固溶温度对Ti6246钛合金组织与性能的影响

对Ti6246钛合金?200 mm棒材进行不同温度固溶和593℃时效处理,研究了固溶温度对合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,当固溶温度在860~900℃时,初生α相和次生α相的含量和尺寸变化较小,显微组织为典型的等轴组织,棒材的室温和高温拉伸性能均变化不大,蠕变性能有所提高;当固溶温度高于915℃时,初生α相含量明显下降,次生α相的含量有所增加,且次生α相的尺寸增长变宽,显微组织呈双态组织,室温和高温拉伸强度均不断降低,塑性反之,且高温塑性的提高幅度明显大于室温塑性,蠕变性能进一步提高。     

退火温度对Ti80合金棒材组织与性能的影响

Ti80合金具有高的比强度、优良的耐蚀性及良好的焊接性,为了保证其在服役过程中的使用安全性,需通过热处理获得最佳的强度、塑性及冲击韧性匹配。为此,以经过多火次锻造的、组织为均匀细小等轴组织的Ti80合金棒材为研究对象,对其在650~800℃范围内进行不同温度的退火处理,并对退火处理后的试样进行室温拉伸性能及冲击韧性测试。结果表明,随着退火温度的升高,Ti80合金棒材的强度变化不大,延伸率和冲击韧性均呈现上升趋势。经（700~800）℃×1 h/AC热处理后,Ti80合金棒材的强度、塑性及冲击韧性可达到较好的匹配,各项性能均满足协议指标要求。     

锻造工艺对TC11饼材显微组织的影响

采用2种自由锻工艺制取TC11钛合金饼坯和饼材，测试了它们的窜温和高温力学性能。对2种工艺饼坯和饼材，从边部到心部，采用金相显微镜对其组织结构进行了观察分析，并用超声探伤仪检查组织缺陷，根据超声杂波水平评价和对比组织均匀性。通过检测获得了锻造工艺与性能关系的评细信息。实验结果得出，2种锻造工艺所制得的TC11饼材力学性能均符合GJB2220标准。其中一种工艺制取的饼材性能比另一种工艺饼材性能更为优越。     

锻造对Al-Fe-V-Si合金力学性能与显微组织的影响

通过拉伸实验、光学显微镜和透射电子显微镜研究了锻造对Al-Fe-V-Si耐热铝合金力学性能和显微组织的影响.拉伸实验表明锻造可以改善Al-Fe-V-Si合金的屈服强度和抗拉强度,更为重要的是,二次锻造后合金的延伸率得到了大幅度的提高,达到工业可以使用的范围.显微组织分析表明锻造可以减少喷射沉积造成的分层现象,有效地破碎了层与层之间的氧化膜,加强了粉末颗粒之间的物理冶金结合,从而提高了该合金的力学性能.     

锻造工艺对TC11饼材显微组织和性能的影响

采用3 t锤及1250 t压力机两种不同设备及自由锻工艺制取了TC11钛合金饼材,并分别测试了其室温和高温力学性能及超声波杂波水平。研究结果表明:两种锻造工艺所制得的TC11钛合金饼材性能均符合要求,组织均为等轴α+片状α的双态组织或长条α+片状α组织,但后者晶粒较细且组织均匀性较好;在1250 t压力机上生产的TC11钛合金饼材室温和高温抗拉强度分别比3 t锤上生产的分别高出50和20 MPa左右,屈服强度高20 MPa左右,而伸长率、断面收缩率基本持平;在1250 t压力机上生产的TC11钛合金饼材比3 t锤上生产的饼材超声波杂波水平低3 d B。因此在1250 t压力机上生产的饼材性能比在3 t锤上生产的饼材性能更加优越。     

时效工艺对Ti75合金显微组织及力学性能的影响

为了模拟Ti75合金焊接接头热影响区的组织,对其进行了β相区淬火处理。淬火后的Ti75合金为片层组织,采用不同工艺对其进行时效处理,研究了时效温度、时效时间对片层组织Ti75合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：β相区淬火后Ti75合金的屈服强度、抗拉强度随时效温度升高而降低,冲击韧性随时效温度升高先降低后升高。时效温度较低时,马氏体α′相分解为稳定的α相和β相,以弥散强化作用为主;随着时效温度的升高以及时效时间的延长,片层组织发生合并长大现象,达到一定程度时,软化作用占据主要地位。断口分析表明,淬火态断口呈现准解理平面特征,随着时效过程中软化作用的增强,解理平面上出现浅韧窝,塑性增加。     

