航空紧固件用Ti-5553合金的组织和性能

采用扫描电镜和透射电子显微镜研究不同热处理制度对Ti-5553高强钛合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:在(α+β)两相区进行固溶处理时,随着固溶温度的升高,Ti-5553合金组织中的初生α相含量逐渐减少,β相的尺寸和体积分数均增加,合金强度逐渐降低。时效后β基体发生转变,晶界和晶内析出大量次生α相。次生α相的尺寸对力学性能产生重要影响,随着时效温度的升高,次生α相逐渐粗化,导致抗拉强度逐渐下降。1240MPa级航空紧固件用Ti-5553的固溶温度应选择Tβ以下,使组织中留有足够的β相,从而时效时在β相中有大量次生α相析出,获得需要的高强度。同时,保留一定含量的初生α相,以便获得良好的塑韧性。经810~820℃,1.5h,水淬+510℃,10h,空冷热处理后,合金可以获得较好的综合性能,抗拉强度达1500MPa,伸长率达14.8%,断面收缩率为38.6%。固溶和时效态的拉伸断口均存在大量韧窝,材料具有良好的塑韧性。     

热处理对Ti-2.5 Cu合金组织和性能的影响

Ti-2.5Cu合金是含有(w(B))2.5%Cu β共析型元素的近α型二元合金,具有可与纯钛相媲美的成型性和可焊性,有一定的热强性,使用温度可达到350℃.通过对Ti-2.5Cu合金板材进行不同退火和固溶时效制度处理后,测试其室温拉伸性能和HV值,并利用光学显微镜和透射电镜观察其组织形貌,对该合金热处理制度与组织、性能关系进行了深入、系统地研究.结果表明,Ti-2.5Cu合金最佳退火温度为(790±10)℃.为了缩短时效时间,可采用双重时效制度,一次时效400℃,8 h,空冷,二次时效475℃,8 h,达到最佳的强化效果,此时Ti2Cu粒子析出并长大到最佳尺寸100nm.     

碳对高温钛合金Ti-60组织和性能的影响

在Ti-60合金中碳的加入量大于0.17%时,组织中析出TiC结构的碳化物.在α β相区再结晶,碳偏聚于初生α(αp)相,导致碳化物主要在β转变组织中析出,其析出的百分数取决于αp体积分数.在β相区热处理,析出的碳化物钉扎β原始晶界,阻碍β晶粒的长大.β晶粒尺寸D、碳化物颗粒直径d和体积分数f三者遵循D/d∝f-1/3关系.随着碳含量的增加,β晶粒尺寸减小,α'片层通过界面迁移迅速长大以及形成α片层的合金元素的扩散速度加快,导致α'或α片层的厚度增加.碳的加入量小于0.09%时,碳完全固溶于基体中,产生固溶强化,β晶粒细小,导致合金的强度和蠕变抗力提高.碳含量增加导致粗大碳化物颗粒的析出,变形时产生应力集中使合金的塑性和蠕变性能降低.     

热处理工艺对TB2钛合金组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对TB2钛合金板材显微组织和力学性能的影响.结果表明,该合金在730℃以上固溶处理已经开始再结晶,在730～820℃之间处理的样品强度和延伸率变化不大;在760℃固溶处理3 min,再结晶已经开始,保温时问≥20 min时晶粒变得相当粗大;合适的固溶处理制度为760℃,10 min;在固溶处理制度相同,时效时间为2 h,时效温度变化对强度和塑性影响大不;时效时间延长至8 h,随时效温度升高,Rm,RP0.2呈下降趋势;760℃,10 min固溶处理加500℃,8 h时效处理后,凡值最高可达到1 360 MPa.     

热处理工艺对BT22钛合金组织和性能的影响

研究了两级退火工艺参数对BT22钛合金显微组织和室温拉伸性能的影响.研究发现:热处理后的显微组织为α+β的两相组织,晶粒形状较为规则,晶界上有连续和不连续的α相,晶内分布着点状、球状和短杆状的α相;BT22钛合金强度在830℃(T1)出现极大值,随着等温淬火温度(T2)的升高及时效温度(T3)的降低而增高,塑性的变化规律与强度相反;等温淬火的冷却方式(υ2)对合金的性能影响不大,BT22合金具有低速冷却的淬火性能,淬透性能极好.     

