烧结工艺对钛合金汽车零件性能的影响

采用不同的烧结温度和烧结压力对Ti-6Al-4V-0.5In钛合金汽车零件试样进行放电等离子烧结处理,研究了烧结工艺对试样耐磨损性能和冲击性能的影响。结果表明:随烧结温度的提高和烧结压力的增大,试样的耐磨损性能和冲击性能均先提高后下降。钛合金汽车零件材料的烧结温度优选为875℃,烧结压力优选为45 MPa。     

LF精炼钛合金化稳定性工艺实践

针对安钢第二炼轧厂LF精炼过程中钛铁合金收得率低的实际,通过分析影响Ti元素稳定性的因素,制定相关工艺改进措施,稳定了产品质量。     

钛合金化过程对钢液洁净度的影响

重点考察了Ti合金化过程中影响Ti收得率的主要因素,并对比分析了Ti合金化前后夹杂物的物相变化及夹杂物的去除效果.控制氧活度a_[O]<350×10_-6,Al、Ti合金加入时间间隔大于3 min,可以保证Ti收得率>85%;当a_[O]>350×10^-6时,需控制Al、Ti合金加入时间间隔为5 min以上.相同a_[O]和[Al]_s情况下,延长Al、Ti加入时间间隔可以有效提高Ti收得率.RH处理过程中,钢包内当量直径>200μm的Al₂O₃夹杂物在5 min内基本可以上浮去除,但相同尺寸的A-Ti-O复合夹杂的去除时间要比Al₂O₃长1~2 min.Ti合金加入后,Al₂O₃夹杂物周围会形成Al-Ti-O的复合夹杂,这些夹杂物的形成降低Ti的收得率.     

锻造工艺对TB5钛合金塑性的影响

针对TB5合金板坯锻造后组织粗大塑性较差,容易脆裂的情况进行了分析,确定了影响板坯塑性的主要因素为加热工艺、锻造温度和变形程度,并提出了相应的改进措施,在后续的TB5合金板坯锻造中使其塑性得到较大提高。     

加工工艺对高弹高强钛合金弹性模量的影响

对影响高弹高强钛合金（Ti-Al-Ml-V-Fe-B)弹性模量的因素进行了研究,在精确的配料情况下,选择适宜的冷轧加工工艺制度和热处理制度,是改善弹性模量的关键。     

基于螺旋铣孔技术的钛合金大直径孔铣削工艺优化研究

螺旋铣孔技术作为一种新型的孔加工技术,与传统的钻孔技术相比具有其自身所特有的优势。它具有加工后表面质量好、加工效率高、加工精度高以及切削力小等优点,这些优点使得螺旋铣孔技术迅速广泛的被应用于我国航空装配等领域。     

热处理工艺对TA15钛合金冲击性能的影响

热处理工艺是调整TA15钛合金显微组织和力学性能的重要手段之一。以往文献较多地研究了热处理制度对TA15钛合金拉伸性能的影响。研究了退火温度对TA15钛合金锻件、棒材显微组织和冲击性能的影响,目的是通过改变退火温度调整合金的显微组织参量,改善TA15钛合金冲击性能。其结果表明:提高退火温度可以增加初生α相尺寸和次生α相片层厚度,从而提高合金的冲击性能。特别是对小规格锻件,退火温度从810℃提高到850℃,冲击值可提高10 J.cm-2以上。     

热加工工艺对Beta-C钛合金组织和力学性能的影响

利用Gleeble-3800热模拟试验机在应变速率为20 s~(-1)、变形温度为780~920℃的条件下对Beta-C钛合金试样进行热模拟实验,分析该合金的热变形行为,并在此基础上研究一次镦拔和多次镦拔对Beta-C钛合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明:当压缩温度为780℃时,热压缩试样出现剪切开裂;当压缩温度为830~920℃时,热压缩试样表面完好,可进行热加工。在相变点以上100℃的β相区进行多次镦拔后,Beta-C钛合金棒材的显微组织可得到明显改善,晶粒更加细化、均匀,综合力学性能得到提高。     

