装甲钛合金低成本技术研究及其应用现状

装甲钛合金具有比强度高、抗弹性能好、焊接强度高、耐腐蚀等特点,是新型装甲装备实现轻量化与强防护的优选材料。但是装甲钛合金的高成本限制了其在装甲装备中的大规模工程化应用。因此,装甲钛合金的低成本技术研究是兵器钛合金领域研究的重点方向之一。主要论述了装甲钛合金的低成本合金化技术、装甲钛合金的低成本制造技术、装甲钛合金的分类情况与性能特点以及装甲钛合金的应用现状。在此基础上,提出了中国装甲钛合金低成本技术研究与应用的发展方向,为进一步提高中国装甲钛合金的工程化应用水平提供参考。     

钛合金的研究应用现状及其发展方向

综述丁美、日、俄及中国的钛合金研究应用现状及其新进展，并指出了钛合金的发展应用方向。     

钛合金装甲材料动态压缩力学性能及其抗弹能力关系

采用分离式Hopkinson Bar技术针对不同热处理制度的TC6、ATI425以及TC3钛合金Φ5 mm×5 mm圆柱形标样进行了动态压缩实验,测定得到了试样在3000 s~(-1)高应变率条件下的动态强度、动态塑性及冲击吸收功;同时开展了以钛合金为面板、A3钢为背板的复合装甲抗弹性能试验,分析了钛合金动态力学性能与其抗弹性能之间的关系。结果表明:钛合金面板的抗弹性能与其动态强度和动态塑性均密切相关;钛合金的动态强度对材料抗弹性能的影响比动态塑性更加显著,其抗弹性能主要取决于动态强度;同时,表征钛合金动态力学性能优劣的冲击吸收功不能直接反映钛合金的抗弹能力;较大区域的正面开坑和较小的剪切充塞可以明显提高钛合金面板的抗弹性能。     

钛合金研究新进展及应用现状

综述了钛合金的发展历程及当今的研究应用新进展,并对我国钛合金的应用前景做出展望.     

TiC-TiB2细晶陶瓷装甲抗钨合金长杆动能弹侵彻试验

通过超重力下燃烧合成工艺制备出不同厚度的TiC-TiB2细晶复合陶瓷,并对TiC-TiB2陶瓷靶板进行径向与纵向约束.经钨合金长杆动能弹进行弹道测试表明,当陶瓷靶板厚度小于12 mm时,长杆弹侵彻过程仅包括初始撞击阶段和稳态侵彻阶段,使得陶瓷抗动能弹侵彻能力较差;当陶瓷靶板厚度大于12 mm时,弹丸的侵彻过程主要受稳态侵彻与非稳态侵彻(弹丸减速与磨损加速)控制,使得长杆动能弹质量与动能急剧衰减,进而提升陶瓷靶板的抗侵彻能力.     

钛合金防护头盔研究与应用现状

详细介绍了钛合金头盔的发展历程以及各种型号钛合金头盔的特点,总结了近年来钛合金头盔的各类制备技术,如冷拉伸成形法、不等重模锻成形法、3D打印成形法等,并对我国钛合金/芳纶纤维复合头盔的研究进展进行了介绍。最后,指出钛合金/芳纶纤维复合头盔更符合单兵装备对头盔减重和防护性能升级的要求,是现代化头盔的发展趋势之一。     

我国舰船用钛合金研究应用现状

文章介绍了钛合金材料的特性及舰船对材料的特殊要求,简要论述了我国舰船钛合金研制、性能及应用情况,分析了我国舰船钛合金应用中存在的问题,指出了应尽快建立舰船钛合金评价体系。     

粉末冶金钛合金的应用现状

简要介绍了粉末冶金钛合金的特性,从应用的角度总结了粉末冶金钛合金的材料体系,主要技术和产品的发展现状和趋势,回顾了粉末冶金钛合金在航空、航天、航海、汽车工业、医疗及生物、储氢合金等方面的应用。最后针对国内粉末冶金钛合金的市场发展和需求,讨论分析了国内粉末冶金钛合金材料的发展重点和方向。     