热处理对Ti2448合金冷轧板组织和性能的影响

研究了热处理对Ti-24Nb-4Zr-8Sn(Ti2448)合金冷轧板材的显微组织和力学性能的影响,结果表明:Ti2448合金的杨氏模量和力学性能对其显微组织很敏感.在550-850℃,随着退火处理温度的升高Ti2448合金板材的晶粒长大,强度和杨氏模量降低而塑性提高;在400-500℃时效处理,合金中析出α相.控制时效时析出α相的形貌、含量和析出位置,可以调节合金强度、杨氏模量和塑性之间的匹配关系;控制热处理温度和时间可以实现高强度、低杨氏模量和良好室温塑性的匹配.     

Ti-26钛合金斜轧穿孔管坯热处理工艺研究

为选择一种Ti-26钛合金斜轧穿孔管坯成品退火工艺,采用感应加热处理,氩气保护热处理和真空热处理3种退火工艺进行实验.对经3种热处理后的试样用金相显微镜观察微观组织,用X射线衍射和透射电镜进行物相分析.对3种试样进行了力学性能测试.用扫描电镜对拉伸断口的形貌进行观察分析.对比3种退火工艺试样的力学性能和显微组织得出,感应退火试样的组织均匀,晶粒细小,拉伸断口布满韧窝,显示延性断裂.XRD和TEM分析表明,合金为bcc结构的β单相组织.相应试样的抗拉强度达802.5 MPa,延伸率为15.25%,断面收缩率为41%,综合力学性能比其它2种工艺试样优越.因此,确定790℃,3 min AC感应退火为Ti-26钛合金斜轧穿孔管坯成品退火工艺.     

TA5合金板材工艺对显微组织和力学性能的影响

研究了TA5合金板材的加工、退火及热矫形工艺对组织和力学性能的影响。结果表明:板坯第2火次锻造在相变点以上150℃变形,造成板材组织粗化,呈纤维状,强度非常高,塑性变化不大;换向轧制的板材组织均匀等轴化,再结晶晶粒尺寸增加,强度显著降低,塑性明显升高;随着精轧温度的升高,再结晶晶粒均匀化长大趋势明显,板材强度降低,塑性升高;为了避免热矫形过程对板材组织性能的影响,退火温度应高于热矫形过程中的料温;板材经过二次或三次热矫形后,不平度可达到(2~3) mm/m,室温力学性能基本不变。     

Zn及热处理工艺对Al-Li合金组织与性能的影响

研究了Zn及时效工艺（T6、T8）对高Cu／Li比Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织与性能的影响,结果表明：添加少量Zn除能促进合金主要强化相T1、θ’等析出相数量增加和弥散分布外,而且还有球形颗粒状含Zn相的析出,从而使合金强度提高;但Zn的加入使合金塑性有所下降。     

固溶温度对Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al钛合金棒材组织和性能的影响规律

研究了固溶温度对Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al钛合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明,钛合金固溶处理温度在相变点以下,空冷后,显微组织由β相、初生α相以及次生α相组成。随着固溶温度的升高,显微组织中β相晶粒尺寸增大,晶界α相厚度减小,产生有序化现象,而次生α相数量和尺寸减小,使合金的强度降低,塑性升高,但固溶处理温度为800℃时,网状晶界α相使塑性迅速下降;当固溶处理温度在相变点以上,Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al钛合金重新形核并长大,随着固溶温度的升高,β相晶粒尺寸增大,初生α相数量减少,强度和塑性都下降,过冷β相晶粒发生应力诱发马氏体现象。     

Ti–43Al合金薄板连铸过程的数值模拟及微观组织预测

目的 研究真空条件下Ti–43Al合金在连铸过程中的传热特性及其微观组织特点。方法 通过ProCAST铸造仿真软件,基于非稳态连铸计算模型建立了连铸过程的温度场模型,获得了连铸板材在凝固过程中的温度场及其固相率的分布规律,并采用CAFE计算模块对连铸板材的微观组织结果进行了预测。结果 连铸坯表面与结晶器接触的位置温度下降速度较快,熔池的深度在整个连铸过程中处在较为合理的水平上;连铸板材两侧表面的细晶区非常狭窄,并形成了由板材表面向板材心部生长的柱状晶区,在靠近铸件心部的位置发生了CET转变。结论 越靠近铸坯心部,温度梯度和过冷度越小,越有利于发生CET转变,使铸坯由外生长转变为内生长。数值模拟预测所得的结果与验证实验结果吻合得较好。     

Al-5Ti-0.25C合金制备工艺及其细化效果研究

目的 对机械加工过程中的Al屑和Ti屑进行回收再利用.方法 以Al屑和Ti屑为制备Al-5Ti-0.25C合金的原材料,分析Al屑和Ti屑的加料温度、反应温度和反应时间对Al-5Ti-0.25C微观组织的影响,确定最佳制备工艺.在此基础上研究Al-5Ti-0.25C的添加量、细化温度、细化时间和搅拌处理对纯铝的细化效果...     

