超塑成形及热处理对TC21钛合金组织演变的影响

TC21钛合金是一种高强高韧高损伤容限钛合金,具有良好的强度塑性断裂韧度和较低的裂纹扩展速率。TC21钛合金的显微组织决定其使用性能和力学性能,通过形变热处理能有效地改善其显微组织,从而达到较好的性能。钛合金的超塑性成形技术是利用材料在超塑性状态下的优异变形性能而发展起来的一种技术。当钛合金处于超塑性状态时其流动性能好,易于填充,从而容易成形出复杂的合     

国外航空航天领域钛及钛合金牌号及应用

强度高和耐高温是钛合金最为突出的优点,这使得对材料性能要求苛刻的航空航天业成为钛合金的最大用户。本文介绍了国外开发的航空航天领域钛及钛合金主要牌号及其性能和零部件应用,分析了国外航空航天钛合金材料的发展趋势。调研表明,欧美国家已形成了先进、完整的航空航天领域钛及钛合金材料体系,美国是全球航空航天钛材研发和应用的领先者。近年来国外开发的高温钛合金、低温钛合金、高强高韧β型钛合金、阻燃钛合金和损伤容限型钛合金在航空航天领域得到了广泛应用,代表了航空航天高性能钛合金材料的发展方向。     

1000MPa级大规格宽幅高强高韧钛合金板材研制取得阶段性成果

<正>2022年8月,宝鸡钛业股份有限公司(以下简称宝钛)与中国科学院金属研究所共同承研的1000 MPa级大规格宽幅高强高韧钛合金厚板研制项目取得阶段性成果,项目团队在宝钛成功研制出单重8.7 t, 规格为55 mm×2200 mm×15 700 mm的1000 MPa级高强高韧钛合金板材。研制过程中,项目团队攻克并掌握了超大型高强高韧钛合金铸锭熔炼、大型宽幅超厚高强高韧钛合金板坯制备、宽幅超长高强高韧钛合金板材轧制等一系列关键技术,     

新型TC21钛合金热处理工艺参数与显微组织演变的关系研究

TC21钛合金是新型的高强韧损伤容限型钛合金，其模锻件为网篮组织，锻后热处理工艺采用双重退火工艺。本研究采用金相法、SEM等方法系统研究了TC21钛合金模锻件的锻后热处理工艺和显微组织演变规律。试验分析了TC21钛合金模锻件锻后第1次退火加热温度、第2次退火加热温度和保温时间等工艺参数条件下的初生α相数量、形状以及网篮组织形貌特征的变化规律，为TC21钛合金模锻件获得高强、高韧和损伤容限优良综合性能奠定基础。     

高强高韧钛合金研究与应用进展

航空航天业的发展对高强度、高断裂韧性的新型钛合金的需求越来越迫切,研究具有自主知识产权并用于航空大型结构件的新型高强高韧钛合金得到世界各国的重视.综合评述了国外传统的Ti-1023、BT22合金、β-21S合金、β-C合金,新型Timetal555和VST55531合金以及我国的TB2和TB10合金等7种高强高韧钛合金研究及应用现状,分析了合金的成分、组织、强度、塑性、断裂韧性等特点.根据国内外高强高韧钛合金发展现状,提出发展方向:研制Rm≥1300 MPa,K(IC)≥55 Pa·m(1/2)新型高强韧钛合金;新型合金成分应以Ti-Al-Mo-V-Cr系为主;探索加工工艺与高强高韧钛合金合金组织及性能的关系;发展具有优异的淬透性及良好的锻造性能为主的大型锻件用高强高韧钛合金.     

锻造变形量对TC4-DT钛合金锻件组织与力学性能的影响

TC4-DT钛合金是一种高强高韧损伤容限型钛合金,常被用于新型飞机制造中,而变形量会对该合金的组织产生重要影响,并最终决定其力学性能。为此,本实验以300 mm×180 mm的TC4-DT钛合金棒材为原料,进行3种不同变形量的锻造变形,研究锻造变形量对锻件组织和力学性能的影响。结果表明:变形量太大或太小均会引起锻件内部显微组织不均匀,同时引起锻件不同部位力学性能存在较大的偏差,经综合分析确定TC4-DT钛合金合理的锻造变形量为35%左右。     

TC4-DT损伤容限型钛合金疲劳裂纹扩展特性的研究

研究了典型的损伤容限型钛合金Ti-6A1-4V ELI（TC4-DT）的断裂韧度KIC、疲劳裂纹扩展速率da／dN以及疲劳门槛值△Kth等损伤容限性能与微观组织的关系，讨论了不同应力比（尺值）条件下片状组织与双态组织的疲劳裂纹扩展特性，并与Ti-6A1-4V（TC4）钛合金进行了比较分析。研究结果为高损伤容限型钛合金的微观组织设计和探讨微观组织对损伤容限性能的影响机理奠定了基础。     

钛合金文献综述（续）

钛合金以其比强度高、耐腐蚀性好等特点在航空航天、医药和化工领域得到了广泛的应用。本文对金属钛和生产钛合金的原料及其热处理等方面的基本知识进行了简要介绍,主要介绍了钛合金在航空航天、医药和其他领域的应用。其中,着重对航空航天中应用最广泛的高强、高温、阻燃和损伤容限四个种类的钛合金的研究和应用现状进行了分析,并提出了钛合金的发展方向。     

