变形量对TC25钛合金饼坯组织和力学性能的影响

将Ф240 mm TC25钛合金坯料在T_β+25℃温度下保温一段时间后锻制成饼坯,研究20%、40%和60%三种典型变形量对饼坯的组织和拉伸力学性能的影响。结果表明,三种变形量的饼坯显微组织均由多个平直的束状α相互相交错形成网篮组织;随着变形量的增加,平直的束状α相减少,α相方向性减弱,长条α相尺寸减小;同时,随着变形量的增加,拉伸强度增强。     

TC18钛合金热压参数对流动应力与显微组织的影响

通过在700~950℃和应变速率0.001~50s-1条件下的热模拟实验,系统研究了TC18钛合金应变速率、变形温度对变形抗力和显微组织的影响。结果表明:提高变形温度或降低应变速率,可显著降低TC18合金变形过程中的真应力,与单相区相比,两相区变形抗力对温度的变化更为敏感。在α+β区变形时,α相和β相都参与变形,球状初生α沿形变方向略有拉长,β相沿金属流动方向形成纤维组织;β相变点以上温度变形时,β相沿金属流动方向呈纤维状分布,在950℃可以观察到再结晶的等轴β晶粒。     

锻造工艺对TC11饼材显微组织的影响

采用2种自由锻工艺制取TC11钛合金饼坯和饼材,测试了它们的室温和高温力学性能.对2种工艺饼坯和饼材,从边部到心部,采用金相显微镜对其组织结构进行了观察分析,并用超声探伤仪检查组织缺陷,根据超声杂波水平评价和对比组织均匀性.通过检测获得了锻造工艺与性能关系的评细信息.实验结果得出,2种锻造工艺所制得的TC11饼材力学性能均符合GJB2220标准.其中一种工艺制取的饼材性能比另一种工艺饼材性能更为优越.     

TC－11钛合金叶片精锻的挤压制坯工艺研究EI

试验证明，采用螺旋压力机挤压和卧锻机镦粗为ＴＣ－１１钛合金叶片精锻制坯，可以获得组织均匀，流线连续沿外形分布的优质预制坯，并可大幅度节约原材料。是适合国情的叶片精锻制坯工艺方法。有广阔的推广前景。     

热处理对TC4-DT钛合金组织性能的影响

研究了Ф300mm的TC4-DT钛合金几种热处理工艺参数对显微组织和室温性能的影响。研究表明α＋β区锻造Ф300mm的棒材晶粒较大,低倍呈现模糊晶,局部区域有明显的清晰晶,表明大规格棒材锻造均匀性较差。大规格的棒材＋双重退火热处理后,拉伸性能和断裂韧性均能达到Rm≥825MPa,RP0.2≥750MPa,A（纵向）≥8％,Z≥15％;KIC（T—L）≥90MPa·m1/2,具有良好的强度塑性匹配性能。α＋β相区锻造的Ф300mm棒材经965℃／1h Ac十550℃／6h AC和940℃／1h AC＋570℃／6h AC处理后,疲劳裂纹扩展速率在△K=11MPa·m1/2时,分别达到2．833036×10^-6mm／cycle和7．294209×10^-6mm／cyele。     

变形参数对TC21钛合金片层组织球化行为的影响

目的研究变形参数对TC21钛合金片层组织球化行为的影响。方法在应变速率范围为10~(-3)~10s~(-1)和变形温度范围为760~920℃内,对片层组织TC21钛合金进行了最大应变为0.91的等温恒应变速率压缩实验,通过微观组织观察研究了应变速率、温度和应变等变形参数对片层组织球化行为的影响。结果变形参数对片层组织的球化有较大影响。结论随着应变的增加,α相的球化率增加且球化α相的尺寸逐渐减小;应变速率对球化α相的尺寸影响不大,但应变速率越低,α相的球化率越高;温度升高,α相的球化率和球化α相的尺寸增大。     

高压热处理对TC11钛合金组织及力学性能的影响

目的 为提高TC11钛合金的力学性能,对TC11钛合金进行了高压热处理实验研究,并分析了高压热处理对TC11钛合金组织及力学性能的影响规律。方法 采用六面顶压机对退火态的TC11钛合金试样进行高压热处理实验,高压热处理工艺流程如下：分别在1、3、5 GPa压力下,将原始态TC11钛合金试样加热至1 000℃,保温20 min后冷却,然后对高压处理后的试样进行微观组织分析。利用X射线衍射仪（XRD）分析试样物相组成,利用场发射电子显微镜（SEM）分析微观组织形貌和断口形貌,利用透射电子显微镜（TEM）观察试样相形貌和位错密度。通过纳米压痕实验机、维氏硬度计、力学实验机等,测试经过处理的钛合金的室温硬度和力学性能。利用热模拟实验测试TC11钛合金试样400℃时的压缩强度。结果 高压热处理有效提高了TC11钛合金试样的塑性变形抗力、硬度和抗压强度。TC11钛合金在3GPa高压热处理工艺下的室温硬度、室温抗压强度和400℃抗压强度分别为378HV、1 610 MPa和1 442 MPa,与相同工艺的常压热处理相比,分别提高了12.84%、9.89%、8.58%。结论 高压热处理可细化TC11钛...     

