TC4钛合金激光焊接接头组织及力学性能研究

采用光纤激光器对4 mm和8 mm的TC4钛合金进行了焊接,焊接速度采用0.9 m/min,激光功率分别采用1.7 kW和4.5 kW.结果表明,前者成型较好,而后者存在未焊透现象,两者均存在一定的气孔.焊缝组织为晶界明显的粗大原始β柱状晶,晶内为针状马氏体,近焊缝侧的热影响区组织为残余α相和针状马氏体,近母材侧的热影...     

TC4钛合金薄板储能焊接头组织与性能

采用微型储能焊机对厚度为0．2mm的TC4钛合金薄板进行了快速连接,并研究了接头组织形貌及焊接参数对接头力学性能的影响。结果表明：储能焊能够实现TC4钛合金薄板的快速凝固焊接,焊接接头由熔核和熔核向母材过渡的熔合区（线）组成。极短的焊接时间和高的冷却速率,使得熔核凝固过程具有快速凝固特征,熔核中凝固组织得到显著细化。当焊接工艺参数为电压250V、电容6600妒、电极力20N时,接头剪切强度可达601MPa。     

切削速度对车削TC4钛合金硬质合金刀具磨损的影响

为研究车削钛合金时切削速度对刀具磨损的影响,选用GC1005涂层硬质合金刀具在65m/min、95m/min和139m/min三种切削速度下进行干式车削对比试验,观测刀具的磨损形貌,分析不同速度下刀具的磨损特点。结果表明:当切削速度为65m/min和95m/min时,刀具的磨损形式主要为粘结磨损,当切削速度为139m/min时,刀具的磨损形式主要为磨粒磨损;切削速度大于95m/min时刀具磨损迅速,无法进行稳定的干式车削。     

TC4钛合金的疲劳裂纹扩展Walker公式

为了研究不同应力比下TC4钛合金疲劳裂纹扩展特性,用Warker公式来描述不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率.按照标准试验方法,试验加载应力比分别为0.06,0.5,0.7.利用递增多项式数据处理的计算程序,绘制了铸造TC4钛合金疲劳裂纹扩展速率曲线,并对疲劳断口进行扫描分析,计算Walker公式下的材料常数.结果表明,当应力比R≥0时,疲劳裂纹扩展速率随应力比的增大而增大,表现为疲劳条带间距增大.计算得材料常数m为4.082 16,n为-0.023 91,C为6.963 04×10-7.     

置氢TC4钛合金搅拌摩擦焊接头组织及力学性能研究

首次对2 mm厚置氢TC4钛合金进行搅拌摩擦焊焊接开展了含氢量分别为0.1%和0.4%两种条件下的搅拌摩擦焊工艺研究,对比分析研究了置氢TCA钛合金FSW微观组织和力学性能,初步摸索出置氢TCA钛合金FSW热机加工行为,评价了置氢钛合金材料的FSW焊接性能,置氢TCA钛合金搅拌摩擦焊接头组织细化,热机加工性能明显改善.     

TC4钛合金表面微织构干摩擦特性

为改善TC4钛合金表面摩擦学性能,采用皮秒紫外激光技术在TC4钛合金表面加工了3种形状的微织构。使用多功能摩擦磨损试验机研究了织构化TC4钛合金在多接触条件下的摩擦学特性,并采用显微硬度仪、扫描电镜、激光共聚焦显微镜对织构化TC4钛合金的表面硬度、表面粗糙度、磨痕三维轮廓和磨痕形貌等进行分析。结果表明,织构化TC4表面硬度提升约60%,其中三角形凹坑织构表面综合硬度最高;微织构能有效降低TC4表面接触过程的摩擦系数,其中圆形与矩形织构摩擦系数最低,较无织构表面减少约10%;微织构能捕获磨屑,减少磨粒磨损,提高耐磨性能,相同接触条件下,织构化试样磨损量减少了50%;当载荷一定时,速度增加可使织构化TC4表面摩擦系数降低;当摩擦速度一定时,载荷降低可导致织构化TC4表面摩擦系数降低。本研究可为提升钛合金表面摩擦学性能提供研究思路,减少钛合金因摩擦磨损造成的损失与事故。     

钛合金(TC4)零件高性能、高均匀性批生产热处理方法研究

某产品上的重要零件采用钛合金TC4材料,零件对力学性能及性能的均匀性要求极高,在热处理批生产时难以同时保证高性能和高均匀性,通过对热处理方法的研究,提高了合格率,保证了批生产时钛合金(TC4)零件的高性能及高均匀性.     

TC4钛合金高速铣削参数对表面完整性影响研究

文章研究了用硬质合金刀具高速铣削TC4钛合金时,铣削参数对表面完整性(表面粗糙度、表面形貌、显微硬度和微观组织)的影响,以期为优化TC4钛合金高速铣削参数,及进行表面完整性控制研究提供相关的实验数据基础.主轴转速(r/min)依次选择3 000、6 000、8 000、10 000,轴向切深分别选择0.15 mm和0.25 mm,每齿进给量恒为0.05 mm/z.结果表明:主轴转速对表面粗糙度、表面形貌、显微硬度的影响显著;轴向切深对表面粗糙度和表面形貌的影响比较显著,对硬化深度和硬化程度影响不大;主轴转速和轴向切深对微观组织的影响不明显;在实验参数范围内,当转速为8 000 r/min、轴向切深为0.15 mm时,可以获得最好的表面完整性,此时,表面粗糙度为0.313 μm、硬化深度为0.06 mm、硬化程度为15%、微观组织无明显变化.     

