高温耐蚀Ti－31钛合金的性能及工程应用

报导了Ｔｉ－３１钛合金的力学性能、高温热稳定性和在高温高压水中的耐腐蚀及抗脆性破坏性能．试验结果表明，Ｔｉ－－３１合金具有良好的综合机械性能，在高温高压ＬｉＯＨ溶液中吸氢少，抗脆性能好，可在３５０℃的环境长期使用；该合金还具有良好的焊接性和工艺性能，可制造各种板、棒、管、饼及零部件，是某些动力装置理想的候选材料。     

TiAlCr涂层对TiAl金属间化合物抗高温氧化性能的影响

研究了溅射Ｔｉ－５０Ａｌ－１０Ｃｒ涂层在８００－１０００℃对ＴｉＡｌ金属间化合物抗高温氧化性能的影响。结果表明,ＴｉＡｌ合金由于形成Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２的混合氧化物而表现出较差的抗高温氧化性能,而ＴｉＡｌＣｒ层由于形成粘附性了的Ａｌ２Ｏ３膜而大大提高了ＴｉＡｌ的恒温及循环氧化性能,经９００℃１０００ｈ长时间氧化。ＴｉＡｌＣｒ涂层对ＴｉＡｌ合金仍能提供很好的防护,涂层和基格结合我孔洞及裂纹出现,表现     

Al─Ti─C─B中间合金细化剂的研究

研究了新近开发的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂，检查了其显微组织及细化工业纯铝及含Ｚｒ铝合金的性能，并与Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂进行了对比。结果表明：Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂含有Ａｌ３Ｔｉ、ＴｉＢ２和ＴｉＣ三种第二相，它们形成尺寸细小弥散分布的多相粒子团，其细化工业纯铝晶粒的能力明显优于Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂，并克服了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂易被Ｚｒ原子毒化的弱点。分析认为，Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金优异的细化性能归功于多相粒子团表面凹陷处的物理化学作用     

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。     

Al—Ti—C—B中间合金细化剂的研究

研究了新近开发的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂，检查了其显微组织及细化工业纯铝及含Ｚｒ铝合金的性能，并与Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂进行了对比。结果表明，Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂含有Ａｌ３Ｔｉ、ＴｉＢ２和ＴｉＣ三种第二相，经小弥散分布的多相粒子团，其细化工业纯铝晶粒的能力明显优于Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂，并克服了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化易被Ｚｒ原子毒化的弱点，分析认为Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ     

添加元素对Ti—Ta合金耐蚀性的影响

采用失重法和电化学测试研究了Ａｌ、Ｍｏ、Ｚｒ合金添加元素对Ｔｉ－Ｔａ合金在高温浓ＨＮＯ３溶液中耐蚀性的影响以及溶液中Ｒｕ＾３＋的作用。结果表明：在Ｔｉ－Ｔａ合金中加入Ａｌ、Ｍｏ元素，则降低合金的耐蚀性能；添加Ｚｒ，合金的抗腐蚀性能有所提高；溶液中的Ｒｕ＾３＋可以加速所研合金的钝化，提高合金的抗蚀能力。电化学测试结果与腐蚀试验完全一致。     

添加元素对Ti－Ta合金耐蚀性的影响

采用失重法和电化学测试研究了Ａｌ、Ｍｏ、Ｚｒ合金添加元素对Ｔｉ－Ｔａ合金在高温浓ＨＮＯ３溶液中耐蚀性的影响以及溶液中Ｒｕ３＋的作用。结果表明：在Ｔｉ－Ｔａ合金中加入Ａｌ、Ｍｏ元素，则降低合金的耐蚀性能；添加Ｚｒ，合金的抗腐蚀性能有所提高；溶液中的Ｒｕ３＋可以加速所研合金的钝化，提高合金的抗蚀能力。电化学测试结果与腐蚀试验完全一致。     

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。     

Cr对TiAl金属间化合物高温氧化性能的影响

研究了Ｔｉ－５０Ａｌ，Ｔｉ－４５Ａｌ－１０Ｃｒ和Ｔｉ－５０Ａｌ－１０Ｃｒ（原子分数，％）合金在８００－１１００℃下的高温氧化性能。结果表明，Ｔｉ－４５Ａｌ－１０Ｃｒ合金在８００和９００℃形成的氧化膜具有与ＴｉＡｌ合金同样的分层结构，外层为ＴｉＯ２，内层为ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３的混合氧化物，在内外氧化层中间有一富Ａｌ２Ｏ３４的中间层，但内氧化层中有大量Ｃｒ掺杂，其氧化增重比Ｔｉ－５０Ａｌ的大，而１００     