热变形参数对TC21钛合金微观组织的影响

通过在Gleeble-1500D型热模拟试验机上进行的等温恒应变速率压缩试验和金相及透射分析,研究了变形温度和应变速率对TC21钛合金热变形后微观组织的影响.结果表明:变形温度和应变速率对TC21钛合金的变形组织有着显著的影响.在两相区,随着变形温度的升高,组织中初生α相含量减少,β相含量增加;在应变速率为0.01 s-1、变形温度为860和890 ℃时,初生α相发生了再结晶.随着应变速率的增加,马氏体条变窄,当应变速率较低时(0.01 s-1),组织中观察了再结晶晶粒.     

热处理对TC11钛合金室温力学性能的影响

通过光学显微镜、拉伸性能和冲击性能测试仪,研究TC11钛合金经过不同热处理后的显微组织和力学性能。结果表明,280 mm棒材坯料边缘部位室温性能波动与热变形过程中的摩擦力和温降有关;当固溶温度由940℃提高到970℃时,室温强度和塑性均出现了明显的下降,强度下降约50 MPa,延伸率的相对值下降约为8%;固溶温度由970℃升高到980℃时,强度提高约30 MPa,延伸率和断面收缩率均有所提高;时效时间对TC11钛合金室温拉伸性能影响不显著,但对室温冲击性能影响显著,当时效时间由4 h增加到8 h时,显微组织发生了明显的球化,长条状的初生α相数量显著降低,初生α相和次生α相均有所长大,导致冲击性能显著增强,提高了30.4~33.6 J,但室温拉伸强度和塑性变化不大。     

固溶处理对TC11钛合金棒材组织和性能的影响

通过场发射扫描电镜及拉伸性能测试,研究了TC11钛合金棒材3种固溶处理时间和2种固溶方式对显微组织及力学性能的影响。结果表明:TC11钛合金在经过3 h的固溶后,组织中局部的亚稳定β晶体位相发生偏转,β转变组织中的次生α相变的粗大,经过后续时效后的β转变基体发生更为充分的分解和析出,在片层的β边界出现连续的更细小的次生α相。由于固溶时间延长,发生了过固溶,析出的次生相逐渐细小,导致裂纹扩展阻力降低,引起屈服强度的降低,分开各1 h的固溶时效性能低于连续2 h的固溶时效性能。     

TC11钛合金线性摩擦焊界面微观组织演变

为了探明TC11钛合金线性摩擦焊过程中界面金属微观组织演变规律,采用光学显微镜和扫描电镜来研究飞边与接头的微观组织.结果表明,线性摩擦焊界面演变过程可依次分为摩擦磨损、黏着剪切、界面金属形成金属键连接并发生大变形、动态再结晶四个阶段.当摩擦时间足够长时,整个摩擦界面温度趋于均匀,在界面上将形成一层厚度均匀的塑性金属层,α相完全转变为β相,并且初生β相晶粒将发生动态再结晶过程.随着摩擦时间的延长,界面温度升高,初生β相动态再结晶晶粒尺寸增大.     

复合材料层板热压工艺参数的分析与优化

在热固性树脂基复合材料热压成型过程中,外加压力和加压时机是决定层板厚度、纤维含量以及孔隙含量的两个主要因素.基于复合材料热压成型过程树脂流动模型,采用遗传算法,根据固化层板纤维体积分数的要求,对单向和正交两种铺层形式的T700/5228和T700/5224层板加压时机进行了分析.以航空航天应用的典型纤维含量为准,对优化得到的加压时机以及不同工艺条件下固化层板内纤维分布特点进行了分析.结果表明,纤维、树脂种类相同,铺层方式不同,加压时机差别很大;纤维种类、铺层方式以及初始和优化目标相同的条件下,不同树脂体系,加压时刻树脂粘度基本相同;层板内纤维分布均匀性主要由纤维层压缩特性决定.采用本文建立优化方法,可以快速地得到满足目标纤维含量要求的加压时机,具有重要的学术价值和工程应用意义,有助于降低成本,缩短复合材料研制周期.     

