热处理温度对Ti-6Al-7Nb合金组织与性能的影响

为揭示Ti-6Al-7Nb合金显微组织、力学性能及相组成随热处理温度的变化规律,研究了合金在650～1 030℃热处理空冷条件下的组织演变,并进行了室温力学性能测试与XRD分析。结果表明:对于Ti-6Al-7Nb合金,经650℃热处理后,热加工得到的原β转变组织中析出了细小的α相,合金的强度和弹性模量有所提高。在700～850℃之间进行热处理,可以获得良好的综合性能,满足医用钛合金相关标准要求。在950～1 030℃范围内,随着热处理温度的升高,析出二次针状α相或生成α'马氏体相,呈现强度上升、塑性下降的趋势。经650、850℃热处理后,XRD图谱中均为α相的衍射峰,未出现β相的衍射峰。1 030℃热处理后,α'相具有较强的(002)、(101)衍射峰,其他晶面的衍射峰强度很弱,合金弹性模量可达108 GPa。     

热处理和合金元素对Ti-6Al-7Nb合金显微组织及机械性能的影响

Ti-6Al-7Nb虽然是Ti-6Al-4VELI材料和典型的生体用钛合金，但是关于热处理条件及合金元素对其显微组织和机械性能的影响几乎还没有研究。因此在投入大量生产制造时，就有必要研究最佳热处理条件，并且掌握好在成分规格范围内的合金元素的作用。所以，在本研究中调研有关热处理条件对本合金的显微组织及机械性能的影响。另外，认为对强度贡献很大的α-相稳定化元素，即主要是指合金元素Al和微量添加元素O，对该合金机械性能的影响也一并同时进行调查。     

Ti-6Al-7Nb合金随温度的组织与性能演变

为揭示Ti-6Al-7Nb合金随热处理温度的不同,显微组织、力学性能及相组成的变化规律,研究了合金在650℃-1030℃热处理空冷条件下的组织演变,进行室温力学性能测试与XRD分析。结果表明：650℃属于时效温度,热加工得到的原β转变组织中析出细小的α相,合金的强度和弹性模量有所提高。700℃-850℃之间进行热处理,可以获得良好的综合性能,满足相关标准要求。合金弹性模量处于94-100 GPa。950℃-1030℃温度范围内,随着温度的升高,由于二次针状α相的析出,或者生成α"相,呈现强度上升,塑性下降的趋势。650℃、850℃两个温度热处理后,Ti-6Al-7Nb合金的XRD图谱未出现β相的衍射峰,均为α相的衍射峰。1030℃热处理后,α"相具有较强的(002)、(101)衍射峰,其它晶面的衍射峰能量很弱。合金弹性模量达最大值108GPa。通过金相观察,推算Ti-6Al-7Nb合金α+β→β转变的开始温度处于900℃-920℃,终了温度处于1010℃-1030℃。     

粉末烧结法制备多孔Ti-6Al-7Nb合金的工艺优化

以Ti粉、Al粉和Nb粉为原料,采用粉末烧结法制备多孔Ti-6Al-7Nb合金,利用正交试验考察了混料时间、压制压力、烧结温度、烧结时间对孔隙率的影响。结果表明,各因素对孔隙率的影响主次顺序为:烧结温度烧结时间压制压力混料时间。结合骨科植入所需材料的孔隙率和孔径分布情况确定最优工艺参数为:混料时间4 h,压制压力100 MPa,烧结温度1 100℃,烧结时间2.5 h,采用最优工艺制备的多孔Ti-6Al-7Nb孔隙率为32%,孔径尺寸集中分布于5~12μm范围。     

