Ti-6Cr-5Mo-5V-4Al合金热加工性能研究

目的 基于应变速率敏感系数、温度敏感系数,研究Ti-6Cr-5Mo-5V-4Al(Ti-6554)合金的热加工性能。方法 通过Gleeble-3500热模拟实验机,在温度为953~1 043 K、应变速率为0.001~10 s^?1时,对Ti-6Cr-5Mo-5V-4Al合金进行高温压缩实验。建立不同应变下的应变速率敏感系数图、温度敏感系数图,分析不同变形条件下的微观组织。结果 随着应变速率的增加,应变速率敏感系数逐渐下降,而低温度敏感系数区域主要集中在低应变速率区域。基于微观组织表征,发现变形过程中存在明显的动态相变和动态再结晶过程。结论 确定Ti-6554合金的合理加工条件为953~964 K、0.001 s^?1和1 037~1 043 K、0.001 s^?1。     

Ti-27Mo-1.5Nb无磁不锈定膨胀合金研究

研究了一种Ti-27Mo-1.5Nb新型无磁不锈定膨胀合金,该合金的膨胀系数为7.70×10-6/℃,磁导率为1.0003,同时研究了Ti-27Mo-1.5Nb合金的微屈服强度及其它机械性能和物理性能,该合金还是良好的耐腐蚀材料,试验表明,Ti-27Mo-1.5Nb合金是诸如静电陀螺等电真空领域中与高纯Al2O3匹配的良好封接材料。     

Ti-4.5Al-3Mo-1V钛合金管材热处理工艺试验研究

该文研究了退火温度、退火时间、冷却方式3种因素对Ti-4.5Al-3Mo-1V钛合金管材室温强度、塑性、冲击性能的影响。结果表明,冷却方式对合金的室温强度、塑性、冲击性能影响最显著,而退火温度、退火时间对合金室温强度、塑性、冲击性能的影响均较小且两者的影响程度基本相当。当冷却方式为空冷,退火温度为930℃,退火时间为1 h时,合金可获得最优的室温强度、塑性与冲击性能匹配。     

大尺寸Mo-1板轧制工艺研究

研究了加热温度、初火次变形率、退火温度等工艺参数对大尺寸Mo-1板组织和性能的影响.按照实验设计的4种热轧方案和工艺流程,采用350mm二辊不可逆式轧机和马弗炉对Mo-1板坯进行热轧、退火及温轧、冷轧实验;用金相显微镜观察了热轧及退火的组织;测试了0.2mm厚的成品钼板力学性能.结果表明,轧制温度选在1 250℃,初火次加工率选为37.5%,加工的Mo-1板综合性能比较好;热轧后的中间退火直接决定着后续工序的成败,退火温度应控制在850℃左右,保温时间应小于60min;为了减少热轧板坯表面和内部温差,改善板材组织和性能的各向异性,热轧时应预热轧辊,预热温度为200～300℃;采用换向轧制可提高板材的塑性、冲击韧性等,各向异性明显降低.     

Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金热塑性流变行为的变参数Arrhenius模型表征

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行多组热压缩试验,获得Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金在温度1073～1323K、应变速率0.01～10s-1下的真应力-应变数据,基于此分析工艺参数对流变应力演变的影响规律,识别应力-应变曲线的动态再结晶型和动态回复型软化特征及其出现时机。引入不含应变影响的传统Arrhenius型本构方程,将其进一步拓展使用,在不同应变量条件下,通过多元线性回归计算与多项式拟合,求解获得Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金形变表观激活能Q、材料常数n、α及结构因子A等参量对应变的响应规律,从而建立Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金含应变、温度及应变速率影响的变参数流变应力本构方程。模型预测值与实验值对比显示最大相对误差为4.55%,最大平均误差为2.19%。     

退火工艺对大形变冷轧Ti-35Nb-9Zr-6Mo-4Sn医用钛合金组织和力学性能的影响

以新型医用钛合金Ti-35Nb-9Zr-6Mo-4Sn为对象,研究了该合金经固溶处理、85%冷变形和再结晶退火后的组织和力学性能。研究表明:该合金经固溶处理和85%冷变形后均由单一的β相构成。冷变形使合金强度显著上升,弹性模量降低,伸长率略有下降。经650℃再结晶退火后,合金仍由单一的β相构成,晶粒显著细化。随着退火时间的延长,缺陷减少,再结晶比例增高,合金的强度略有降低,弹性模量有所升高,塑性显著改善。形变率为85%的Ti-35Nb-9Zr-6Mo-4Sn合金经650℃退火30~60min后,合金的强度和伸长率显著优于Ti-6Al-4V,综合力学性能优异,适合作为医用种植材料。     

