效解决该问题。为此,对比了经微弧氧化、微弧氧化+水煮封孔、微弧氧化+电泳封孔三种工艺处理后的TA2、TA23、Ti80合金表面膜层的综合性能。研究表明,通过电泳技术可以实现对钛合金微弧氧化膜层表面疏松微孔的封闭,从而大幅度提高船用钛合金微弧氧化膜层的电绝缘性能等,并且从膜层横断面微观形貌可以看出,三种钛合金表面的微弧氧化膜层与电泳涂层之间有着良好的结合性。膜层结合强度测试结果显示,微弧氧化+电泳技术可满足对于结合强度要求较低的涂层的涂装。     

STi80钛合金中合金元素对力学性能的影响

在Al-V-Mo系和Al-Mo-Nb-Zr系的基础上研制出了一种新型的近α型结构的STi80钛合金,其基本性能为：σ0.2≥784mpa,σb≥850MPa,δ5≥12%,ak≥588kj/M^2,Klc≥93.0mpam^1/2,焊接系数≥0.9,冷弯角α≥90°（d=10a）。经工业性试验和测试,表明它的综合性能良好,尤其室温和低温下的力学性能较佳,是一种值得推广的具有我国自主知识产权的舰船用金属材料。     

β钛合金的新发展

钛具有良好的耐蚀性、密度小、弹性模量低、强度高之特性,β钛合金也具备了上述性能。该类合金主要用于航空航天工业中,与α β合金(Ti-6Al-4V)相比,密度高、弹性模量低,因而减少了其特殊的刚性。     

国内外船用钛合金及其应用

钛合金因其良好的耐蚀性、可焊性以及高比强度等优点在舰船和海洋工程中得到广泛应用。船用钛合金的设计应遵从Al当量和Mo当量匹配的原则,以保证其具有良好的抗应力腐蚀性能和焊接性能。俄罗斯、美国、中国相继建立了自己的船用钛合金体系,并在船上管路系统、管路配套体系、结构件、推进器和深潜器中广泛应用。针对船用钛合金在使用过程中出现的缝隙腐蚀、电偶腐蚀和大型结构件焊接问题,提出了相应的保护措施及解决方法。此外,针对中国船用钛合金在应用中存在的不足,指出了中国船用钛合金深入研究和发展的方向。     

钛合金的可逆氢合金化

钛合金可逆氢合金化是利用某些氢致效应来完善其半成品和制品的生产工艺.研究钛合金可实际应用的氢致效应情况如下:1)在较高的温度范围内,氢显著降低金属的流变应力(屈服强度极限);2)在一定含量范围内,氢提高初始裂纹出现前的极限变形率;3)钛合金的氢合金化可有目的地控制热处理时的组织形成,能比较容易地把粗大的片状组织转化为细晶的球状组织;4)在钛合金的机械加工中,氢降低切削区的温度和切削力;     

一种船用中强冷成型透声钛合金Ti91

研究了一种新型近α型Ti91合金的力学性能、冷成型性、腐蚀性能和焊接性能。结果表明，Ti91合金具有中等强度、良好的塑性、透声性能、耐腐蚀性能和可焊性，是一种适合于进行冷成型加工的近α钛合金。     

Cr20Ni80电热合金盘圆轧制孔型应用研究

镍铬类电热合金是重要的电热工程材料，盘圆轧制是这类线材生产的重要工序。本文研究了采用横列式轧机轧制Cr20Ni80电热合金盘圆的孔型设计，对易产生的轧制缺陷进行了分析，提出了孔型优化方案。     

钛及钛合金在船舶工业的应用现状及发展

介绍了钛及钛合金的优良性能、船舶工业用材的要求和世界船舶用钛的概况。指出钛及钛合金是船舶工业的理想材料,并且有很高的经济性,钛及钛合金在船舶强国得到了良好应用,但中国船舶工业用钛水平与世界先进水平有较大的差距。为加快钛及钛合金在船舶工业中推广应用,需要钛材生产厂家、船舶设计院、造船厂和船舶用户共同努力,克服钛及钛合金基础应用研究不足、材型配套能力不足等制约因素。     

Carbide stability in nimonic 80a Alloy

The proportions of carbide and carbonitride phases at different temperatures in the solution treatment regime for NIMONIC 80A have been accurately determined. This information has been used to determine the solubility for M₇C₃ and M₂₃C₆ at temperatures between 1000 ‡C and 1150 ‡C. It is shown that M₂₃C₆ is more stable at lower temperatures and M₇C₃ is more stable at higher temperatures; the transition occurs at approximately 1080 ‡C.     