热处理工艺对钛合金油管组织与性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机、冲击试验机等手段研究了不同热处理工艺对钛合金油管组织和性能的影响。结果表明:固溶温度对钛合金油管的晶粒形态和各相占比产生较大的影响。在α+β两相区固溶处理,随着固溶温度的升高,α相的占比下降;在850℃固溶1 h水冷+550℃时效2 h空冷热处理工艺下获得了双态组织,可实现钛合金油管的高强韧性匹配,综合性能优异,满足SY/T 6896.3标准对110ksi钢级钛合金油管的要求。     

热加工工艺对TA11钛合金棒材特性的影响

分别采用锻造和轧制工艺得到规格为Ф40mm的TA11钛合金棒材,对比分析了两种加工工艺下TA11钛合金棒材的显微组织、力学性能和超声波探伤结果。结果表明:在本次实验条件下,经轧制的TA11钛合金棒材组织为等轴组织,组织细小,分布均匀。锻造的TA11钛合金棒材显微组织为双态组织,棒材整体组织均匀性较好,但初生α相分布存在局部"群集"的现象;两种热加工工艺得到的棒材力学性能差异不大,均能满足标准要求。轧制棒材探伤杂波水平低于-12d B,可完全满足标准要求;锻造棒材探伤杂波水平不能完全达标。     

锻造工艺对钛合金棒组织与性能的影响

本文研究了不同锻造工艺生产的BTi62钛合金棒材组织与性能。结果表明,采用β锻造工艺和α+β两相区锻造工艺生产BTi62钛合金棒材,均可获得良好组织与性能,可以达到设计要求。采用β锻造工艺,由于变形抗力较小,锻造火次少,生产效率高,容易操作,建议生产时采用该工艺。钛合金具有熔点高、密度小、比强度高、耐腐蚀、生物相容性好、高温性能好、无磁性和高韧性等一系列重要特性,广泛应用于航空、航天、舰船、核电、医疗、化工、冶金、电子和兵器等领域。     

热处理工艺对TC16钛合金棒材性能的影响

TC16钛合金是马氏体型α+β两相高强钛合金,能够通过热处理改善其组织与性能。研究了退火温度与固溶加时效工艺对TC16钛合金棒材性能的影响。结果表明:TC16钛合金采用800～820℃保温2 h,以2～4℃/min冷速随炉冷却至550℃后空冷的退火工艺,能够获得所需的强度和满足冷镦要求的工艺性能;降低固溶温度、延长时效时间与提高时效温度,有利于改善TC16钛合金的塑性,反之,有利于提高TC16钛合金的强度。     

热处理工艺对TB10钛合金动态断裂韧性的影响

采用示波冲击法对TB10合金(Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al)的动态断裂韧性进行了测试。试验材料为Φ16 mm的TB10合金棒材,选取了3种热处理工艺,即,相变点以上单一固溶处理(850℃/0.5 h/WQ)、两相区固溶+时效处理(765℃/0.5 h/AC+600℃/4 h/AC)、两相区固溶+双重时效处理(725℃/0.5 h/FC+520℃/8 h/AC+620℃/0.5 h/AC)。采用金相显微镜以及扫描电镜进行微观组织观察,结果表明,单一固溶热处理制度获得针状马氏体组织,两相区固溶+时效以及两相区固溶+双重时效热处理制度获得弥散分布的α相+β基体混合组织。示波冲击测试以及随后的断口形貌扫描电镜观察结果表明,在本文涉及的加载速率范围内,单一固溶组织的材料动态断裂韧性Jd数值较小,以韧性-脆性混合的模式发生动态断裂,以脆性断裂为主,呈现沿晶断裂特征及准解理特征;两相区固溶+时效或两相区固溶+双重时效组织的材料动态断裂韧性Jd数值以及动态断裂模式差别不大,以韧窝断裂为主,相对单一固溶组织的材料具有较好的动态断裂性能。     