Ti-5Mo-5V-1Cr-3Al合金的热压缩变形行为研究EI北大核心CSCD

采用恒应变速率热压缩模拟实验,对Ti-5Mo-5V-1Cr-3A1（简称1Cr）钛合金在应变速率0.001～1s-1、变形温度700～900℃条件下进行研究.结果表明：该材料的流变应力对温度与应变速率敏感：当变形温度为700～800℃时,真应力-真应变曲线呈现动态再结晶单曲线特征;当变形温度为800～900℃时,低应变速率（0.001s-1）的真应力-真应变曲线呈现动态再结晶多应力峰值曲线特征,高应变速率（0.01～1s-1）的真应力-真应变曲线呈现动态回复曲线特征.1Cr合金在等温压缩变形时的流变行为可用包含Zener-Holomon参数的Arrhenius本构方程描述,变形激活能为456kJ/mol.金相结果显示,材料在热压缩过程中的动态行为除了与变形速率、变形温度等加工参数相关外,也与相应温度、变形速率下材料的组织及相结构有关.合金在低应变速率0.001s 1下热压缩变形时,在接近相变点或以上（800～900℃）温度范围内仍呈现动态再结晶行为,这与材料在此阶段发生的应变诱发马氏体转变密切相关,马氏体相的析出促使材料在热变形时趋向于发生动态再结晶行为.     

固溶温度对VAR制备传感器用Ti-6Ni-3Mo-1Sn合金组织和力学性能的影响

对真空自耗电极电弧熔炼制备的传感器用Ti-6Ni-3Mo-1Sn合金进行热处理,先经过不同温度的固溶处理在经过500℃时效处理4 h,通过实验测试手段研究固溶温度对固溶态和时效态合金组织和力学性能的影响。研究结果表明:固溶温度700℃时,在固溶态合金晶粒中产生了大量初生α相。随着固溶温度增加,形成了更大的β晶粒。以更高温度处理后固溶态合金获得更大拉伸强度以及屈服强度,而伸长率表现为先升高再减小。经过时效处理的时效态合金晶粒中产生了许多弥散态的细小α相。以700℃固溶处理后,形成了初生α相,在残余β相内产生更多β稳定元素。随着固溶温度增加,时效态Ti-6Ni-3Mo-1Sn合金的拉伸强度,屈服强度及伸长率均表现出先增加后减小,最大值发生在固溶温度700℃时,分别为1268,1192 MPa, 5.62%。在低于700℃固溶时效处理后的试样断口区域形成许多尺寸差异较大微孔,呈现脆性断裂特点。     

Ti-22Al-23Nb-1Mo-1Zr合金环锻件组织演变及力学行为EI北大核心CSCD

以五元系Ti_(2)AlNb合金Ti-22Al-23Nb-1Mo-1Zr(原子分数/%)环锻件为研究对象,借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和力学性能检测设备,研究合金在不同固溶温度(850,880,900℃)+750℃时效处理工艺下的组织演变、拉伸性能及断裂行为。结果表明:固溶处理后,随固溶温度的增加,细片层O相易固溶于B2相基体中,粗片层O相逐渐粗化,O相体积分数下降;后经时效处理后,有少量细片层O相从B2相基体中析出,粗片层O相进一步粗化,O相体积分数趋于一致;合金强度随固溶温度增加呈下降趋势,而塑性呈上升趋势;拉伸断口形貌为典型解理和韧窝混合断裂的准解理特征,纵向断口存在微裂纹、滑移特征以及沿拉伸方向伸长的弯曲片层O相;位错在B2/O相界塞积,片层O相尺寸细小,能够有效减小位错滑移距离,使得合金强化作用较强。     

Ni—MH二次电池负极用贮氢合金的研究发展

本文详细综述了近年Ni-MH二次电池负极用贮氢合金的研究发展概况。依次阐述了AB5、AB2与Ni-Ni基、V-Ti基固溶体合金以及Mg-Ni合金的电化学性能。讨论了改善电化学性能的一些方法，同时给出目前一些研究成果。     

TA1无缝管冷轧裂纹分析

通过宏观检查、金相分析、显微硬度测量、扫描电镜观察,分析了TA1无缝管在冷轧过程中出现较严重裂纹的原因。分析表明,在纯钛管裂纹附近区域夹杂的不连续颗粒状的硬α相是导致管材在冷轧过程中开裂的主要原因。     

Microstructure Dependent Fatigue Cracking Resistance of Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si Alloy

Fatigue cracking behavior from a notch was investigated at room temperature for Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si(TC11) alloys with four different microstructures obtained at different cooling rates from the β transus temperature.It was found that the alloy with lamellar structures consisting of α/β lamellae or acicular α’ martensite laths had a higher fatigue crack initiation threshold from the notch,while the bimodal structure with coarse α grain had a lower fatigue cracking resistance.The alloy with α/β lamellar structure showed a higher fatigue crack growth resistance.The length scales of the microstructures were characterized to correlate with fatigue cracking behavior.Fatigue cracking mechanism related to microstructures was discussed.     

