钕对MB2镁合金锻件性能的影响

MB2镁合金P4模锻件原工艺采用挤压毛料模压,挤压前铸锭经400℃/20小时均匀化处理,随后在卧式挤压机挤成φ260毫米棒材,棒材经低倍断口检查合格后锯切成φ260×480毫米毛料,然后车皮成φ250×480毫米作为锻造毛坯。现场按正常工艺采用高温锻造和模压成形,结果模压件抗拉强度指标在230兆帕范围内波动,严重地降低了锻件的成品率和使用的可靠性。本试验主要目的是提高MB2合金模锻件的抗拉强度,要达到250兆帕以上;采用的主要措施是将MB2合金添加少量稀土元素钕,钕能细化     

锻造活塞裙用4032d高硅铝合金棒材生产工艺研究

针对4032d高硅铝合金生产中常出现初晶硅聚集、共晶硅尺寸大、气孔夹杂严重、机械加工性能差、力学性能低等问题,在熔铸过程分别采用多种变质剂处理熔体试验,采用不同的精炼、净化处理试验方案;试验研究铸锭均匀化处理制度、挤压工艺和挤压棒材热处理工艺制度。得出锻造活塞裙用4032d高硅铝合金棒材合理的生产工艺:加质量分数为0.6%的复合钠盐变质处理熔体,变质处理前用N2、Cl2混合气体精炼,变质处理后用N2气精炼,采用隔热膜铸造法,生产出几乎无初晶硅、共晶硅细小、气孔夹杂少的铸锭;铸锭均匀化温度500℃~515℃,棒材挤压温度420℃,固溶处理温度510℃,时效制度165℃3h。     

一种新型低成本阻燃钛合金的微观组织与力学性能

研究了一种名义成分为Ti-25V-15Cr-5Mo-0.25Si-0.08C的新型低成本阻燃钛合金TF-X,通过三次真空自耗熔炼制备了φ120mm铸锭,经包套挤压得到φ25mm棒材,观察了铸锭和挤压棒材的微观组织,测试并分析了挤压棒材的室温和高温拉伸性能、热稳定性能、高温蠕变性能。结果表明：TF-X合金具有与TF550合金大致相同的微观组织;TF-X合金室温及高温拉伸强度高于TF550合金,并且具有很好的塑性;试验条件下,TF-X合金的热稳定性能低于TF550合金,熔炼过程中应该严格控制氧含量;TF-X合金在540℃/250MPa/100h条件下蠕变性能与TF550合金相当,显著高于Ti40合金。     

LC4合金反挤压棒材中线状缺陷的本质和生成原因

一、前言半连续铸造生产的LC4合金φ416～421毫米圆锭,铸造结晶器高度为200毫米。铸锭经460/12小时均匀化,车皮,成为φ405毫米的压挤毛料。毛料在φ420毫米压挤筒内反向压挤成φ95毫米的棒材。这种棒材淬火(475℃/180分)时效(138℃/16小时)后,低倍检查时发现,横断面试样上靠近边部有类似缩尾的线状缺陷。     

Mo-Ti-Zr棒材加工方法的分析

将粉末预制的Mo-Ti-Zr合金坯条,经二次真空电弧熔炼、挤压和锻造加工成棒材。分析了表面缺陷产生的原因及变形量对拉伸性能和组织的影响,并对加工方法提出了改进措施。结果表明,铸锭挤压加工可破碎组织,再结合锻造,可生产组织均匀、性能优良、表面好的棒材。     

三联熔炼GH4169合金大规格铸锭与棒材元素偏析行为

采用真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔三联熔炼方法制备大规格GH4169合金铸锭,利用SEM、TEM、EPMA和EDS分析了大规格GH4169高温合金自耗锭(直径508 mm)与棒材(直径240 mm)不同部位的典型元素含量和析出相特征。结果表明:大规格铸锭中Al元素偏析程度较轻,而Nb、Ti和Mo元素偏析较重,枝晶间凝固时析出较多的MC相、Laves相和δ相等。经过两阶段高温均匀化处理和开坯锻造后,GH4169棒材内无"黑斑"、"白斑"等宏观偏析,元素微观偏析也被基本消除。结合计算仿真,进一步对比分析了三联熔炼GH4169与Inconel 718合金棒材的化学成分均匀性,发现国产GH4169存在元素的区域偏析,其棒材的典型元素样本方差值(能够体现区域元素偏析程度)与Inconel 718棒材相比存在差距。这种区域元素偏析对国产三联熔炼GH4169棒材的力学性能(如硬度等)波动性造成一定程度的影响。通过精细控制熔炼过程参数,优化均匀化热处理和锻造工艺,有助于进一步降低GH4169合金大规格棒材的区域元素偏析。     

