复合形变热处理对TA15近α钛合金组织和性能的影响

研究等温变形的条件下形变热处理对TA15近α型钛合金显微组织细化的效果。结果表明,复合形变热处理可明显细化TA15钛合金的显微组织,并在一定程度上改善TA15钛合金的综合力学性能。单相区的高温形变热处理可细化β晶粒并获得细针状马氏体α’和亚稳态的β相,两相区较低温度的形变热处理,可进一步细化由α’马氏体和亚稳β相分解而来的细针状α＋β相。经过复合形变热处理,TA15钛合金的室温性能和高温性能均有所提高,其中高温持久性能提高幅度较大,但是室温伸长率稍有下降。复合形变热处理是细化钛合金显微组织和提高力学性能的有效途径。     

热处理制度对TA11钛合金棒材组织及高温蠕变性能的影响

文章研究了热处理制度对TA11钛合金棒材组织及高温蠕变性能的影响。TA11钛合金在不同的温度下热处理,其显微组织为转变β基体上分布初生α相的双态组织,初生α相含量基本相同;固溶温度越高,冷却速度越快,组织稳定性越好,初生α相分布越均匀,其高温蠕变性能越好。     

热处理对TC21钛合金显微组织的影响

对TC21钛合金进行双重固溶+时效热处理,研究固溶冷却速率、温度对合金显微组织的影响。研究表明,初生α相形貌主要受一次高温固溶温度控制,高温固溶冷却速率对次生α相含量及长宽比有显著的影响。高的固溶冷却速率可以保留更多的亚稳定β相,从而在时效过程析出更多细小的次生α相,导致强度增加,塑性及韧性下降。二次低温固溶温度对合金后续的时效响应有显著的影响,高的固溶温度可以保留更多的β相,促使更多细小的转变α相在时效中析出;低的固溶热处理温度导致固溶残余β相相含量减小,时效敏感性降低。时效过程导致残余β相的分解,特别是大块亚稳定β相区。     

新型高强度钛合金47Ti-45Zr-5Al-3V退火后的微观组织与力学性能

通过对47Ti-45Zr-5Al-3V合金进行不同温度退火处理,对其微观组织与性能的演变规律进行研究。结果表明,经过高温锻造后的47Ti-45Zr-5Al-3V合金由α+β相组成,在550℃以上温度热处理时合金中α相向β相转变。随温度升高合金中β相含量增加,当温度为800℃时α相全部转变为β相。热处理对47Ti-45Zr-5Al-3V合金的力学性能的影响取决于α相和β相含量。合金抗拉强度随β相含量增加降低,而伸长率增加。     

热处理对TC21钛合金显微组织的影响（英文）

对TC21钛合金进行双重固溶+时效热处理,研究固溶冷却速率、温度对合金显微组织的影响。研究表明,初生α相形貌主要受一次高温固溶温度控制,高温固溶冷却速率对次生α相含量及长宽比有显著的影响。高的固溶冷却速率可以保留更多的亚稳定β相,从而在时效过程析出更多细小的次生α相,导致强度增加,塑性及韧性下降。二次低温固溶温度对合金后续的时效响应有显著的影响,高的固溶温度可以保留更多的β相,促使更多细小的转变α相在时效中析出;低的固溶热处理温度导致固溶残余β相含量减小,时效敏感性降低。时效过程导致残余β相的分解,特别是大块亚稳定β相区。     

热处理对BTi-6431S合金氩弧焊焊接接头组织与性能的影响

采用光学显微镜、拉伸试验机及显微硬度计研究了热处理对BTi-6431S合金氩弧焊焊接组织与性能的影响。结果表明,BTi-6431S合金氩弧焊原始焊接组织为铸态块状初生α相和片层状β相转变组织组成,经不同温度焊后热处理获得不同形态α相和β相。随着热处理温度的升高,初生α相含量减少,细小针状的α'马氏体和球状α相增多并粗化,室温与高温抗拉强度和规定塑性延伸强度及伸长率呈现先升高后降低的变化趋势,室温显微硬度在650℃热处理时最高。     

三重热处理对TC21合金超塑性变形后组织的影响

对TC21钛合金进行超塑性拉伸和三重热处理试验,研究了三重热处理对TC21钛合金超塑性拉伸后组织的影响。结果表明,TC21钛合金在超塑性变形过程中发生明显的动态再结晶,α相含量随着变形温度的升高而减少,并发生α→β转变;TC21钛合金超塑性变形后经β相区固溶第一重热处理获得单相β组织,随后在(α+β)相区进行一次高温时效和一次低温时效,使细小针状α相在β基体中析出,得到网篮组织。针状α相含量随着变形温度和第二重温度的升高而增多,α晶粒长大并相互交织,网篮组织编织明显。     