热处理工艺对电子束选区熔化Ti-48Al-2Cr-2Nb合金组织性能的影响

对电子束选区熔化Ti-48Al-2Cr-2Nb合金热处理后的组织演变和力学性能进行研究。结果表明：随着热处理温度的提高,Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的细小双态组织和等轴γ条带组织逐渐发生粗化,并且向层片组织转变。当热处理工艺为1290℃/4 h、1315℃/1.5 h和1335℃/0.5 h时,合金的主要组织分别为双态组织、近层片组织和全层片组织。其中,等轴γ条带的平均宽度由沉积态的28.5μm分别增大至115.5、291.4、332.5μm。组织粗化使得纵向试样的平均抗拉强度由沉积态的698MPa分别下降至541、461、390MPa,延伸率无明显变化。此外,所有热处理工艺下横向试样的力学性能均优于纵向试样,这是由于粗化的等轴γ条带与基体中双态组织的界面结合强度较弱。随着热处理温度的升高,横向试样与纵向试样抗拉强度的差值逐渐增大,在1335℃/0.5 h时达到最大值102 MPa。     

紧固件用Ti-45Nb合金热处理工艺研究

研究了真空退火热处理工艺对Ti-45Nb合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Ti-45Nb合金的β晶粒随退火温度的提高而长大;随着退火温度的提高,Ti-45Nb合金的拉伸性能以及剪切强度的变化不明显;当退火温度为810℃时,合金获得了较理想的显微组织以及拉伸强度与剪切强度的良好匹配。     

Ti-4Al-5Mo-6Cr-5V-1Nb合金的热变形行为及热加工图

基于等温恒应变速率热压缩实验,探究了新型Ti-4Al-5Mo-6Cr-5V-1Nb合金在变形温度700～900℃、应变速率0.001～1.000 s-1条件下的热变形行为.通过真应力-真应变曲线分析了变形参数对合金力学性能的影响规律,选用修正的Arrhenuis双曲正弦函数模型推导了耦合应变的本构方程,基于动态材料模型...     

Ti-5Mo-5V-5Al-1Cr-1Fe合金热处理工艺研究

研究了热处理工艺对Ti-5Mo-5V-5Al-1Cr-1Fe合金两个规格的棒材显微组织和力学性能的影响，探讨了它们之间影响的规律。研究发现，强化热处理后的组织使棒材具有高强度，而室温塑性较低；退火后的组织使棒材具有最高的塑韧性，而强度稍低；两阶段退火的组织使棒材具有最佳的综合力学性能。     

热处理制度对Ti-3Al-2.5V钛合金带材组织及性能的影响

Ti-3Al-2.5V合金是一种近α,α-β型的低合金成分的合金,在管材制品中,它是最适合,用的最广泛的钛合金,本文研究了在20辊可逆式冷轧机生产出的0.254mm成品Ti-3Al-2.5V钛合金带材在硬态及620℃～740℃热处理制度下的显微组织与性能,优选出合适的热处理温度范围为620～660℃。     

Ti-22Al-24.5Nb-0.5Mo合金板材制备及热处理工艺研究

采用真空自耗电弧炉进行3次熔炼得到Ti-22Al-24.5Nb-0.5Mo合金铸锭,铸锭经五火锻造、三火热轧、板材压校、表面处理等工序,得到规格为δ1.2 mm×600 mm×1000 mm的宽幅薄板。其中,五火锻造及第一火轧制均在单相区进行,第二火轧制为换向轧制并在两相区进行,成品轧制采用保温轧制的方式。结果表明：保温轧制温度为1050℃时板形最优,且经单时效或固溶+时效处理后均为脆性断裂。相比于固溶+时效的热处理方式,经单时效处理析出的等轴α₂相与次生针状O相较多,α₂相尺寸较大,O相片层细小,可以提高合金的强度。经固溶+时效处理可以提高合金的延伸率,但强度略低于单时效。     

Microstructure and Properties of Hot Rolled Ti23Al17Nb Alloy Sheets

 Microstructure and tensile properties of the Ti-23Al-17Nb alloy sheets rolling at （α2＋B2＋O）phase field with the various heat treatments were studied. Before rolling the microstructure of B2 phase particles embedded in O phase continuity matrix is acquired. The B2 phases deform more greatly and recrystallize more easily than α2/ O phases during the same rolling step. The (α2＋B2) two-phase equiaxed microstructure is obtain by solution treatment at (α2＋B2) phase field. The B2 phases become the continuity matrix by recrystallization and growing up of B2 grains and the anisotropy caused by rolling disappears. The microstructure obtained by solution treatment has more excellent tensile properties than the microstructure gained by subsequent aging treatment at (O＋B2) phase field because the O phases precipitate as the block structure during aging and the B2 matrix continuity is broken down.     