采用φ600mm铸锭锻造的大规格TC4棒材的组织和性能

使用小吨位锻压机把φ600 mm铸锭锻造成大规格棒材,着重对它的高低倍组织、力学性能、断口形貌和探伤杂波水平进行了分析。结果表明:铸锭在β相区完成开坯和相变点以上锻造,然后在α+β相区进行了5火次锻造,并在第5火次进行满砧送进、扁方拔长(变形量为50%~60%),可以生产出组织和性能满足GJB 1538A-2008标准要求的TC4合金准210 mm×3000 mm大规格棒材,而且组织细小均匀,纵、横性能各向同性,拉伸断口为典型的韧性断裂,探伤杂波水平较低,综合性能良好。     

锻件生产的新方法—奥斯普雷加工法

金属成形工业中降低成本,改善材料利用率和提高生产效率的要求今天比以往化何时期都要为迫切。锻造行业尤为如此。,它正不断受到不同金属成形方法与代用材料的挑战。目前可用两种本质不同的方式生产锻件:轧材锻造与粉末锻造。前者无疑是最常用的生产方法,包括熔化、铸锭、轧材、切料、加热及锻造。然而这一方式产生大量废料(特别是切料和切边),而且产生废料与生产锻件本身需要耗费同样费用。粉末锻造方式因为避免了早期裂纹与铸锭锻造等有关问题,对难锻合金特别具有吸引力。     

TC4钛合金全面性能测试

TC4(Ti—6Al—4V)钛合金有优越的综合性能,在航空工业得到广泛的应用,世界各国对此合金都进行了大量研究工作,达到较成熟的阶段。随着我国航空工业的发展要求,我所对TC_4合金进行了全面和深入的研究,包括铸锭熔炼、锻造开坯、棒材挤压、热处理工艺、亮条组织、再结晶、饼材锻造和盘件模锻等项研究工作。在此研究的基础上,确定工艺、组织和性能三者之间关系,以使挤棒工艺稳定,性能可靠。     

Ti—6Al—4V板材低温超塑性的研究进展

提高金属材料性能的方法之一是生产平均晶粒尺寸小于1m的合金，它可使合金的强度提高2~3倍。亚微米晶合金出现超塑性的温度比微米晶合金的低得多。经超塑性成型/扩散结合(SPF/DB)可获得亚微米甚至纳米晶合金。超塑成型前的合金不允许存在各向异性，利用大塑性变形如等通道挤压或多重等温锻造可消除合金内的各向异性。俄罗斯研究人员给出获得各向同性亚微米晶Ti-6Al-4V板材的方法，并研究了板材的室温和高温机械性能及其超塑性。 俄罗斯VSMPO提供直径为5mm的Ti-6A-4V合金棒材(6.1Al、4.9V、0.26Fe、0.15O)。在700℃~600℃内逐渐降低…     

Al—V中间合金粒度大小对Ti6Al4V合金铸锭冶金质量的影响

以三种不同粒度的Al-V中间合金作添加剂,进行了Ti6Al4V合金φ220mm铸锭的熔炼和φ28mm棒材的加工及力学性能试验。结果表明,当Al-V中间合金颗粒直径大于6mm时在棒材低倍组织上发现了明显的富V类型的β偏析。这种组织缺陷对加工性能和室温力学性能(σ_b,δ,Ψ)没的明显影响,但β偏析区的Hv值约比基体高750MPa。     

TA19钛合金大规格棒材的组织和性能研究

通过选择合理的锻造工艺对规格为准200 mm/准250 mm×长度≥2000 mm的TA19钛合金大规格棒材进行了研究,并分析测试了棒材的组织和性能。结果表明:通过β相区和近β相区多火次反复的镦拔,提高了TA19棒材组织均匀性,细化了晶粒;在α+β相区采用较高温度(低于β相变点30℃)锻造成形,获得了初生α比例(20%~25%)较佳的双态组织,得到了综合性能良好的大规格棒材。TA19两种规格的成品棒材室温和高温抗拉强度分别为1050、700MPa,屈服强度分别为950、560 MPa,均高出标准约15%,且伸长率、高温持久和高温蠕变性能均满足协议标准要求。     

外科植入物用Ti-6Al-7Nb钛合金的研究

结合外科植入物用Ti-6Al-7Nb钛合金由大锭(1.5 t)到锻造大规格棒材的实际工业生产情况,测试了该合金铸锭的化学成分、典型的物理性能以及80 mm方熔检试棒的金相组织和力学性能,并研究了热处理退火工艺对其组织和力学性能的影响.结果表明化学成分、组织和力学性能均符合ASTM F1295-97和ISO5832-11标准;退火工艺温度不大于940℃时,都可以获得较理想的组织和性能.     

