飞机结构使用钛合金应注意的问题

1 钛合金的应用情况钛合金在航空航天上的应用有一定历史了,这是钛合金所具有的特点决定的.诸如钛合金比强度高,300～500℃下的热强度为铝合金的10倍,在潮湿大气、海水及其它介质中的优异耐蚀性及相对稳定性,良好的抗疲劳性能.采用钛合金代替铝合金和钢制部件,可减少尺寸,降低重量,提高飞机结构效率和可靠性,改善飞机性能,延长使用寿命.目前,高强钛合金Ti—10V—2Fe—3Al已成功用于飞机零部件设计中,飞机钛合金结构件愈来愈广泛.如B—747上的主起落架支撑梁,采用了目前世界上最大的钛合金锻件     

形变热处理对Ti—1023合金组织和性能的影响

在等温变形条件下,研究了形变热处理对Ｔｉ－１０２３合金显微组织与力学性能的影响。结果表明：形变热处理对Ｔｉ－１０２３合金组织细化及室温强度的提高有一定的作用,但这种作用较小。此作用较小的原因与近β型Ｔｉ－１０２３合金水冷时细针状马氏体α′析出倾向小及等温变形时位错等晶体缺陷密度较低有关。     

亚稳β—Ti合金Ti—1023的热变形机制

据报道，Timet公司制备出低成本的β-Ti合金，因此β-Ti合金有望替代航空和汽车工业的一些高强钢零部件。亚稳的β-Ti合金Ti-10V-2Fe-3Al(Ti-1023)合金锻造温度较低，热处理调整后合金的强度可高达1200MPa~ 1400MPa，延伸率为4%~10%。许多研究人员已研究了该合金的组织-性能关系，但对其热变形机制的研究较少。b-Ti合金热变形过程中存在大晶粒超塑性，这是由亚晶的存在及反常扩散引起的。应变速率较低时（相对等温锻造），合金的初始组织不论是还是a ，合金内均出现动态回复。为选择适宜的加工工艺和更好地控制合金的组织，印度研究人…     

Ti—3AR钛合金耐蚀性能研究

研究了新中强耐蚀钛合金Ti-3AR(Ti-Al-Mo-Ni)在室温,60C,沸腾条件下的20%—50%HNO_3、1.5%—30%H_2SO_4、1.5%—15%HCl中的耐蚀性,并从电化学角度对其耐蚀机理进行了分析。结论认为:Ti-3AR具有与Ti-12相当的良好耐蚀性能,这是由于新添加的合金元素Mo,Ni能程度不同地提高钛在H_2SO_4,HCl等介质中的腐蚀电位,并通过促进阳极钝化改善钛的腐蚀性能。     

热处理对热等静压Ti1023钛合金拉伸性能的影响

采用热等静压制备Ti1023 (TB6)钛合金制件,再进行固溶时效处理,研究固溶时效前后Ti1023钛合金热等静压制件的拉伸性能和组织变化.结果 表明,经固溶时效处理后,热等静压制备的Ti1023钛合金晶粒减小,晶粒呈等轴状,β相基体及晶界处有大量α相析出,晶粒内部析出α相为板条状,合金的强度显著增加,塑性减小.     

Ti—6Al—4V的激光辅助制造

激光辅助制造(LAM)是一种可望应用于钛航空部件的低成本制备技术。美国学者首次研究了沉积态的Ti-6Al-4V显微组织与LAM加工参数之间的关系。因为显微组织在机械性能控制方面起着根本的作用，所以研究组织演化规律对过程控制及工艺设计就显得至关重要。LAM的操作过程是：用激光束扫描基材金属，同时向熔池中添加所需的合金粉末，粉末熔化后冷凝在基材表面。通过有选择地多层扫描熔敷，可以自由成型固态金属零件。 LAM通过改变工艺参数，对材料表面粗糙度、孔隙率、残余应力/开裂、显微组织及织构的影响而确定成型零件的完整性和机械性…     