一种高组织均匀性Ti17钛合金大规格棒材锻造方法

本发明涉及钛合金锻造技术领域,公开了一种高组织均匀性的Ti17钛合金大规格棒材的锻造方法。其锻造工艺路线：第一次高温均匀化处理+开坯锻造→第二次高温均匀化处理+相变点以上锻造→首次α+β相区锻造→相变点以上热处理+锻造→第二次α+β相区锻造→α+β相区拔长锻造→α+β相区成品锻造。     

Ti600合金的热机械加工工艺与组织性能

测试了不同加工及热处理状态下Ti600合金的室、高温力学性能.加工工艺包括β区锻造及α+β两相区锻造,热处理制度包括单相区固溶、两相区固溶以及直接时效等.结果表明合金的性能受原始β晶粒大小、α片层的尺寸及初生α相含量的影响,网篮状片层组织有利于高温性能,而保留一定的初生α相则有利于改善室温塑性及热稳定性.Ti600合金具有良好的工艺适应性,在多种组织状态与工艺状态下均表现出优异的综合性能.     

含β相TiAl合金的微观组织与力学性能

对热处理过程中含β相TiAl合金的微观组织、不连续屈服行为以及力学性能进行研究。结果表明,高温压缩过程中,β相TiAl合金的变形机制主要为γ相孪晶变形、β相的动态回复和位错滑移。合金的不连续屈服行为可以用以位错增殖理论为基础的动态理论解释。     

合金元素对β-γTiAl合金热处理组织的影响

以Ti-Al-M三元合金(M为V、Mo强β相稳定元素)为对象,研究了合金元素V、Mo、Al对其铸态组织以及不同热处理条件下显微组织的影响。增加β相稳定元素可以将β相保留在室温,但是仅通过降低Al含量而获得β相凝固合金(Ti-38Al),铸态组织中不含β/B2相。Al含量较高时,添加β相稳定元素仍不能消除枝晶偏析。在合金淬火组织中,增加V、Mo元素或者降低Al元素含量可以发生马氏体转变。在双步热处理过程中,由于1320℃淬火的过饱和作用,Ti-Al-Mo合金经过1200℃随炉冷却后,组织内将会同时析出β相和γ相,形成β+γ的混合组织。     

TA15钛合金的相变、组织与拉伸性能

研究TA15合金在4个典型温度1 020、1 000、900、800 ℃以及水淬、空冷和炉冷3种冷却方式下的相变、组织与性能的关系.结果表明:随着冷却速度的降低,1 020 ℃热处理合金的显微组织由马氏体α′相向针状(α+β)相和片状(α+β)相转变,970 ℃及900 ℃热处理后则由初生α+马氏体α′相向初生α+针状(α+β)和等轴α+晶界β演变,800 ℃热处理后只有α和β两相组织;在1 020～900 ℃热处理后,TA15合金的室温和高温强度随冷却速度降低有明显下降,冷却速度相同时,强度随温度升高而提高,而在800 ℃热处理后的强度和塑性与冷却方式无关.     

Ti-6Al-4V钛合金多工序加工的微观结构和力学性能研究（英文）EI北大核心CSCD

为获得环轧、胀形和热处理不同工艺组合状态下Ti-6Al-4V合金加工工艺-力学性能-微观组织之间的关系,分别对其α相和β相组织形貌,室温和高温拉伸性能(强度和塑性)进行观察与分析。研究表明,在适当的热处理工艺下,合金轧制成形之后增加第二工序胀形是很有必要的。材料的拉伸性能与初生α相的晶粒尺寸和体积分数,及次生α相的晶粒尺寸和组织厚度有很大关系。此外,胀形后热处理主要影响初生α相的晶粒尺寸及α相和β相组成比例,其次影响次生片状α相的大小和数量。当α相由小颗粒等轴组织转变为厚的多边形状组织时,材料的延伸率降低。随着初生α相体积分数的减少,未转变β相组织和弥散次生α相的增加,合金强度增加。材料高温拉伸断裂为韧性断裂,材料低塑性归因于组织断裂表面铸造微缺陷的萌生。     

热处理对TC18钛合金组织的影响

研究了TC18钛合金经锻轧后棒材的近β热处理和双重退火热处理对合金组织的影响。结果表明,经过近β热处理的试样组织为三态组织或者网篮组织,双重退火试样的组织多为等轴组织;高温退火温度不仅控制α相的颗粒大小,也控制α相的形态。随着中低退火温度的提高,初生αp相含量变化不明显或略有减少,从基体上析出的次生αs相弥散度提高,且有合并长大的趋势;随着保温时间的增加,α相快速长大。     