V-5Cr-5Ti合金电弧熔炼制备技术

采用"二次真空自耗电弧熔炼+锻造+温轧+退火处理"的工艺制备了V-5Cr-5Ti合金材料,并采用化学分析、光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)和拉伸测试方法表征了合金的质量.结果表明,经二次电弧熔炼后,合金中O含量可控制在500～600/μg/g范围内,但铸锭晶粒粗大.经1 150℃锻造开坯、450℃温轧及1 000℃/1 h退火处理后,合金为细小等轴晶组织,晶粒小于100/μm,其屈服强度为356 MPa,抗拉强度为449 MPa,伸长率约为31.5%,断面收缩率为71.5%.     

Nimonic101高温合金室温力学性能的改善

直径为125 mm的Nimonic101高温合金棒材抗拉强度不合格.为提高Nimonic101合金的室温力学性能,采用汽轮机叶片的工艺对Nimonic101合金进行了锻造,并采用不同工艺固溶处理、时效和介于固溶处理和时效之间的中间热处理.此后检测了Nimonic101合金的显微组织和力学性能.结果表明:(a)由棒材锻造...     

热锻开坯对高铌TiAl合金微观组织的影响

采用热等静压技术处理了高铌TiAl合金铸锭,对直径为115 mm的高铌TiAl合金铸锭在1150～1300℃进行了热锻开坯.结果表明:热等静压处理后的高铌TiAl合金由大量粗大的α2/γ片层晶粒和少量的γ等轴晶、B2相等组成,晶粒度约为80～150μm;通过变形量为75%的2次锻造成形后锻饼表面和内部质量较为完好,没有出现裂纹和太多的氧化现象;铸态粗大片层组织在变形后基本破碎,晶粒得到明显细化.     

退火温度对Ti80合金棒材组织与性能的影响

Ti80合金具有高的比强度、优良的耐蚀性及良好的焊接性,为了保证其在服役过程中的使用安全性,需通过热处理获得最佳的强度、塑性及冲击韧性匹配。为此,以经过多火次锻造的、组织为均匀细小等轴组织的Ti80合金棒材为研究对象,对其在650~800℃范围内进行不同温度的退火处理,并对退火处理后的试样进行室温拉伸性能及冲击韧性测试。结果表明,随着退火温度的升高,Ti80合金棒材的强度变化不大,延伸率和冲击韧性均呈现上升趋势。经（700~800）℃×1 h/AC热处理后,Ti80合金棒材的强度、塑性及冲击韧性可达到较好的匹配,各项性能均满足协议指标要求。     

锻造工艺对Ti-1300合金棒材组织和性能的影响

研究了α+β锻造、近β锻造、β锻造3种锻造工艺对Ti-1300合金棒材组织和力学性能的影响。结果表明,锻造工艺对Ti-1300合金显微组织影响较大。经α+β锻造后,Ti-1300合金棒材的初生α相为细小等轴状,近β锻造后多为短棒状,β锻造后为沿晶界分布的尺寸较大的块状α相。经不同工艺锻造的Ti-1300合金棒材热处理后,近β锻造和β锻造的抗拉强度明显高于α+β锻造,同时β锻造后棒材的断裂韧性最高,近β锻造次之。本实验条件下,经β锻造的Ti-1300合金棒材抗拉强度达到1390 MPa,断裂韧性超过70 MPa·m~(1/2),是最优的锻造工艺。     

阴极灯丝用镁钙合金棒材生产工艺的研究

本文介绍了Mg-(25～30)％Ca合金的熔炼、铸造,以及铸锭的均热处理方法,讨论了φ7毫米棒材的热挤压工艺方法,最后还示出了镁钙合金挤压棒材的室温拉伸性能。采用本工艺生产的Mg-(25～30)％Ca合金挤压棒材,能满足制作阴极灯丝材料的性能指标要求。     

铸态及均匀化Ni-35Cr基高温合金的热变形行为

采用Gleeble热/力模拟试验机,对Ni-35Cr基GH4648高温合金的铸锭热加工性能进行了研究。结果表明:GH4648合金铸锭的开始再结晶温度为1050℃,在此温度以上,随着变形温度升高,动态再结晶越充分。在此基础上,对比分析了1180℃,45h均匀化处理对合金铸锭热加工性能的影响,发现均匀化处理对GH4648合金铸锭内的动态再结晶有一定的抑制作用。