《钛工业进展》2004年总目次

2004年第1期钛与汽车钛的基本性质、应用及我国钛工业概况……………………………………………………………………王向东等(6)汽车工业2003年上半年经济运行分析及展望——在钛金属与汽车工业研讨会上的发言……………………………………………………………闫建来(11)钛与钛合金在汽车工业中的应用……………………………………………………………………………张延生(16)TC4钛合金汽车连杆的精密模锻……………………………………………………………………………熊震国(19)材料研究与开发高强高韧损伤容限型钛合金TC21研制……………………     

钛合金文献综述

钛合金以其比强度高、耐腐蚀性好等特点在航空天、医药和化工领域得到了广泛的应用。本文对金属钛和生产钛合金的原料及其热处理等方面的基本知识进行了简要介绍,主要介绍了钛合金在航空航大、医药和其他领域的应用。其中,着重对航空航天中应用最广泛的高强、高温、阻燃和损伤容限四个种类的钛合金的研究和应用现状进行了分析,并提出了钛合金的发展方向。     

热处理对TC21合金大规格棒材组织和性能的影响

研究了不同热处理制度对TC21合金380 mm大规格棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶温度影响初生α相含量以及形貌尺寸,固溶时间对显微组织没有显著的影响;冷却速度影响次生α相含量及尺寸,且对合金强度和塑性产生较大的影响。在890℃×2 h+FC固溶处理后进行610℃×4 h+AC时效处理,可使合金的强度和塑性得到良好的匹配。     

高强度低合金耐磨钢NM400的强韧化机制

采用控轧控冷工艺生产的高强度低合金耐磨钢NM400,具有高强度、高硬度和较高的韧性,其屈服强度为1 170MPa,抗拉强度为1 369MPa,平均硬度为403HB,伸长率为23%,-20℃冲击功为47J。光学显微镜观察发现,NM400的组织为回火马氏体,淬透性良好;透射电镜下观察发现,钢中存在大量纳米尺寸级析出物,能谱分析表明,析出物为Ti,Nb的碳氮化物。分析结果表明,耐磨钢NM400的强化机制主要为位错强化、细晶强化和析出强化;细晶强化是韧性提高的主要原因。     

大规格TC11钛合金棒材热处理后组织与性能分布规律性研究

对规格为?200 mm×1300 mm的TC11钛合金棒材进行970℃/120 min/AC+530℃/360 min/AC热处理,分析了棒材沿长度和直径方向不同位置显微组织、拉伸性能和冲击韧性的变化规律。结果表明：大规格TC11钛合金棒材热处理后,不同位置的显微组织差异较大,沿长度和直径方向由边部至心部,显微组织中α相含量逐渐增加,晶粒长大,同时β相含量降低。大规格TC11钛合金棒材组织差异对材料的综合性能影响显著,沿不同方向由边部至心部,室温、高温拉伸强度及冲击韧性均降低。     

提高低合金高强度钢强韧性的措施

本文通过对提高低合金高强度钢强韧性措施的探讨，结合舞钢的具体生产情况，提出了提高低合金高强度钢强韧性的工艺方法。     

50mm厚高强度低合金钢Q550D的成分优化

 为了解决50mm厚高强度低合金钢Q550D的低温冲击值不稳定的问题,对其合金成分进行了调整试验研究,结果表明,新成分50mm厚Q550D成品钢板强度稳定,伸长率较好,1/4厚度处的-20℃低温纵向冲击值都稳定在239~324J之间,试验批次一次性性能合格率达到100%,成品组织得到了明显改善,吨钢成本也有很大的降低,说明高强度低合金钢中的析出强化元素和固溶强化元素应视钢水冶炼情况及轧制工艺进行适当添加。同时对本钢种低温冲击不稳定争论较大的淬透性问题进行了端淬试验研究,结果表明,原成分钢的淬透性比新成分钢的淬透性要好,说明原成分钢板低温冲击值不稳定并不是钢的淬透性不好,而是成分设计不合理。     

高强韧铝合金非等温时效工艺的研究进展

非等温时效工艺作为一种新兴的时效处理方法,能够有效地提高高强韧铝合金的综合性能。通过简要归纳近些年来应用于高强韧铝合金的非等温时效工艺,总结出经不同非等温时效处理后高强韧铝合金析出相的特征、合金力学性能和腐蚀性能的变化情况。非等温时效工艺的效率相较于传统时效工艺有很大提高,并且能够同时调控高强韧铝合金内基体析出相和晶界析出相的种类、尺寸和分布情况,使高强韧铝合金兼具与T6峰值时效态相差不多的力学性能和近T7x过时效态的腐蚀性能。最后,对未来高强韧铝合金非等温时效工艺的研究和应用进行了展望。      

1300 MPa级高强度螺栓钢

在常用高强度螺栓钢42CrMo的基础上研究开发出一种强度级别更高的高强度螺栓钢42CrMoVNb。试验结果表明,新开发钢的奥氏体晶粒长大趋势明显小于42CrMo钢,具体微细的显微组织,在约550℃以上温度回火时析出合金碳化物而产生二次硬化,具有良好的强韧性配合;其耐延迟断裂性能,缺口敏感性和冷加工性能均优于42CrMo钢,用新开发钢试制的高强度螺栓已通过了汽车道路考核试验。     

A100二次硬化型超高强度合金研制

分析了钢化学元素的作用,阐述了钢的特性、韧化机理。进行了热处理工艺（冷处理、时效）与力学性能的研究,确定了最佳热处理工艺。研究结果表明：攀长钢试制的A100合金,具有非常高的韧性和强度,通过885℃油淬加-73℃冷处理加480℃时效可以得到最佳的强韧性配合;A100钢必须保持高纯度,以保证钢的塑韧性。