钛熔模精铸用氧化物陶瓷型壳制壳工艺的研究

针对钛的特性合理地选择了制壳材料的种类,研究了粉液比等工艺参数对涂料的悬浮性,涂层厚度的影响,合理地选择了面层,邻面层及背层涂料的干燥温度,湿度和时间,并确定了适宜的微波脱蜡工艺,在不同粉液比条件下,研究了室温及不同焙烧温度对型壳抗弈强度的影响,从而确定了最佳粉液比和焙烧工艺参数,采用优化的制壳工艺参数制备的型壳,内表面光洁,无裂纹等缺陷,采用水冷铜坩埚真空感应炉进行熔炼和浇注,得到了外观较好的铲     

钛合金精密铸造陶瓷型壳性能的研究

获得高质量精密铸造钛合金铸件的关键是制备出高质量的陶瓷型壳 .本文对Y/Y、ZY/ZY和TJ/ZC等三种面层材料的性能进行了研究 ,主要包括TG/DTA测试、型壳强度测试以及热膨胀性能测试 .实验表明 ,TJ/ZC材料是钛合金精密铸造理想的面层材料 .     

钛精铸陶瓷型壳的新耐火材料研究

对ＨＲＥＭＯ新型耐火材料的初步研究作了介绍，指出该材料作为一种较廉价的新型耐火材料将有广阔的应用前景。     

新型钛精铸氧化物陶瓷型壳工艺研究EI

叙述了一种适合于制造薄壁钛合金精密铸件的新型制壳工艺，研究试验了型壳面层用稳定的氧化物耐火材料和稀土粘结剂，分析讨论了新工艺所浇铸的钛精铸件的冶金质量与性能。     

β21S钛合金的组织和性能研究

β２１Ｓ是一种亚稳定β型钛合金，最初是针对美国国家航空航天飞机用金属基复合材料的可轧制带轧的抗氧化基体合金而研制的，然而，该合金具有极好的综合性能，航空，航天工业部门正在考虑广泛应用该合金。     

热处理对近β型钛合金显微组织及力学性能的影响

研究了固溶时效处理对近β型钛合金显微组织和力学性能的影响。采用均匀设计法进行了试验设计,用二次回归法得到了热处理工艺参数与该合金强度和韧性的定性关系。金相分析结果表明,该合金固溶时效后的组织由β基体和析出的α相组成。另外经断口分析发现,其断口特征是脆性和韧性的混合断口。     

Ti-Al-Cr两相钛合金的组织与性能研究

研制了一种Ti-Al-Cr两相钛合金.实验用合金采用真空自耗电弧熔炼,在α+β两相区锻造成60mm×60mm的方棒.用金相法测试合金相变点为(970±5)℃.为了解热处理制度对合金显微组织和力学性能的影响,合金经过4种工艺制度进行热处理.用金相显微镜观测了不同热处理制度下的组织特征,并测试其力学性能.研究结果表明,相变点以下固溶处理得到双态组织,随着同溶温度的升高,初生α相含量减少,合金强度升高,塑性呈下降趋势.β固溶处理后得到魏氏组织,合金强度和韧性匹配高于相同热处理条件TC4合金水平.     

高温合金空心叶片精密铸造用陶瓷型芯与型壳的研究现状

介绍了高温合金空心叶片熔模铸造用陶瓷型芯与型壳的应用背景,及其对于高温合金空心叶片精密成形的重要意义,概述了采用熔模铸造工艺制备高温合金空心叶片对陶瓷型芯与型壳各项性能的基本要求;并指明了陶瓷型芯与型壳今后的发展方向。分别叙述了陶瓷型芯与型壳基体材料的选择、制备工艺及其对性能的影响,介绍了陶瓷型芯脱除工艺的研究进展及存在的问题。另外,对于陶瓷型芯与型壳定位的精确度、性能匹配性对高温合金空心叶片质量影响进行了评述。     