钛的缝隙腐蚀行为研究

采用电化学测试技术，研究了工业纯钛和Ｔｉ－０．３％Ｍｏ－０．８％Ｎｉ合金在２５％ＮａＣｌ和ＨＣｌ沸腾溶液中的缝隙腐蚀行为。结果表明，由于合金元素Ｎｉ具有低的氢超电势，促进了阴极极化过程，从而提高了钝化能力，且缝内表面Ｎｉ的富集增强了膜的钝化稳定性，因此，Ｔｉ－０．３％Ｍｏ－０．８％Ｎｉ合金抗缝隙腐蚀性能优于工业纯钛。     

不同结构及成分的Al3Ti合金成键特征的分析

利用Ｘ射线光电子能谱法分析了Ａｌ３Ｔｉ系合金的成键性质。Ｄ０２２型Ａｌ３Ｔｉ成键性质的各向异性有利于稳定Ｄ０２２结构，Ｌｌ２型Ａｌ３Ｔｉ成键方式呈各向同性。Ａｌ６７Ｔｉ２５Ｍｎ８合金中Ａｌ－Ｔｉ键与Ａｌ６７Ｔｉ２５Ｎｉ８合金相比具有球化程度高，方向性小的特点，有利于提高塑性。     

MCrAlY涂层对TiAl金属间化合物抗高温氧化性能的影响

研究了溅射Ｃｏ－３０Ｃｒ－６Ａｌ－０．５Ｙ及Ｎｉ－３０Ｃｒ－６Ａｌ－０．５Ｙ涂层对ＴｉＡｌ金属间化合物抗高温氧化性能的影响。结果表明，在９００℃－１０００℃范围内，ＣｏＣｒＡｌＹ，ＮｉＣｒＡｌＹ涂层表面由于可形成粘附性良好的Ａｌ２Ｏ３膜。大大改善了ＴｉＡｌ金属间化合物的抗氧化性能。     

涂层对Ti60合金高温氧化性能及力学性能的影响

研究了四种涂层对Ｔｉ６０合金高温氧化性能及热暴露后力学性能的影响。在７００－８００℃下,溅射纯Ａｌ,Ｔｉ－３６Ａｌ,Ｎｉ－１６Ｃｒ０２．５Ａｌ（均为质量分数,％）和反应溅射Ａｌ２Ｏ３涂层大大降低了Ｔｉ６０合金的氧化速率。综合考虑涂层的抗氧化性能及涂层基材的相容性,７００℃时,Ａｌ２Ｏ３涂层的效果较好;而８００℃时,ＴｉＡｌ支的效果较好,四种涂层不同程度地提高了Ｔｉ６０合金热暴露后（６００℃,１００     

杆状AlTiB中间合金的组织形貌及晶粒细化行为的研究

杆状ＡｌＴｉＢ中间合金是铝及其合金连铸过程中最常用的晶粒细化剂。本文采用Ｘ射线衍射和晶粒细化对比试验对国内外杆状ＡｌＴｉＢ中间合金进行了全面分析，发现它们的组成相均为α－Ａｌ＋ＴｉＡｌ３＋ＴｉＢ２。但国内产品的钛含量及ＴｉＢ２、ＴｉＡｌ３相含量偏低，晶粒细化效果很差。自行研制的ＡｌＴｉＢ中间合金的钛含量和ＴｉＢ２、ＴｉＡｌ３相含量与国外产品相当，晶粒细化效果也可与之媲美。探讨了ＡｌＴｉＢ中间合金在铝及铝合金中的形核机理。     

