热处理工艺对Ti3Al基合金拉伸性能的影响

本文研究了热处理工艺对Ti_3Al基合金Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo(at％)(简称TD2)的室温和700℃拉伸性能的影响,采用光学金相,SEM和TEM观察其组织、断口特征、位错形貌。结果表明,通过调整热处理参数,可以在一定程度上改变合金的组织,从而改善合金性能。     

淬火温度对Ti-3Al-4.5V-5Mo钛合金形变诱发马氏体的影响

通过测试不同淬火温度下的拉伸应力应变曲线、750～790℃淬火拉伸断裂后均匀变形区域的X射线衍射谱研究了淬火温度对Ti-3Al-4.5V-5Mo钛合金形变诱发马氏体的影响.结果表明:该合金在750～790℃淬火后拉伸变形机制为亚稳定β相变形诱发马氏体转变,790℃淬火合金在6.5%的变形量下亚稳定β相基本完全转变为α″马氏体.790℃淬火后拉伸形成应力诱发马氏体,β立方→α″σ;750℃淬火后拉伸形成应变诱发马氏体,β立方→β正方→α″ε.形变诱发α″相在拉伸变形时发生晶格重新取向:[010] α″方向平行于拉伸轴线,[100]α″方向垂直于拉伸轴线.     

Nb、Cr和Mo对新型β/γ-TiAl合金组织与相变的影响

为了研究TiAl合金中β相稳定元素对显微组织及相变温度的影响,本文在Ti-43Al合金的基础上,通过单独与复合添加Nb、Cr、Mo 3种合金元素,获得了新型β/γ-TiAl合金,并系统研究了3种元素的作用规律.结果发现:Nb促使合金形成片层结构,Cr、Mo使合金分别形成近γ组织和针状魏氏组织;3种元素对β相的稳定能力为Mo>Nb>Cr;复合添加Nb、Cr、Mo元素对β相的稳定作用比单一添加更为显著;3种不同元素对α+β+γ三相区范围有显著影响,对α2+γ→α转变的共析温度(te)影响较大,而对γ→α的转变温度(tα)影响较小,Ti-43Al-4Nb-2Mo-0.2B合金的α+β+γ三相区最窄约为15℃,而Ti-43Al-6Nb-0.2B合金的α+β+γ三相区最宽约为95℃,Ti-43Al-4Nb-1Cr-1Mo-0.2B合金的α+β+γ三相区为55℃.     

Ti_2AlNb基合金优于普通钛铝化物

通用电气公司(GE公司)研究与发展中心研制的新型钛铝化合物,其强度和硬度都比一般的α_2(Ti_3Al)材料高。这些材料以有序的斜方晶相Ai_2AlNb(Ti-25at％Al-25at％Nb)为基,是有序的斜方晶(O)和有序的(β_0)相组成的两相显微组织。Ti_3Al则为有序的六方DO_(19)组织。 根据GE公司的研究,在较低温度范围(最高650℃)内,这些材料可以代替高温合金在飞机燃气涡轮发动机上的应用,具有减轻重量的潜力。例如:尾喷管结构、压气机机匣和各种压气机和部件。Ti_2AlNb基合金(和其它     

生物医用Ti-Nb-Sn合金的超弹性

通过室温下拉伸实验研究了Ti-14Nb-4Sn和Ti-16Nb-4Sn（at．％）合金的超弹性。发现锻造态和400℃冰水淬火态的Ti-16Nb-4Sn合金超弹性良好,通过4％变形量循环拉伸三次即可获得完全的超弹性;而400℃冰水淬火态的Ti-14Nb-4Sn合金通过3％变形量循环拉伸两次即可完全回复。Ti-14Nb-4Sn合金和Ti-16Nb-4Sn合金均以700℃冰水淬火态断裂延伸率为最大,分别为14．42％和12．02％。锻造态Ti-14Nb-4Sn合金的马氏体逆相变回复温度As为134．8℃。XRD分析结果表明室温下Ti-16Nb-4Sn合金的组织为β相和＋α″马氏体相;而Ti-14Nb-4Sn合金的室温组织除β和α″外,还存在α相。     

β型γ-Ti Al合金中硼化物的取向及其对α相的影响

本实验在β单相区分别对Ti-40Al-8Nb-0. 5B及Ti-40Al-8Nb-1B合金进行了热变形,研究了两种合金中硼化物的取向行为及其对α相的影响。结果表明:热变形及硼含量显著影响硼化物的分布状态。未变形时,两种合金中的硼化物均为随机分布;变形后,Ti-40Al-8Nb-0. 5B合金中硼化物呈现出强烈的[100]丝织构,而Ti-40Al-8Nb-1B合金中硼化物取向随机,这是由变形过程中硼化物的刚性旋转及其相互作用所造成的。经历β→α相变后,Ti-40Al-8Nb-0. 5B合金α相呈现出1120和1010双丝织构,而Ti-40Al-8Nb-1B合金α相取向随机,这归因于硼化物、β相以及α相之间的组织遗传性。本研究可为β型γ-Ti Al合金片层取向控制提供新的思路。     

基于TiH2原料的粉末冶金Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金的组织与性能研究

目的 研究烧结工艺对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金组织演变及力学性能的影响.方法 以TiH2粉末为原料,采用粉末冶金工艺制备低成本高性能的Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金,分析合金在不同烧结条件下组织与性能的变化规律.结果 TiH2的脱氢温度区间集中在450～700℃;Ti-6Al-3Nb-2Zr-1...     