钛合金热处理强化与应用

钛合金具有高的屈服强度／密度比、疲劳强度／密度比、蠕变极限，良好高、低温性能、热稳定性、抗蚀性，可减轻结构重量；在常温及超低温下，比强度高，有足够韧性与塑性：在氧化性与中性介质及海水和海洋性气氛下，具有优异的耐腐蚀性能，在还原介质中，通过合金化可进一步改善和提高抗蚀性能：具有高的活性，能吸收O、N、H2、CO2和甲烷等气体，     

硼化物颗粒增强钛基复合材料研究进展

本文综述了TiB或TiB2颗粒增强钛基复合材料的组织形貌、增强相与合金基体的界面、复合材料的力学性能等方面的研究状况。重点介绍了颗粒在铸态或热处理态的形貌,与基体的界面,合金室温强度,蠕变,疲劳等性能的研究现状。对复合材料的应用状况也进行了简单的叙述,并提出了展望。     

钛及钛合金植入体表面微纳结构制备技术及生物性能研究进展

对国内外医用钛及钛合金植入体表面微纳结构制备技术的研究现状进行综述。介绍了喷砂、微切削和激光等机械加工方法,等离子喷涂、溅射等物理方法,酸蚀、碱热处理、阳极氧化等化学处理方法在钛及钛合金植入体表面制备的微纳结构,概述了微纳结构对钛及钛合金植入体生物相容性的影响。最后,总结各种制备方法的优劣,并结合目前医用钛及钛合金植入体表面微纳结构研究中存在的问题,指出了植入体表面微纳结构制备方法的发展趋势。     

钛合金微等离子体氧化技术研究动态

综述了国内外钛合金的微等离子体氧化技术的研究现状,着重介绍了该技术的装置特点,分析了不同电解液体系下所生成的钛合金微等离子体氧化陶瓷膜层,并对氧化膜结构及性能作了较详细的介绍,阐述了膜层的耐蚀性、耐磨性、防生物附生性和生物相容性等,还简要介绍了该技术的应用领域,并提出了该技术今后的发展前景及方向.     

高强韧钛合金评述

评述了作为结构材料使用的,在航空航天工业中日显重要的3种较为典型的高强韧钛合金,涉及高强韧钛合金的密度、强度、塑性、断裂特性及疲劳性能等。同时提出了原有合金的改进以及新合金的研制参考性建议。     

钛及钛合金在汽车工业中的应用

介绍了汽车中使用钛及钛合金各类加工材的可能性。通过分析和使用事例来指导我国汽车工业中使用钛及钛合金加工材。     

2003年钛年评

总结了2003年国内钛工业的生产、市场、销售状况，分析了美国、日本、俄罗斯的钛市场状况，并对国内、国际近几年钛市场进行了展望。     

2004年钛年评

总结了2004年国内钛工业的生产、市场、销售状况,分析了美国、日本、俄罗斯的钛市场状况,并对国内、国际近几年的钛市场状况进行了展望。     

2003年钛年评

全面回顾和评述了2003年我国钛工业的生产(包括海绵钛、钛粉、钛锭、钛加工材及钛设备)和市场现状,以及应用开发和企业改革所取得的科技成果。展望了2004年的钛市场。     

TC18钛合金冲击缺口敏感性研究

用XRD,SEM,TEM等手段对TC18钛合金进行显微组织结构分析。采用仪器化摆锤冲击试验机测试带有不同V型缺口深度TC18钛合金试样的冲击韧性,并得出标准样(0.2cm缺口深度)的冲击过程曲线,用扫描电镜对试样断口进行观察。结果显示TC18钛合金冲击韧性值随缺口深度的减小而增大,有0.2cm深度缺口的标准试样冲击韧性值为20.08J/cm2,即使有0.02cm深度缺口的试样,其冲击韧性(77.92J/cm2)也比无缺口试样低很多,无缺口试样冲击时只发生弯曲而未断裂。     

口腔微生物对钛及其合金的腐蚀影响研究进展

钛及其合金以其良好的耐蚀性能、机械性能和生物相容性,被广泛应用于牙科领域;口腔是一个极其复杂的微生物环境,微生物对钛及其合金的腐蚀影响不可忽视。综述了几种常见口腔微生物对钛及其合金的腐蚀研究现状,探讨了钛材在口腔环境中的腐蚀机理,并对钛及其合金的口腔微生物腐蚀研究趋势进行了展望。