钛合金高温形变强韧化工艺通过部级鉴定

1992年10月,中国航空发动机总公司在西安主持召开了“钛合金高温形变强韧化技术鉴定会”。(α+β)钛合金高温形变锻造新工艺(即近β锻)是西北工业大学等6个单位合作研究成功的。该课题组从1980年开展工作以来,将预研工作与型号研制紧密结合,经过几十次     

锻造工艺对新型低成本钛合金组织和性能影响

研究准β锻造工艺和两相区锻造工艺对新型低成本Ti-Al-Mo-Cr-Zr系钛合金显微组织和力学性能的影响规律。采用金相显微镜(OM)观察新型低成本钛合金不同锻造工艺后的退火态组织特征,采用扫描电镜(SEM)分析合金的断口形貌,并测试合金的拉伸性能、断裂韧度等主要力学性能。结果表明:合金采用两相区锻造工艺(895℃),获得双态组织,β基体上均匀分布着约占40%的等轴初生α相;合金的强度和塑性较高,其中抗拉强度σb=1054 MPa,延伸率δ5=17%,断面收缩率ψ=51%;但断裂韧度偏低,KIC=63 MPa(1/2)m。采用准β锻造工艺(940℃),获得网篮组织,细小的板条状次生α相交织分布,无初生α相;合金的强度和塑性有所降低,抗拉强度σb=1008 MPa,延伸率δ5=13%,断面收缩率ψ=33%;但断裂韧度较高,KIC槡=86 MPa m。随着锻造温度从两相区895℃升到β单相区940℃,新型低成本Ti-Al-Mo-Cr-Zr系钛合金强度变化幅度小,而断裂韧度、塑性,特别是断面收缩率性能指标对锻造温度变化反应敏感。     

Cr含量对汽车用钛合金工艺与性能的影响

研究了Cr含量对TC4合金显微结构和性能的影响。结果表明,Cr元素能降低TC4合金的β相转变温度,当Cr含量低于3%时,TC4合金具有双态组织,Cr含量高于3%时,TC4合金中相转变完全,α相连续地分布在β相的晶界处;不同Cr含量条件下TC4合金中均存在α相和β相,随着Cr含量增多,TC4合金中β相数量明显增加;随着Cr含量增大,TC4合金的拉伸强度和屈服强度均逐渐升高,其延伸率逐渐降低,当Cr含量为4%时,TC4合金拉伸强度和屈服强度均具有最大值,分别为1 068 MPa和1 697 MPa,其延伸率具有最小值,为9.94%。     

热处理工艺对近α钛合金组织与性能的影响

研究了固溶和时效工艺参数对一种近α钛合金Ti-5Al-2Nb-2Zr-1.5Mo显微组织与力学性能的影响.结果表明:在α+β两相区,随着固溶温度的升高,初生α相含量(体积分数,下同)减少,亚稳相含量增加,冷却过程中分解的针状马氏体α'相使合金的硬度升高;时效温度的变化通过影响α'相分解析出次生α相的尺寸、数量及分布方式...     

β锻造工艺对TCl钛合金棒材性能的影响研究

本文探讨了β锻造工艺对TCl钛合金组织和性能的影响。研究结果表明:变形TCl钛合金在β相区锻造较在两相区锻造有较好的综合性能,尤其是轴向拔长变形方式能使冲击韧性提高一倍。     

β锻造工艺对TC17钛合金显微组织的影响

通过对Φ100 mm×150 mm TC17钛合金棒材进行镦粗试验,研究了β锻造工艺对其微观组织形貌的影响。结果表明:变形量和变形速率对TC17钛合金显微组织有显著的影响。当变形速率为0.1 mm/s时,晶界α相容易被破碎,变形量越大,破碎越严重,且越容易球化,80%变形量时α相的球化率达到80%。当变形速率为2 mm/s时,β晶粒容易发生动态再结晶,变形量越大,再结晶体积分数越高,80%变形量时β相的再结晶体积分数为50%。晶界α相发生球化对变形量和变形速率均较为苛刻,仅在变形量为80%、变形速率为0.1 mm/s时大量晶界α相发生了球化。此外,相比变形量,β再结晶数量对变形速率更加敏感。