锻造粉末冶金Ti6Al4V合金的性能和组织研究

摘 要: 本文对粉末冶金Ti6Al4V合金进行不同方式的锻造,并对锻造前后的性能和组织进行分析。研究表明,锻造是提高粉末冶金钛合金致密度、提高力学性能的有效手段。一方面,对粉末冶金Ti6Al4V合金在不同温度下进行一次锻造变形,发现960℃锻造后合金塑性最高,延伸率达到15.44%;随着锻造温度升高,组织中等轴α不断减少,逐渐向网篮组织转变,塑性有所降低,但是由于粉末的原始颗粒边界对晶粒长大的阻碍作用,在1150℃锻造后粉末冶金Ti6Al4V合金的晶粒没有明显长大,小于20μm的晶粒约占71%。晶粒尺寸小,有利于材料的塑性,其延伸率仍达到14.30%。因此,粉末冶金Ti6Al4V合金比传统熔铸钛合金具有更宽的锻造温度窗口。另一方面,对粉末冶金Ti6Al4V合金在不同温度下进行二次锻造变形,首先在高温锻造,利用小变形量的高温锻造来提高粉末钛合金的致密度,然后在低温进行二次锻造,获取需要的组织。经过两次锻造变形的Ti6Al4V合金的延伸率均大于17%,抗拉强度大于990MPa,屈服强度大于960MPa。     

应变量对锻造Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金显微组织和力学性能的影响

采用多向锻造工艺成功制备出应变量分别为1. 5和2. 1的两个Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金样品,并利用光学显微分析、扫描电子显微分析、XRD宏观织构测量以及力学性能测试等手段,着重研究了不同应变量对锻造样品显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着应变量从1. 5增加至2. 1,样品不同区域的组织都因再结晶体积分数的提高而得到明显细化,但其平均再结晶晶粒尺寸一直保持在2. 6μm左右,与样品应变量和区域无关;应变量为2. 1时的样品心部具有最高的综合力学性能,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为263 MPa、346 MPa和18. 6%,其优异的综合力学性能应该归功于大应变导致的晶粒细化和随机晶体取向的共同作用。     

微量Ce和Ti对AlCuMgAg合金组织和性能的影响

采用拉伸测试和显微组织分析，研究了微量Ce和Ti对AlCuMgAg合金组织和性能的影响。结果表明，添加Ce或Ti，能加速合金的时效硬化。提高合金室温抗拉强度，但只有添加Ce能提高合金的高温耐热性能；显微组织分析表明。Ce或Ti的添加并不改变强化析出相的种类，但能细化析出相。提高其密度。同时添加Ce和Ti，合金中形成了1种新的硬而脆的AlTiCeCu金属间化合物相，降低了合金的时效硬化和拉伸强度，使强化析出相的析出受到抑制。     

Ti对FeCrMnNi合金显微组织和力学性能的影响

采用非自耗真空电弧炉制备FeCrMnNiTix(x=0, 0.5, 1.0)高熵合金,利用扫描电镜(SEM)和力学万能试验机研究了微观组织和力学性能的关系。结果表明, FeCrMnNiTix(x=0, 0.5, 1.0)高熵合金主要以树枝状晶组织存在;在枝晶区域内部,随着Ti元素的增加,合金中的δ相和Laves相均有所增加,使得合金具有较大的脆性,在冲击下容易发生断裂;FeCrMnNiTi0.5合金的硬度为91.5 HRB,明显高于FeCrMnNi合金的硬度(30.3 HRB)。不含Ti的FeCrMnNi合金的抗拉强度为528.2 MPa,屈服强度为120.8 MPa;随着Ti含量的增加,合金拉伸性能变差。     

等温锻造应变速率对Ti60合金组织和性能的影响

为了确定Ti60合金的最佳等温锻造工艺参数,研究了8×10-4s-1、3×10-3s-1、8×10-3s-1三种应变速率对其组织和性能的影响.结果表明:随着应变速率的提高,合金组织中初生α相比例递减,等轴化程度逐渐提高,尺寸趋于均匀,片状次生α相由短小弥散状向细长状发展;合金强度呈先减少后增加的趋势,室温塑性则先增加后减少,高温塑性递减且高温塑性较室温塑性对应变速率更为敏感.应变速率为8×10-3s-1时的等温锻件性能较好地符合600℃用钛合金盘件的使用性能,确定其为Ti60合金最佳的等温锻造应变速率.     