钛合金冷轧管材加工工艺参数研究

本文针对冷轧钛合金管材的几种重要工艺参数：管坯制备、道次变形量ε、Q值（相对减壁量与相对减径量比值）、热处理制度、送进量以及润滑等进行了细致的分析,并对之间的关系进行深入的探究,对冷轧钛合金管材的制备具有切实的理论指导意义。     

振荡激光扫描路径对TC11钛合金焊接组织性能的影响

目的 研究余弦振荡和圆形振荡激光焊接对TC11钛合金组织性能的影响。方法 通过气孔试验,得到了无振荡、余弦振荡和圆形振荡接头的气孔率;通过金相试验观察并分析了接头的微观组织;通过XRD试验得到了接头的物相构成;通过SEM试验观察并分析了接头的显微组织;通过拉伸试验,得到了接头的抗拉强度;通过仿真得到了激光焊接过程中的温度分布,并将仿真结果与试验结果进行了比对。结果 常规焊缝、余弦振荡焊缝、圆形振荡焊缝的气孔率分别为8.33%、5.67%、1.69%。3种焊缝的显微组织分布大体相同,均由焊缝熔合区、再结晶区和热影响区组成。圆形振荡激光焊接焊缝熔合区更细小。3种焊缝熔合区和再结晶区均产生α¢马氏体相,且焊缝熔合区的α¢马氏体相较多。常规激光焊接、余弦振荡激光焊接、圆形振荡激光焊接的抗拉强度分别为947.3、1 041.8、1 105.2 MPa,约为母材的85%、93.5%、99.2%。结论 采用余弦和圆形振荡扫描激光焊接方法均可以抑制焊缝的气孔率和提升焊缝强度,进而提升TC11高温钛合金焊缝的质量,其中以圆形振荡更优。     

显微组织对TC18钛合金应力控制低周疲劳性能的影响

研究了片状和网篮两种典型组织对TC18钛合金不同应力振幅下低周疲劳寿命的影响.结果表明:TC18钛合金低周疲劳寿命对显微组织的变化不敏感.在相同的应力振幅下,双态组织和片状组织的疲劳寿命基本相当.TC18钛合金的低周疲劳寿命N取决于加载的应力振幅,σmax与N之间呈对数关系,相关系数达0.99以上.     

热处理工艺对BT22钛合金组织和性能的影响

研究了两级退火工艺参数对BT22钛合金显微组织和室温拉伸性能的影响.研究发现:热处理后的显微组织为α+β的两相组织,晶粒形状较为规则,晶界上有连续和不连续的α相,晶内分布着点状、球状和短杆状的α相;BT22钛合金强度在830℃(T1)出现极大值,随着等温淬火温度(T2)的升高及时效温度(T3)的降低而增高,塑性的变化规律与强度相反;等温淬火的冷却方式(υ2)对合金的性能影响不大,BT22合金具有低速冷却的淬火性能,淬透性能极好.     

热处理工艺对TB2钛合金组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对TB2钛合金板材显微组织和力学性能的影响.结果表明,该合金在730℃以上固溶处理已经开始再结晶,在730～820℃之间处理的样品强度和延伸率变化不大;在760℃固溶处理3 min,再结晶已经开始,保温时问≥20 min时晶粒变得相当粗大;合适的固溶处理制度为760℃,10 min;在固溶处理制度相同,时效时间为2 h,时效温度变化对强度和塑性影响大不;时效时间延长至8 h,随时效温度升高,Rm,RP0.2呈下降趋势;760℃,10 min固溶处理加500℃,8 h时效处理后,凡值最高可达到1 360 MPa.     

超音速微粒轰击对TC11钛合金组织和疲劳性能的影响

采用超音速微粒轰击(SFPB)技术对层片组织的TC11钛合金进行表面纳米化处理,对比研究了表面纳米化处理前、后TC11钛合金的室温高周疲劳行为;借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对比分析了高周疲劳断口及断口附近的微观组织形貌.结果表明:经SFPB处理后在钛合金表层产生了30～50μm厚的纳米层,纳米晶尺寸在5～15 nm左右;疲劳性能得到明显提高,在相同应力级别下的疲劳寿命提高了约8～10倍,疲劳条带宽度变窄,且随着加载级别的降低,疲劳寿命提高的倍数逐渐增加;SFPB前、后疲劳断口均由疲劳源区、裂纹扩展区、瞬断区三部分组成,但SFPB处理后的疲劳源由处理前的表层移至次表层;SFPB处理态试样疲劳加载后表层组织仍为纳米量级,但次表层组织中出现大量的形变孪晶、位错缠结以及少量的形变诱导马氏体组织.     

TC－11钛合金叶片模锻工艺分析

本文通过对现行ＴＣ－１１钛合金叶片模锻工艺的分析，提出了采用挤压和镦粗精密制坯和机械压力机恒载荷精锻工艺方法精锻叶片改进现行的常规模锻工艺的建议。     

TC11钛合金壳体成型工艺研究

介绍了用反挤压成型方法加工TC11钛合金大型壳体毛坯的工艺,对润滑剂选取及润滑方式及形状尺寸控制等做了重点研究.结果表明,反挤压成型工艺简单,易操作,产品几何尺寸规则,表面质量良好,组织性能符合国家技术标准要求.