Biaxial Deformation of the Magnesium Alloy AZ80

The multiaxial deformation of magnesium alloys is important for developing reliable, robust models for both the forming of components and also analysis of in-service performance of structures, for example, in the case of crash worthiness. The current study presents a combination of unique biaxial experimental tests and biaxial crystal plasticity simulations using a visco-plastic self-consistent (VPSC) formulation conducted on a relatively weak AZ80 cast texture. The experiments were conducted on tubular samples which are loaded in axial tension or compression along the tube and with internal pressure to generate hoop stresses orthogonal to the axial direction. The results were analyzed in stress and strain space and also in terms of the evolution of crystallographic texture. In general, it was found that the VPSC simulations matched well with the experiments. However, some differences were observed for cases where basal 〈a〉 slip and $ \left\{ {10\bar{1}2} \right\} $ extension twinning were in close competition such as in the biaxial tension quadrant of the plastic potential. The evolution of texture measured experimentally and predicted from the VPSC simulations was qualitatively in good agreement. Finally, experiments and VPSC simulations were conducted on a second AZ80 material which had a stronger initial texture and a higher level of mechanical anisotropy. In the previous case, the agreement between experiments and simulations was good, but a larger difference was observed in the biaxial tension quadrant of the plastic potential.     

实施船板战略,提高船板生产能力

船板战略是济钢实施从市场信息、获取订单到合同兑现全过程的管理新模式。济钢中板厂实施船板战略,采取对设备薄弱环节进行改进,优化船板生产工艺和控制轧制工艺等措施,提高了船板的产量和质量,船板一次合格率达到99．63％,2006年产量达到43．77万t,其中高强度船板达到5．53万t。     

GH80A合金相的溶解析出规律及热处理制度研究

定量分析了合金相的溶解析出规律 ,探讨了不同热处理制度对合金组织和力学性能的影响。结果表明 :合金中γ′相和碳化物相的析出峰分别在 70 0℃和 85 0℃左右 ,其大量溶解进入固溶体的温度分别为大于 1 0 2 0℃和大于 1 0 0 0℃ ,合金较为合适的热处理制度为 1 0 80℃× 8h ,空冷 (或水冷 ) + 70 0℃× 1 6h ,空冷或 1 0 80℃× 8h ,空冷 (或水冷 ) + 85 0℃× 2 4h ,空冷+ 70 0℃× 1 6h ,空冷     

（Ag—Cu28）80-Inx—Sn20-x合金焊粉的制备及熔化特性研究

用机械合金化法来制备(Ag-Cu28)80-Inx-Sn20-x合金焊粉。利用差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射仪(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)和Simple-PCI软件对制备合金粒子的熔化特性、物相、微观结构和粒度分布等进行表征分析。研究结果表明:机械合金化法可以有效的制备(Ag-Cu28)80-Inx-Sn20-x合金焊粉。组分为(Ag-Cu28)80-In10.5-Sn9.5合金焊粉的熔化温度最低为490.9℃,其物相组成主要为富Ag相和-βCu81Sn22相。球磨30 h,(Ag-Cu28)80-Inx-Sn20-x体系合金化完全。球磨至80 h,合金粉体的平均尺寸约为47.64μm,铺展率为110.76 cm2/g。     

稀土Y离子注入对Ni_（80）Cr_（20）合金表面改性的研究

本文研究了Ｎｉ（８０）Ｃｒ（２０）耐热合金经过Ｙ离子注入后的高温抗氧化行为，氧化膜的形貌及其结构特征。结果表明，Ｙ离子注入明显提高材料高温抗氧化性，使１１００℃下氧化增重明显减小。当注入剂量为２×１０（１７）ｉｏｎｓ／ｃｍ２，氧化时间为３０５ｈ，氧化增重减小约５０％。同时使得氧化膜形貌发生明显变化。随着注入量增多，氧化皮由原来的块状变为球状，而且尺寸变小。ｘ光分析表明，氧化皮主要由Ｃｒ２Ｏ３，ＮｉＣｒ２Ｏ４和ＮｉＯ组成。光谱分析表明，注入Ｙ的试样氧化皮中含有微量Ｙ。     

高强度船板钢奥氏体晶粒长大的规律

 利用光学显微镜和H 800透射电镜研究了不同加热温度和不同保温时间下高强度船板钢奥氏体晶粒长大规律。结果表明,该钢在高温加热时具有较好的抗晶粒粗化能力,奥氏体晶粒粗化温度在1250 ℃左右;在1100 ℃和1200 ℃保温时,奥氏体晶粒等温长大规律较好地服从抛物线型经验表达式;随着温度的升高,钢中的第二相质点逐渐减少,当加热至1250 ℃时,钢中仅存TiN颗粒。