钛合金搅拌摩擦焊研究进展

搅拌摩擦焊是一种固相连接技术,具有低应力、小变形、绿色环保等优点。在航空、航天等领域广泛应用的钛合金材料的搅拌摩擦焊技术,是目前国内外研究的热点与难点。主要从焊接接头的显微组织、力学性能、搅拌头磨损和复合工艺这几个方面,介绍了钛合金搅拌摩擦焊的研究进展,并对该技术未来的发展趋势进行了展望。     

钛合金激光焊及其接头的显微组织与力学性能

采用光纤激光器对3.5 mm厚TC4合金板材进行焊接,并对焊接接头的显微组织与力学性能进行分析测试,确定了试验条件下的最佳激光焊参数。结果表明,焊缝熔合区组织主要为针状α′马氏体及少量β相,热影响区由α相及少量α′马氏体组成;接头区域的显微硬度在熔合区变化平缓,而热影响区的硬度下降明显。在激光功率为4.0 kW、焊接速度为3.0 m/min时,获得接头的力学性能最佳,焊缝强度与母材本身的强度接近。接头拉伸断口表面存在大量韧窝,呈明显的韧性断裂特征。     

Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金的蠕变性能

为大幅度拓展Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金的工程应用,优化了Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金的热处理工艺,研究了该钛合金的蠕变性能,并采用扫描电子显微镜观察了蠕变实验前后合金的微观组织特征及断口形貌。研究表明,经合理热处理工艺后,该合金在550和600℃均体现出优异的蠕变性能。蠕变实验后,合金的微观组织发生了明显的变化:在颈缩区呈明显的纤维状,而在均匀塑性变形区,由于回复再结晶,合金的显微组织呈现细小的晶粒。     

退火温度对激光熔化沉积TC31高温钛合金组织与性能的影响

为改善激光熔化沉积TC31高温钛合金力学性能,本文通过光学显微镜、SEM、TEM和力学性能测试的方法研究了退火温度对合金中组织演化行为的影响,及其与合金室温和650 ℃高温力学性能的关系。结果表明:组织中初生α相含量随着退火温度升高而降低,其溶解主要发生在950 ℃以上,980 ℃退火后含量仅为29%。当退火温度超过930 ℃时,初生α相片层宽度明显增加。随着退火温度升高,α/β界面处析出的(Ti, Zr)₆Si₃相尺寸增加,且进入α相片层内部。合金在800~1 000 ℃退火时,合金室温拉伸屈服强度随退火温度升高趋于降低。受相界面析出的硅化物聚合长大及α相片层尺寸增加等因素影响,合金高温屈服强度随退火温度升高先降低后增加。合金经过1 000 ℃退火后,呈现良好的高温性能,其650 ℃下抗拉强度达657 MPa、屈服强度约为466 MPa、延伸率27%。     

退火处理对激光沉积制造TC4钛合金组织及力学性能影响EI北大核心CSCD

以TC4球形粉末为原料,采用激光沉积制造技术制备TC4钛合金厚壁件。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法研究了退火处理对激光沉积制造TC4显微组织及力学性能的影响。结果表明:试样经α+β两相区退火处理后,显微组织为网篮组织,经β单相区退火后,组织转变为魏氏组织;退火试样力学性能仍存在各向异性:Z向试样强度较低,塑性较好,而XY向试样强度高,塑性较差,退火温度对试样的各向异性具有明显影响;XY向试样拉伸性能存在较明显的分散性;α+β两相区退火处理后两个方向上均为韧性断裂,β单相区退火处理后试样强度与塑性大幅下降,且XY向试样为脆性断裂。     