热处理对TC4钛合金激光双束焊接接头疲劳性能的影响

基于飞机金属整体进气道典型件的T形接头在服役过程中因承受空气循环阻力而导致疲劳断裂的问题,利用激光双光束焊接技术对TC4钛合金进行T形焊接后进行热处理,研究不同热处理方法对焊接接头显微组织特征、疲劳性能及断裂机理的影响。结果表明：双重退火热处理试件疲劳寿命是未经热处理试件的1.89倍,一次退火热处理试件疲劳寿命是未经热处理试件的1.43倍。疲劳断口分析表明,与未经热处理试件相比,热处理后试件疲劳裂纹稳定扩展区疲劳条纹间距降低,表明疲劳裂纹扩展速率降低,因此疲劳寿命增大。热处理后网篮组织中析出针状α′马氏体,试件抵抗裂纹萌生和扩展的抗力增强,促进试件疲劳寿命增大。     

Al及Al合金化学镀Ni-P工艺及性能研究

研究了铝及铝合金表面化学镀Ｎｉ－Ｐ合金的预处理、镀液配方及镀后热处理。经除油、酸洗两道工序处理后,在铝及铝合金表面上直接进行酸性化学镀Ｎｉ－Ｐ合金,镀速最快可达到３２．５μｍ／ｈ,镀层光亮美观。经技术保护后,在空气电阻炉中进行热处理,硬度达ＨＶ１１００～１２００。     

化学镀镍工艺中添加剂的研究

采用酸性化学镀液制备了Ｎｉ－Ｐ合金镀层。研究了几种添加剂对镀速的影响，并讨论了添加剂对改善镀层光亮性、针孔以及镀层磷含量所起的作用。     

7475铝合金与TC18钛合金接触腐蚀研究

为了研究7475铝合金接触腐蚀性能,测定了7475铝合金和TC18钛合金组成的电偶对的电偶电流,利用扫描电镜和光学显微镜对腐蚀表面形貌和深度进行分析,研究了7475铝合金和TC18钛合金在使用中接触时产生电偶腐蚀的敏感性.结果表明:7475铝合金不同表面处理状态与TC18接触时,7475铝合金与TC18接触腐蚀严重,电偶腐蚀的敏感性为C级.7475阳极化与TC18阳极化处理后接触腐蚀敏感性降低,电偶腐蚀的敏感性为A级,对7475阳极化后进行涂漆可进一步降低电偶腐蚀电流.     

化学镀Ni-P合金镀液的稳定性研究

镀液的稳定性是影响化学镀的成本．镀层质量、使用寿命和能否产业化等问题的重要因素。本文主要研究稳定剂、络合剂以及pH值和温度对镀液稳定性的影响规律，对化学镀过程的控制有一定的参考作用。     

涤纶织物化学镀镍铜合金研究

采用化学镀技术,实现了涤纶织物表面镍铜合金镀,借助SEM、EDX对镀层表面形貌、成份进行了分析,并对化学镀织物的电磁波屏蔽效能、表面比电阻和拉伸性能进行了测试。结果表明,随着增重率的增加,电磁波屏蔽效能开始时增加较快,后又趋于平缓,当增重率基本接近时,屏蔽效能主要受金属镀层成份和致密性的影响。表面比电阻随着增重率的增加而减小。化学镀织物的拉伸曲线同时具有金属和纤维的拉伸特性,主要受金属镀层厚度的影响。     

TC11钛合金应变速率和温度敏感系数

采用热模拟试验方法,对TC11钛合金在温度为850℃～930℃,应变速率为0.001～1.0,最大变形程度50%条件下的高温流变应力变化规律进行了研究.在分析变形温度、变形程度和应变速率对流动应力影响规律的基础上,确定了TC11钛合金的高温应变速率敏感系数m=0.168 8,以及温度敏感性指数s=10 233,为钛合金高温变形过程的数值模拟提供了重要计算参数.     

金刚石表面化学镀铜工艺研究

研究以硼氢化钠为还原剂、硝酸银为活化剂的金刚石表面化学镀铜工艺。使用XRD和EDS分析金刚石表面镀层的结构与成分,讨论渡液组分和工艺条件对化学镀铜的影响,并用体式显微镜观察了金刚石表面镀铜后的形貌。得到的最佳镀液配方与工艺条件是:NaBH41.5g/L,CuSO4·5H2O 20g/L,酒石酸钾钠15g/L,EDTA-2Na 20g/L,亚铁氰化钾65mg/L,双联吡啶15mg/L;溶液pH值13,反应温度60℃。结果表明运用本工艺可以在金刚石表面获得均匀的镀铜层。     

TC4钛合金CO2激光焊接试验研究

根据TC4钛合金的焊接特点,设计和搭建用于钛合金激光焊接专用实验平台并进行实验室焊接试验。在TC4钛合金激光焊接过程中,应控制好焊前清理和做好等离子体控制等关键环节,并通过设计和安装惰性3路气体保护装置,得到合格的焊接接头.