机械合金化Al—12Ti—6Nb合金的热稳定性

将机械合金化（ＭＡ）Ａｌ－１２Ｔｉ－６Ｎｂ合金在５５０℃下空气中长时间暴露后，用光学显微镜和电子探针对其组织结构变化进行了观察与分析，测定了维氏硬度。结果表明，ＭＡＡｌ－１２Ｔｉ－６Ｎｂ表现出良好的热稳定性，在５５０℃下暴露２００ｈ后，Ａｌ３Ｔｉ中的亚稳的α－Ｔｉ核才全部转变为Ａｌ３Ｔｉ，Ａｌ３Ｔｉ颗粒随之粗化，饼状的Ａｌ３Ｔｉ变成椭球体；Ａｌ３Ｔｉ颗粒的粗化是通过Ｔｉ，Ａｌ原子扩散所控制的α－Ｔ     

Ti－Al系金属间化合物的高温热腐蚀

研究了Ｔｉ３ＡＬ，Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ及ＴｉＡｌ金属间化合物在９００℃及９５０℃空气中当表面有（０．９Ｎａ，０．１Ｋ）２ＳＯ４盐膜存在时的高温热腐蚀行为．结果表明，Ｔｉ３Ａｌ，ＴｉＡｌ金属间化合物在９００、９５０℃遭受严重的热腐蚀．合金表面均没有形成单一的Ａ１２Ｏ３保护层，而是形成外层为富ＴｉＯ２层，内层为ＴｉＯ２、Ａ１２Ｏ３或Ｎｂ２Ｏ５的混合氧化物层，在氧化膜／合金基体界面形成一些硫化物．合金的腐蚀以电化学机制进行．硫化物的形成也促进了电化学反应的阳极过程．向Ｔｉ３Ａｌ中添加Ｎｂ可以显著地改善其热腐蚀性能，这归因于Ｎｂ促进富Ａｌ氧化物内层的形成．ＴｉＡｌ的耐蚀性能优于Ｔｉ３Ａｌ基合金．     

Cr对TiAl金属间化合物抗循环氧化性能的影响

研究了Ｔｉ５０Ａｌ,Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｃｒ和Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ（％）合金在９００～１１００℃下的抗循环氧化性能。结果表明,ＴｉＡｌ在９００～１１００℃下形成ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３的混合氧化物膜,抗循环氧化能力差。在９００℃时Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｃｒ合金尽管形成ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３的混合氧化物膜,但是循环氧化１００次仍未见氧化膜剥落;而在１０００℃时由于粘附性好的Ａｌ２Ｏ３膜部分覆盖于表面,其抗氧化性能较ＴｉＡｌ的好。在１１００℃氧化时,Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｃｒ合金能形成连续Ａｌ２Ｏ３膜,而表现出好的抗循环氧化性能。Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ合金在９００～１１００℃由于能形成保护性的Ａｌ２Ｏ３膜,而表现出好的抗循环氧化能力。因此,添加Ｃｒ可以促进ＴｉＡｌ表面粘附性好的Ａｌ２Ｏ３膜的形成从而显著地提高ＴｉＡｌ的抗循环氧化能力。     

X射线管中95Al2O3和Kovar合金的活性钎焊

通过润湿性实验，钎焊接头性能实验，系统地研究了９５Ａｌ２Ｏ３和Ｋｏｖａｒ合金在不同形态Ａｇ－Ｃｕ－Ｔｉ活性钎料作用下的润湿钎焊机制，实验发现钎焊合金与陶瓷发生了界面反应，生成了Ｔｉ３Ａｌ，ＴｉＡｌ等相，采用Ａｇ－Ｃｕ－５Ｔｉ非晶钎料时，接头四点弯曲强度可达２７０ＭＰａ。     

Ti对高Al—Zn合金组织性能的影响

研究了Ｔｉ对高Ａｌ－Ｚｎ合金组织性能的影响，确认加Ｔｉ处理后高Ａｌ－Ｚｎ合金中异质晶核的存在，并分析测定了异质晶核的化学成分与晶体结构，在此基础上提出了Ｔｉ细化高Ａｌ－Ｚｎ合金α＇相的机理：异质晶核是立方体质点Ａｌ５Ｔｉ２Ｚｎ相，而不是一般所预料的Ａｌ３Ｔｉ片状基块状晶体。     

热处理对Ti-10V-2Fe-3Al合金相变化与性能的影响

对Ｔｉ－１０Ｖ－２Ｆｅ－３Ａｌ合金进行热处理研究,分析固溶时效过程中的相变化以及对性能的影响。结果表明,在Ｔｉ－１０Ｖ－２Ｆｅ－３Ａｌ合金可以通过热处理在在内调整性能。