气垫式预时效工艺对6016铝合金汽车板性能的影响

利用拉伸试验、硬度测试、杯突实验及差示扫描量热等检测手段,研究了固溶处理后不同停留时间下气垫式预时效工艺对6016铝合金汽车板成形性及烤漆硬化性的影响,并分析其析出特性。结果表明,气垫式预时效工艺可以抑制自然时效的不利影响。固溶处理后室温停放时间越短,气垫式预时效工艺对6016铝合金汽车板冲压成形性及烤漆硬化性的改善作用越显著。固溶处理后室温停放5min的6016铝合金汽车板经160℃×10min的预时效处理后,同时具有良好的成形性及烤漆硬化性,在烤漆过程中析出较多的强化相。     

Influence of Processing on Microstructures of Ti-44Al-llNb Alloy

The cyclic and static oxidation behavior in the processing of Ti-44A1-11Nb alloy has been studied at 900, 950, and 1000^°C in air for a period of up to 168 hours (or a week). A recreation of diffusion paths for the oxide to penetrate into the base metal during every cycle results in the lower oxidation rates during cyclic mode compared to static mode. An extended period of heating time allows for the coarsening of the structure for both forms of alloys: polycrystalline and directionally solidified crystals. Coarsening and phase transformation in the heating period involves large amounts of dislocation activities in the lamellar structure as well as at the interface of lamellar structure and islands of γ.     

铝合金板成形性及成形工艺研究现状

介绍了铝合金板材成形过程中影响其成形性能的主要因素,提高铝合金成形性能的先进成形工艺,以及有限元分析技术在铝合金板成形领域应用中的进展.指出开展对高性能铝合金板成形性能的实验研究与成形工艺有限元数值模拟有利于拓宽高性能铝合金板成形件在高技术领域的应用.     

铝合金薄壁波纹板充液成形工艺研究

目的解决航空铝合金薄壁波纹板爆炸成形工艺成形效率低且成形质量差的问题。方法提出了3种充液成形工艺方案,利用有限元分析软件对3种成形方案进行了对比分析,并且对最优方案进行了试验验证。结果有限元分析结果显示,双面加压充液成形方法能够使零件的各部分变形均匀,避免了在充液成形过程中因摩擦力作用导致的局部变形过大产生的开裂,有效地提高了材料的成形能力。结论双面加压充液成形方法能够成形出轮廓精度高、表面质量好的铝合金薄壁波纹板。     

热处理对Ni-P合金镀层组织结构、显微硬度与耐蚀性能的影响

目前,有关热处理对Ni-P合金镀层组织结构与性能的影响研究不够深入。采用脉冲电沉积方法在Q235钢表面制备Ni-P合金镀层,并在200～500℃下进行热处理。利用X射线衍射仪分析镀层的相结构,用电化学极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)对镀层在3.5%NaCl,10%HCl和10%H2SO4溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,提高热处理温度,Ni3P相的析出速度增大,Ni-P合金镀层的晶化时间减少,达到最高硬度所需的热处理时间相应缩短,镀层经300℃和400℃热处理后的最高硬度分别达到862.8 HV2N和887.4HV2 N;Ni-P合金镀层热处理晶化后,其耐蚀性能显著降低,在3种腐蚀介质中均发生点蚀。     

Ti-4Al-22V合金镀膜处理对其脆性影响的模拟研究

用真空镀膜机和热处理炉对Ti—4Al—22V合金镀膜过程进行模拟热处理，用显微硬度计测量热处理后的合金显微硬度的变化；用测试弯折法测量其塑性；用奥林巴斯显微镜观察合金组织，用JXA—8800R电子探针显微分析仪进行断口试样电子扫描分析和断面成分能谱分析。结果表明：Ti—4Al—22V合金在镀膜处理过程中，容易因加热温度过高而导致脆化，在300℃左右Ti—4Al—22V合金存在一个脆性区间；消除脆性的方法是在450～550℃对Ti—4Al—22V合金进行退火处理，使其发生再结晶和塑性升高；退火处理可以在镀膜前或镀膜后完成。     

镁合金板拉深及拉胀复合成形性能实验研究

通过实验,研究了镁合金板的拉深以及拉深+胀形复合性能,对这一新材料的冲压变形规律有了一定认识,得到了一些有实用价值的数据:极限拉深系数、壁厚变化、锥杯值以及一些塑性变形现象.