Ti_3Al基金属间化合物氢脆敏感性研究

一、前言 美国宇航局(NASA)的新一代航天飞机(X-30)上,准备取消机身的防热瓦片来减轻自身重量,采用液态氢强制冷却机架和蒙皮,钛铝金属间化合物(α_2-Ti_3Al和γ-TiAl)是最有希望的候选材料。然而,许多学者研究指出,氢对Ti_3Al基金属间化合物的力学性能有较大的影响,且能形成氢化物。单相TiAl合金室温延性很差,通过添加合金元素(V、Cr、Mn)得到的双相(γ α_2)TiAl合金,其延性有较好的改进,但是,新近研究表明,这种合金亦能形成氢化物,确实具有氢脆敏感性。尽管如此,人们依然努力寻找抗氢脆性能好的钛铝金属间化合物,最近K.S.Chan研究三种显微组织的Ti_3Al基合金后,认为精细网篮(fine basketweave)组织具有抗氢脆能力,且是很有发展的容忍氢材料。本文的目的是采用多种手段较深入研究网篮组织Ti_3Al基合金的氢脆敏感性及其氢致断裂行为。 二、材料和实验方法 本实验用料是真空非自耗电弧炉熔炼制成的铸锭,在β相区锻造加工至厚度16mm的板材,室温冷却。合金成分为Ti-24Al-11Nb(at％)。将锻造合金板材经线切割     

固溶时效对铸造Ti-10V-2Fe-3Al钛合金组织和性能的影响

铸造Ti-10V-2Fe-3Al钛合金为魏氏组织,经固溶时效后,合金组织由晶界α相、初生α相、次生α相及β相组成,其分布特征与固溶温度、冷却速度及时效温度密切相关,合金的拉伸性能随热处理制度变化而变化。     

渗氢对Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo锻态合金显微组织的影响

对锻态Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo合金进行了渗氢处理,研究了渗氢引起的合金显微组织的变化.实验结果表明,渗氢前的合金由α2相,O相和B2相组成,渗氢有效地促进α2相和B2相向O相的转变,且使O相组织中有γ氢化物析出.渗氢引起合金组织发生变化的本质原因是氢导致α2相和B2相的晶格畸变,以及α2相和B2相之间的元素再分配.     

Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金室温压缩蠕变行为及位错类型研究

研究Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金在不同外加应力下的室温压缩蠕变行为,拟合了蠕变曲线,计算出蠕变发生第二阶段的临界值,并对不同应力水平压缩后的合金显微组织进行TEM观察,研究其位错滑移类型.结果表明:室温条件下,Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金压缩蠕变-时间曲线符合时间强化指数模型,该合金发生蠕变第二...     

Superplasticity and Diffusion Bonding of Ti_3AI Intermetallic Compounds

The superplasticity of Ti_3Al intermetallic compounds has been investigated in this paper.TheTi-14Al-21Nb ternary alloy showed 477% elongation at the strain rate of 1.49×10~(-5) s~(-1) and950℃.The elongation of Ti-14Al-21 Nb-3Mo-1V quinary alloy approached to 573% at the strainrate of 4.52×10~(-5) s~(-1) and the same temperature,and it was found that the elongation value in-creased to 1096.4%as temperature was raised up to 980℃ at the same strain rate.Ti_3Al base al-loys were bonded by diffusion bonding technology and good joints were created,the simulatedspecimens were performed by SPF/DB process.     

Effect of Sputtered TiAICr Coatings on Oxidation and Hot Corrosion Resistance of Ti-24Al-14Nb-3V

The effect of sputtered Ti-50Al-10Cr and Ti-50Al-20Cr coatings on both isothermal and cyclic oxidation resistance at 800～900°C and hot corrosion resistance at 850°C of Ti-24Al-14Nb3V was investigated. Results indicated that Ti-24Al-14Nb-3V alloys exhibited poor oxidation resistance due to the formation of Al2O3+TiO2+AlNbO4 mixed scales in air at 800～900°C and poor hot corrosion resistance due to the spallation of scales formed in Na2SO4+K2SO4 melts at 850°C. Both Ti-S0Al-10Cr and Ti-50Al-20Cr coatings remarkably improved the oxidation and hot corrosion resistance of Ti-24Al-14Nb-3V alloy.     