大功率航空发动机用Ti—6246钛合金的耐蚀性能

发展用于航空发动机压气机盘件和叶片的材料是以获得高抗蠕变强度为目的。Ti-6246 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo)合金适用于773K~900K温度，可制造中、高功率压气机盘件和叶片。为了使其安全使用，必须检验合金的耐蚀性。英国威尔土斯旺西大学的M. Evans等学者在对近γ Ti-48.8Al-2.2V合金在纯氧气中经1273K，24h氧化增重试验、对IMI834在空气中蠕变性能受α污染层影响试验和对Timetal-1100、Ti-8Al-1Mo-1V及Ti-679已进行详细氧化分析的基础上，检验了Ti-6246在773K~1123K的抗腐蚀性。并将其结果与前面提到的几种钛合金作了比较。 研究所…     

Ti—40阻燃钛合金中的第二相

研究了Ti-40(Ti-25V-15Cr-0.2Si)阻燃钛合金中的第二相及其对合金性能的影响。研究结果表明：固溶温度升高,Ti40合金析出第二相的趋势增大;低于850℃固溶,合金中没有第二相析出,高于850℃固溶,合金中析出棒状α相和少量Ti5Si3相;910℃固溶＋600℃时效,合金存在第二相有α和Ti5Si3相;860℃固溶＋600℃时效,合金仅存在Ti5Si3相,固溶时效态存在的第二相对合金的性能没有明显影响,540℃,100h热暴露,合金中存在的各种形态的α相和Ti5Si3析出物,明显降低合金的热稳定性能。     

两种Ti—V—Cr系阻燃钛合金在450℃～650℃下的高温氧化行为

研究了稳定β型钛合金ZT1(Ti-25V-15Cr)和ZT2（Ti-35V-15Cr）在450℃～650℃温区内氧化时的氧化行为，研究结果表明，在低于500℃氧化时，合金氧化的主导因素是合金中钛元素的氧化；高于500℃氧化时，合金中的钒元素以钒氧化物的形式存在是合金氧化的控制因素。     

Ti—V—Cr阻燃钛合金的微观组织

采用金相,Ｘ射线衍射和透射电镜研究了Ｔｉ－Ｖ－Ｃｒ阻燃钛合金的微观组织,利用金属液滴实验法测试了合金的阻燃性能,结果表明：Ｔｉ－Ｖ－Ｃｒ系合金具有很好的阻燃性能,该系合金为单一的等轴β组织,不存在第二相析出物,合金元素Ｖ含量升高以及Ａｌ的加入并不影响合金的微观组织特征;经４００℃,１００ｈ热暴露后,合金仍为单一的β组织,表明Ｔｉ－Ｖ－Ｃｒ系合金的组织结构是稳定的。     

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。     

Ti—Ta合金的机械及腐蚀生物相容性

1 前 言 金属种植材料，如纯钛和Ti-6Al-4V，引起了人们的关注(特别是作为矫形学和外科重建种植体)。它们的高耐蚀性及高比强(强度-重量比)使其成为生物种植的理想材料。另外，这些材料还显示出相对较高的疲劳强度和抗血栓性。 一些临床研究表明，使用Ti-6Al-4V和纯钛时有钛离子出现。大量的钛存在可能会增加局部炎症，从而妨碍愈合过程。目前研究趋向于长期种植体及种植体有更大的表面积，钛的毒性问题就成为关注的焦点。 有些研究者对Ti-Ta合金的生物相容性进行了研究，主要集中在Ti-5Ta合金上。目前金属钽主要在动脉轴和分泌管等…     

TiC含量对Ti—32Mo合金显微结构和机械性能的影响

本文讨论了TiC含量对耐蚀耐磨Ti-Mo合金显微结构和机械性能的影响。所用原料为工业纯Mo粉、氢化钛粉和TiC粉,其平均粒度分别为2.24μm、15.5μm和2.51μm。将粉末按一定配比初混之后倒入球磨筒充Ar保护球混20小时,混合好的原料用冷等静压机以147MPa压力成型,经1450℃烧结2小时后,测定了其力学性能,用金相显微镜和扫描电镜观察了显微结构,用X射线衍射仪测定了点阵常数。结果表明:合金的硬度随TiC含量的增加而增加,但当TiC含量大于25%时,硬度增加缓慢。而拉伸强度和抗弯强度随TiC含量增加而降低。由断口的扫描电镜观察可知,当TiC含量为30%时即在基体较平的韧窝状断口上,开始出现解理面,因此对弥散强化Ti-Mo合金弥散质点TiC的含量以25%为最佳。