某型非标准波导管钎焊接头裂纹分析

针对某型非标准波导管使用中发现90°波导弯头钎焊接头处存在裂纹的问题,运用X光检测和扫描电镜分析等手段,对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:在波导管加工过程中,线切割后的焊接面形成一层氧化膜,由于钎焊前清洗不彻底,在焊接时焊料无法粘结,造成钎料未钎满;另波导管在焊接时定位不准,偏向一边,造成单边间隙过小,焊料不能充分流入,使得波导管在焊接过程中焊料未能充分渗透、填满。根据故障原因,采取了相应的改进措施,使钎焊接头裂纹问题得到了解决。     

冷轧钛带卷裂纹缺陷分析

对冷轧钛带卷典型裂纹缺陷进行了统计分类,采用化学分析、能谱分析、电镜扫描、硬度检测、金相组织观察对裂纹缺陷进行分析,揭示了冷轧钛带卷裂纹缺陷产生的原因.结果表明,钛卷基体铁元素、氧元素、氮元素含量偏高均可导致冷轧钛带卷出现裂纹缺陷.     

Al-Zn-Mg-Cu系铝合金厚板冷轧过程中的织构演变

利用电子背散射衍射技术研究了Al-Zn-Mg-Cu系铝合金厚板冷轧过程中不同厚度处的织构演变.结果表明:厚板近表面处的剪切型织构{001}<110>,随着冷轧变形量的增加逐渐向轧制型织构Bs,S,Cu组分转变;厚板1/4厚度和中心厚度处的轧制型织构Bs,S,Cu组分,随着冷轧变形量的增加逐渐流向剪切型织构{001}<1...     

TA18管周期式冷轧过程的有限元模拟

基于DEFORM-3D有限元分析软件,对TA18钛合金管材周期式冷轧成形过程进行了数值模拟,建立了管材周期式冷轧成形弹塑性有限元模型,通过对给定条件下管材周期式冷轧成形过程的研究,获得了轧制过程金属流动情况、应力场的分布及变化规律,以及成形载荷-行程曲线,进而揭示了管材周期式冷轧成形规律,为管材周期式冷轧工艺的优化设计提供了参考。     

GH3625合金管材冷变形行为及热处理工艺研究

通过室温压缩试验、数学模型拟合、光学显微镜和洛氏硬度计等手段,并建立GH3625合金管材冷变形本构方程,研究了冷变形及热处理对GH3625合金管材组织和性能的影响。研究表明,GH3625合金管材加工硬化规律基本符合Hollomon方程,其中冷变形量是影响加工硬化的主要因素;随着冷变形量的增大,晶粒的变形程度增大,晶粒的变形均匀性逐渐改善,平均晶粒尺寸减小;合金的平均晶粒尺寸随热处理温度的升高呈现出先减小后增大的趋势,在1 100~1 250℃范围内晶粒长大激活能为180.46kJ/mol;硬度随热处理温度的升高而降低,且在晶粒长大过程中合金的硬度值与平均晶粒尺寸满足Hall-Patch关系式。     

EB炉熔炼TC4钛合金轧制过程中的组织演变与力学性能

本实验以电子束冷床熔炼炉(EB炉)熔炼TC4钛合金为研究对象,结合实际生产流程,研究不同变形量和不同温度对TC4钛合金板材显微组织与力学性能的演变规律.结果表明:在相同温度下,随着变形量增加,显微组织中α相的体积分数和尺寸减小而β相体积分数增大,合金的抗拉强度和延伸率均增大;当变形量为30％时,显微组织均表现为片层结构,随着变形温度升高,片层α相长宽比逐渐减小,抗拉强度逐渐升高而延伸率变化不大;当变形量增加到90％时,随着变形温度升高,显微组织由较强的B织构(0002)〈1120〉转化为T织构(1010)〈1120〉和锥面织构(1011)〈1120〉,塑性变形由基面滑移转为柱面滑移,显微组织中α相尺寸减小而β相含量增大,合金的抗拉强度和延伸率均增大.当温度升高到1000℃时,α相完全转变为β相,在随后的冷却过程中细针状次生α相从β晶粒析出,合金的抗拉强度和延伸率均增大.