外科植入物用钛合金Ti—6Al—7Nb的研究

在工业生产条件下制备了外科植入物用Ti-6Al-7Nb钛合金,并对其化学组成、机械性能和微观组织进行了研究。Ti-6Al-7Nb合金的成分和性能完全达到国际标准ISO5832－11和美国ASTMF1295标准要求,其组织为大量α相＋少量β转相。     

循环热处理细化铸造 Ti-46Al-8.5 Nb-0.2W 合金的工艺及机理

对循环热处理细化铸造Ｔｉ－４６Ａｌ－８．５Ｎｂ－０．２Ｗ合金工艺及机理进行了研究。循环热处理可使铸造Ｔｉ－４６Ａｌ－８．５Ｎｂ－０．２Ｗ合金粗大的层片组织转变均匀细小的等轴近γ（ＮＧ）组织。在循环热处理中,层片通过γ相溶解←→析出相变和Ｒａｙｌｅｉｇｈ扰动产生缩颈和间断,缩颈和间断的γ片形成高密度分布的层片边缘,在略低于共析温度退火时,发生由表面张力驱动的等轴化,得到晶粒尺寸不太均匀的ＮＧ组织。在     

Microstructure and Properties of Hot Rolled Ti-23Al-17Nb Alloy Sheets

Microstructure and tensile properties of Ti-23Al-17Nb (at%) alloy sheets rolled in (α2+B2+O) phase field with the various heat treatments were studied.Before rolling the microstructure of the billet is B2 phase particles embedded in O phase continuity matrix.The B2 phases are deformed more greatly than α2/O phases during the same rolling step.The (α2+B2) two-phase equiaxed microstructure can be obtained by solution treatment in (α2+B2) phase field.The B2 phases become the continuous matrix by recrystallizat...     

热处理对Ti-6Al-4V ELI合金厚板组织与性能的影响

研究了热处理对Ti-6Al-4V超低间隙（ELI）合金厚板组织与性能的影响。结果表明，Ti-6Al-4V ELI合金经α＋β区热处理后得到双态组织，强度、塑性都较高；经β区热处理后得到片层组织，细片层组织强度较高。片层粗化后，强度降低。当片层尺寸小于某一临界值（-5μm）时，延伸率随着片层的粗化升高，当片层继续粗化时，延伸率反而下降。     

Ti-22Al-25Nb合金线性摩擦焊接头组织织构研究

利用扫描电镜,电子显微镜测试技术观察与分析Ti-22Al-25Nb合金线性摩擦焊接头的组织特征和织构分布。扫描电镜结果表明,焊接接头主要分为三个区域,分别是焊缝区,热力影响区和母材区。动态再结晶发生在焊缝区,组织以细小的B₂ 相为主,α₂相和O相的数量相对较少;热力影响区由于温度低于焊缝区,仅有少量的α₂相和O相转变为B₂相,且形态变化不大。EBSD结果表明,母材中的晶体学取向在经历了焊接过程后,无法遗传到最终的焊缝组织当中,焊缝区形成{110}<100>B₂相织构。     

热处理对Ti-6Al-4V棒材固溶时效性能的影响

概述了对飞机转动件叶片用Ti-6Al-4V(TC4)钛合金棒材通过采用不同固溶时效热处理制度的实验,以研究TC4用钛合金棒材不同热处理制度与组织、固溶时效性能之间的关系,通过对比试验得出工业化生产满足宇航结构件和转动部件用TC4棒材制定合理的固溶时效热处理制度。