拥有超精细结构和高成形性能的钛合金

日本JFE支承件公司开发出一种钛合金，其晶粒在2～3μm间，有很好的成形性和出色的疲劳极限。SP-700富β和α＋β钛合金的成分为Ti-4．5Al-3V-2Fe-2Mo。超精细微结构极大地改进了合金的疲劳极限。SP-700的临界冷轧比可达60％～70％，而Ti-6Al-4V只有20％。     

Ti_3Al基和Ni_3Al基合金的裂纹扩展行为

本文研究了 Ti_3Al 基和 Ni_3Al 基合金室温下力学性能与裂纹扩展行为。研究结果表明:Ti_3Al 基合金主裂纹穿过母相,切过或绕过条状与块状α_2相,带有块状α_2组织的 Ti_3Al 基合金次生裂纹大都起始及中止于α_2相界;Ni_3Al 基合金基体可以产生交滑移,滑移线中止于第二相 NiAl 边界,最后于Ni_3Al/NiAl 相界处开裂;Ni_3Al 基合金增韧以裂纹转向与裂纹屏蔽为主,不同形态第二相对裂纹扩展阻力不同,其中长条状第二相扩展阻力大于短条状。Ti_3Al 基和 Ni_3Al 基合金裂纹扩展行为可直接与其宏观力学性能相关联。     

TiAl合金热浸镀铝及热扩散处理后的镀层结构

为了提高TiAl基合金的抗高温氧化性能,采用热浸镀铝法和热扩散处理工艺在合金Ti-45Al-2Cr-2Nb-0.15B(原子分数,%)表面制备TiAl_3涂层.用XRD和SEM方法对涂层的结构和成分进行了分析.结果表明:TiAl合金经过热浸镀铝处理,表面生成了双相的富Al涂层,它由纯Al外层和TiAl_3内层组成;在550℃下,无论是在真空或者空气气氛中,进行扩散热处理,TiAl合金表面都形成了单相的TiAl_3涂层.     

Ti-6Al-4V合金的吸氢行为和氢化过程中的相变

本文研究了 Ti-6Al-4V 合金在氢压为一个大气压下的吸氢行为和氢化过程中的相变,结果发现:合金在570℃有一个吸氢峰;氢化过程中氢固溶于β相,使 d_(200)面间距增大;氢化物(γ)在α相内析出,为 fcc 结构(α=440.1pm),与基体的取向关系为{(?)}_α//{(?)}γ,<(?)>α//<110>γ;充氢使α,β相明暗衬度和充氢前比较正好相反;充氢后合金出现 Ti_3Al 有序结构。     

Microstructures and Tensile Properties of Isothermally-forgedTi-47Al-2Nb-1Cr-1V and Ti-47Al-2V-1Cr Alloys

Microstructures and room-temperature tensile properties of isothermally-forged γ-base (γ + α2)alloys in Ti-Al-Nb-Cr-V system with different heat treatments were investigated. The results show that the microstructures of Ti-47Al-2Nb-1Cr-1V and Ti-47Al-2V-1Cr (at. pct) alloys are mainly determined by heat treating temperature in the (cr + 7) tWo-phase field, and the joint additions of Nb, Cr and V in the Ti-47Al alloy afFect Ta significantIy. The microstructure of Ti-47Al alloy with additions of Nb, Cr and V (1~2 at. pct) can be dupIex or nearly-lamellar by a suitable heat treatment after isothermal forging at 1000℃ for over 50% plastic strains.Therefore its tensile properties can be improved at room temperature.     

β钛合金—Ti-8Mo-8V-2Fe-3Al

Ti-8Mo-8V-2Fe-3Al是一种亚稳态β钛合金,可通过时效硬化获得高强度。在427～649℃范围内时效,由于β-相局部转变为α-相而产生高强度。合金成分:Mo7.5～8.5,V 7.5～8.5,Fe 1.6～2.4,Al 2.6～3.4,O_2 0.10～     

层片组织铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金的900℃拉伸失效

本文在真空和大气中以两种位移速率(简称DR)测试了铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at.%)合金层片组织900℃抗拉强度,并采用SEM和EDS分析拉伸试样表面反应层形貌、断口及断口附近微观组织,以研究该合金900℃拉伸断裂失效行为。结果表明:当DR=1.5mm/min时,真空中拉伸试样和反应层开裂的大气拉伸试样抗拉强度基本相当;当DR降低到0.1mm/min时,真空拉伸试样和反应层明显破裂的大气拉伸试样抗拉强度分别降低130MPa和156MPa。位移速率降低造成基体组织退化所导致的强度降低值明显大于高温表面氧化所致的强度降低值。该合金900℃拉伸断裂失效是基体组织退化和高温氧化共同作用的结果,其中基体组织退化是主要因素。