多层石墨烯对钛合金摩擦学性能的影响EI北大核心CSCD

采用液相剥离法制备多层石墨烯(MLG)及MLG/Fe_(2)O_(3)复合纳米材料,将MLG,MLG/Fe_(2)O_(3)及MLG+Fe_(2)O_(3)直接添加至钛合金与钢的滑动界面上,通过干滑动摩擦磨损实验测试TC11合金的摩擦磨损行为。采用X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、3D激光扫描显微镜及能谱仪对磨损表面及亚表面的结构、形貌、成分进行分析。结果表明:只添加MLG时,TC11合金磨损失重及摩擦因数的变化趋势与未添加时类似,但磨损更严重。磨面上只含金属Ti,呈现出黏着痕迹、塑性撕裂、犁沟等黏着、磨粒磨损特征,基体发生塑性变形。添加MLG/Fe_(2)O_(3)复合和MLG+Fe_(2)O_(3)机械混合纳米材料时,磨损失重及摩擦因数在一定滑动转数范围内始终保持极低值,处于0附近。磨面上留有MLG和Fe_(2)O_(3)等物相,摩擦层为双层结构,呈现出典型的黑色、灰色区域。转数增至25000转时,添加复合材料时形成的双层摩擦层消失,转变为严重磨损,而添加混合材料时形成的双层摩擦层仍稳定存在。单独的MLG不能改善钛合金的摩擦磨损性能,在含Fe_(2)O_(3)摩擦层基础上添加MLG,形成的双层摩擦层兼具润滑和承载功能,可显著提高钛合金的减摩性和抗磨性。机械混合添加剂诱导形成的双层摩擦层中,因MLG层多且相对含量较高,钛合金表现出更为优异的摩擦学性能。     

Influence of microstructure of (α+β) Ti-6.2.4.6 alloy on high-cycle fatigue and tensile test behaviour

Tensile and gigacyclic fatigue behaviour of Ti–6Al–2Sn–4Zr–6Mo alloy were investigated as a function of lamellar primary α- and β-transformed microstructures. Three thermomechanical processes (TP1, TP2, TP3) were selected to produce different combinations of microstructural features on two slightly different compositions of the alloy (A and B). Ultrasonic fatigue tests were performed in air and liquid nitrogen at a frequency of 20 kHz ( R = −1, T  = 300 and 77 K), giving fatigue tests up to 10⁹ cycles. Microstructural features and the fracture initiation dependence on the primary α lamellar phase were observed by SEM and/or characterized by quantitative image analysis. It has been found that the microstructure of alloy B produced by TP1 represents a better compromise between resistance to initiation and resistance to microcrack growth. Quicker initiation occurs in coarser α-platelets (TP2, alloy B), and the continuous partially transformed β matrix appears to effectively decrease the tensile and HCF resistance. The bimodal structure (TP3, alloy B) has the best resistance at room temperature, but the presence of a coarse globular phase decreases this fatigue resistance at low temperature.     

热处理对BT14钛合金显微组织和力学性能的影响

本文研究了BT14钛合金热处理规范→显微组织→力学性能之间的关系.结果表明:热处理工艺对组织和力学性能的影响很大.其中,随着退火温度的升高,初生α相含量逐渐减小,α相颗粒逐渐粗化,向等轴状发展;随着退火温度的升高,合金的强度和硬度逐渐减小,但塑性变化是先升高后减小的趋势.热处理强化规范中低温淬火 低温时效所得的合金综合性能较优.但BT14钛合金强化效果不明显.     

TC18钛合金的组织和性能与热处理制度的关系

通过三因素三水平正交设计方法研究了两阶段退火热处理制度的三个温度阶段对TC18钛合金性能、组织的影响,定量分析了合金热处理温度变化对总体性能的影响,结果表明,在本文试验条件下可通过提高中温温度、降低低温温度来提高合金的强度,降低高温温度、提高低温温度可改善合金的塑性,通过降低高温温度或中温温度可提高合金的冲击韧性,显微组织分析表明,TC18钛合金的强度主要受未转变β组织及在其上产生的次生αs相的总的含量、次生αs相的含量、形状的控制;合金的塑性受初生αp相形状及次生αs相的数量、形状控制;合金的冲击韧性受初生αp相的含量及形状控制.     

The effect of microstructure on the mechanical properties of two-phase titanium alloys

This article presents the results of investigations of microstructure and mechanical properties of two-phase +β titanium alloys with different volume fraction of the β-phase. Microstructure of the specimens was examined using an optical microscope. Fracture surfaces were observed by SEM technique. The influence of the microstructure and phase composition on the mechanical properties of the alloys was studied. Static tensile tests, hardness tests and fatigue investigations were performed. It was noticed that the volume fraction and chemical composition of the β-phase has a significant effect on mechanical properties and cracking process during fatigue.