β钛合金及其固态相变的归纳

本文以钼当量为标准对国内外研制的融合金进行了汇总和归类。β钛合金按照亚稳定状态相组成可分为3类：稳定β型、亚稳定β型和近β型钛合金。对β钛合金热处理过程中发生的固态相变进行了归类。β钛合金经强化热处理后可能发生β→a”,β→ω,β→a,β→β＇相变,时效时,亚稳相部分或全部分解。     

氢对α+β钛合金固态相变的影响

研究了氢对TC4钛合金高温淬火过程的亚稳相转变以及其微观组织的演变的影响.试验结果表明,随着氢含量的增加.氢首先促进了TC4钛合金中斜方马氏体α"的生成,α'体积分数降低.在0～0.45%(质量分数)之间,形成了α'和α"共存的独特组织,并在0.45%时α"马氏体体积分数达到最大;继续增加氢含量,氢开始抑制马氏体,促进更稳定的体心β的生成.亚稳相分解试验表明,氢降低了马氏体分解转变温度,随着时效温度的升高和氢含量增加,显微硬度降低.同时,与α'分解相反,经过时效后,β相取代α首先在马氏体α"内析出,细化了晶粒.     

TC11钛合金相变点的测定与分析

采用计算法、差示扫描量热法和连续升温金相法3种手段计算和测定了TC11两相钛合金（α＋β）/β相变点。计算法由于各元素及杂质元素含量对相变点的影响值是在一个含量范围内的计算值，因此计算的相变点与实测值是接近的；差示扫描量热法由于钛合金和坩埚的化学反应，产生相变滞后现象，导致所测相变温度过高；而连续升温金相法由于淬火温度间隔选择较小，测量的准确性较高，因此更能准确测量TC11钛合金相变温度。通过连续升温金相法，观察不同淬火温度的试样在光学显微镜下的显微组织变化，发现升温过程中初生α相完全消失的温度，从而确定了TC11钛合金的相变点为1035℃。并分析了不同钛合金之间相变点差异的原因。     

钛合金相变点预测模型的构建和评估

基于西北有色金属研究院实际生产中统计的321组钛合金铸锭化学成分与相变点数据,构建了预测钛合金(α+β)/β相变点的人工神经网络模型和多元线性回归模型,并对模型的准确性进行了评价分析。结果显示,多元线性回归模型的训练值及预测值与(α+β)/β相变点实际值的相关性系数分别为0.761 05和0.809 93,而人工神经网络模型的相关性系数分别为0.927 21和0.818 51,具有更好的相关性。人工神经网络模型的平均绝对误差为4.02℃,相比多元线性回归模型(平均绝对误差为5.11℃)具有更高的精度,可以更好地描述合金元素与钛合金(α+β)/β相变点之间的非线性关系。     

高强度α＋β型钛合金薄板的开发

正日本新日铁住金公司研究开发了Ti-5Al-1Fe以及Ti-1Fe-0.35O(Super-TIX800)高强度α+β型钛合金热轧钛带卷的工业化生产技术。这类钛合金的单向热轧板由于T方向织构发达,材质的各向异性大,为此研究开发了不同的工艺技术以降低其材质的各向异性。首先实验了板材的加热温度,结果表明在β相     

一种新型β钛合金不同固溶冷却条件下初生α相演变行为研究

对西北有色金属研究院研制的新型Ti-Al-Cr-Mo-W-Fe系β钛合金在α+β相区固溶,经不同条件冷却后初生α相的演变行为进行研究。结果表明:当冷却速率为0.05℃/min时,初生α相为近球形,呈现球状生长的特征,且晶粒尺寸随着冷却时间的延长没有明显增加;当冷却速率为0.005℃/min时,部分初生α相端面出现"叉型"结构定向生长,呈现片层结构特征,α相平均等效直径随冷却时间的延长连续增大,形状因子越来越偏离最初的0.9,不均匀生长越来越加剧。     

Ti62421s钛合金T_((α+β)/β)相变温度的测定与分析

相变温度对钛及钛合金加工和热处理来说具有重要意义。分别采用计算法和DSC差示扫描热量法分别得出Ti62421 s钛合金的相变温度为1006和1002℃左右。然后根据前两种方法得出的温度确定连续金相法的温度选择范围,用该方法测定出Ti62421 s钛合金的T(α+β)/β相变温度在995~1005℃区间内。将几种方法的测量结果进行比较,确定该合金的相变温度为1000℃。     

α＋β型钛合金富氧表层对力学性能的影响

日本研究人员将Ti-4．5％Al-3％V-2％Fe-2％Mo合金与Ti-15％A14％V合金对比研究了热处理状态对富氧层或α层厚度的作用，并研究了这些层对力学性能的影响。加热温度越高、延长加热时间增加了Ti4．5％Al-3％V-2％Fe-2％Mo合金的富氧层或α层厚度，即使在998K低温时加热，使用含纯度为99．999％高纯氩气的大气加热也不能阻止富氧层的形成。     

TA15钛合金热变形过程中基于介观尺度的相变模拟研究

金属在高温热形变过程中,相变常常发生在形变过程中,塑性形变和相变同步进行。在此过程中,一方面相变的发生消耗了形变储存能,另一方面形变的发生又会造成新能量的积累和晶体缺陷的产生,能量状态、缺陷分布等和先形变后相变过程的不同,整个过程完全是动态的。围绕新型近α型钛合金—TA15钛合金的热压缩模拟试验,从介观角度出发,综合运用现代塑性加工学、金属学、金相学、有限元方法、晶体塑性理论、元胞自动机理论、计算机编程语言等多种理论和方法,对TA15钛合金在热压缩变形过程中发生的相变行为进行了系统研究,模拟了合金的相变过程,动态再现了相变发生时的微观组织的演变情况,建立了不同变形条件下的相变动力学方程。这对于合理制定变形过程中的热加工工艺方案,对钛合金的发展和实际应用的促进都具有极为重要的理论价值和实际意义。     

Ti-12Co-5Al合金的β相α+Ti2Co时效相变与硬度

研究了超塑合金Ti-12Co-5Al非平衡态β相α+Ti₂Co共析转变的时效过程以及它的硬度变化。当温度为450℃时,随着时间的增长硬度随之增加,β相的转变也更加完全,转变产物之间以及转变产物与母相之间的相变也从完全共格到半共格再到完全非共格,而峰值发生在320min左右;当时间为20min时,随温度的升高也具有相同的规律,峰值发生在600℃左右。Al元素除了具有固溶强化的作用之外,还有提高共析相变温度,从而减缓了相转变动力学的进行。