Ti-6Al-4V钛合金多工序加工的微观结构和力学性能研究（英文）

为获得环轧、胀形和热处理不同工艺组合状态下Ti-6Al-4V合金加工工艺-力学性能-微观组织之间的关系,分别对其α相和β相组织形貌,室温和高温拉伸性能(强度和塑性)进行观察与分析。研究表明,在适当的热处理工艺下,合金轧制成形之后增加第二工序胀形是很有必要的。材料的拉伸性能与初生α相的晶粒尺寸和体积分数,及次生α相的晶粒尺寸和组织厚度有很大关系。此外,胀形后热处理主要影响初生α相的晶粒尺寸及α相和β相组成比例,其次影响次生片状α相的大小和数量。当α相由小颗粒等轴组织转变为厚的多边形状组织时,材料的延伸率降低。随着初生α相体积分数的减少,未转变β相组织和弥散次生α相的增加,合金强度增加。材料高温拉伸断裂为韧性断裂,材料低塑性归因于组织断裂表面铸造微缺陷的萌生。     

关于钛合金热处理和析出相的讨论

通过对钛合金、铝合金和钢的热处理对比分析,从机理上将金属热处理分为三类热处理,将钛合金的热处理归为第三类热处理。对钛合金在热处理过程中出现的主要过渡相进行了介绍,重点分析了α′相、α″相的关系和淬火时效β相,指出α′相和α″相的性质受结构和固溶度的综合影响,β相可更细致地分为β0、β、β′和β″。最后对钛合金中出现的所有相的硬度进行了排序,排序结果为：ω〉α′≈β″〉α″≈α〉β〉β′〉β0。     

碳对高温钛合金组织稳定性的影响

结合实验研究,分析了碳合金化对高温钛合金显微组织、高α+β相区、时效过程中α2和硅化物析出的影响机制及其碳化物的稳定性。α+β相区再结晶,碳化物主要在β转变组织中析出以及碳化物的百分数取决于初生α(αp)体积分数;β相区热处理,碳化物的析出阻碍β晶粒的长大。碳的加入延缓αp体积分数随温度的变化速度,扩大高温钛合金的高α+β相区;同时降低αp相Al的浓度,增加β转变组织中Al和Mo的浓度,导致αp相内α2颗粒直径逐渐减小,颗粒间距增大。β相与碳化物之间的包析反应是碳化物溶解的主要动力。     

锻造温度及Zr元素含量对TA15棒材高温力学性能的影响

研究了α+β两相区锻造温度及热处理温度对TA15钛合金大规格棒材高温力学性能的影响,以及Zr元素含量对TA15钛合金高温力学性能的影响。研究表明,两相区锻造温度较低时,棒材的初生α相含量比例较高,且棒材存在更明显的加工硬化效应,普通退火处理后棒材中的加工硬化效应仍存在,导致棒材具有较高的高温拉伸强度。棒材的加工硬化效应在后续两相区固溶热处理过程中逐步消失,此时Zr元素含量的差异导致棒材的高温力学性能不同,较高的Zr含量能够提高TA15合金的高温拉伸强度和持久及蠕变性能。     

Ti-23Al-17Nb激光焊接接头的组织性能研究

通过室温和高温拉伸性能测试研究焊后热处理和同步预热对Ti-23Al-17Nb(原子分数,下同)合金CO_2激光焊接接头性能的影响.结果表明,接头室温和高温拉伸性能低,焊后真空热处理提高接头室温和高温拉伸性能,仍低于母材;同步预热接头室温强度和塑性与母材相当,高温强度与焊后热处理效果相当.组织分析显示,焊缝存在两个腐蚀衬度区,组织为B2相,热影响区晶粒由熔合线到母材逐渐细化,焊后热处理和同步预热改变β相基体上α2相的析出.     

热处理对IN783合金组织和拉伸性能的影响

对IN783合金在不同热处理条件下的组织和拉伸性能进行了研究。结果表明:在标准热处理态的N783合金中,一次和二次β相同时存在,晶内形成两种尺寸的γ’相。在低于1150℃固溶处理后,晶粒长大速度慢,一次β相逐渐减少,二次β相析出增加,大尺寸γ’相稍有增加。高温固溶结合水淬处理,并缩短β时效时间,合金内析出密集细小的γ’相。IN783合金的拉伸强度对晶粒尺寸敏感,升高固溶温度后,合金的650℃强度逐渐降低,塑性变化不大。晶内析出密集细小的γ’相对合金晶内有强化作用,使粗晶合金保持了相当的强度。