热处理对Ti6242S合金组织和性能的影响

研究了不同热处理制度对Ti6242S合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ti6242S合金在α+β两相区热处理后得到双态组织。随着固溶温度的升高,初生α相含量减少,强度增加,塑性降低;随着时效温度的提高,析出的次生α相的数量增多,强度先增加后降低,塑性变化不明显。随着冷却速度的提高,合金强度显著升高,塑性降低。本试验得到的最佳热处理制度为965℃×1 h,空冷+595℃×8 h,空冷,可获得良好的组织和性能。     

Mg-Mn-RE合金挤压和锻造变形后的组织与力学性能

对Mg-Mn-RE合金进行挤压和锻造变形处理,研究不同变形方式对其显微组织及力学性能的影响.结果表明:合金挤压变形过程中发生了动态再结晶,晶粒明显细化,挤压变形后硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率相对于铸态都有所提高,分别为68HV、254.9 MPa、190.5 MPa和26%;室温锻造变形后,晶粒扭曲变形,稀土化合物呈弥散均匀分布,硬度相对于挤压变形后有所提高,相对变形量为28%时,合金硬度为101 HV.     

热处理对Ti90合金冷轧管材组织与力学性能的影响

采用LD60三辊冷轧机制备出规格分别为?50 mm×6 mm×L和?67 mm×10 mm×L的Ti90合金管材,研究了退火温度对管材显微组织及力学性能的影响。结果表明：冷轧态Ti90合金管材的显微组织由扭折排列的α集束构成,经750℃退火后形成α集束分布均匀的网篮组织,经930℃退火后形成双态组织;退火温度对管材的组织特征影响较大,而轧制变形量仅对管材的β晶粒尺寸有一定影响;随着退火温度的升高,Ti90合金管材的室温抗拉强度和-10℃低温冲击韧性先降低后升高,延伸率变化不明显,且在930℃退火后综合性能最优。     

稀土元素Y对Ti600合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试设备,研究了稀土Y对Ti600合金显微组织和性能的影响。结果发现,稀土Y可以细化合金的显微组织和晶粒。稀土Y对Ti600合金的室温拉伸强度影响不大,但可改善其塑性。另外稀土Y可以改变合金在热暴露过程中析出相的分布和尺寸,以及合金中的位错组态,对提高合金的热稳定性和蠕变抗力有利。     

锻造温度对TC11钛合金组织和性能的影响

通过OM和SEM研究了锻造温度对TC11钛合金的组织和性能的影响规律.结果表明,随着锻造温度的增加,TC11钛合金中α形态从等轴状过渡到短条状,其抗拉强度和屈服强度随锻造温度的增加而上升,断面收缩率和伸长率逐渐下降;而断裂韧性随锻造温度的增加而提高.     

Ti、Ni对ZA27合金组织及力学性能的影响

采用CMT5205微机控制电子万能拉伸机、扫描电镜、金相显微镜等仪器对ZA27合金的力学性能及微观组织进行测试和分析,研究添加Ni、Ti对ZA27合金的微观组织及力学性能的影响。结果表明:0.4%Ni的加入可以有效细化ZA27合金组织,并在合金非平衡共晶组织中形成富含镍的颗粒,同时使共晶组织变得粗大;添加0.4%Ni和0.3%Ti可进一步细化合金枝晶组织及网状共晶组织,晶界中富镍相和ε相颗粒变小,分布均匀。在150℃时,单独添加0.4%Ni的合金抗拉强度比ZA27合金提高33%,但塑性较差。同时添加0.4%Ni和0.3%Ti的合金抗拉强度比ZA27合金提高50.7%,伸长率比单独添加0.4%Ni时提高38%。     

Ti14合金半固态变形组织及力学性能

以新型阻燃Ti14合金(α+Ti2Cu)为研究对象,分别进行常规固态锻造(950 ℃)和半固态锻造(1000 ℃),对比研究合金半固态变形的组织和拉伸性能,并讨论可能引发组织和拉伸性能变化的原因.结果表明:半固态锻造过程未发生动态再结晶,使得室温组织晶粒粗大,液相Ti2Cu在压力作用下沿晶界分布,形成了偏析,粗化了晶界,改变了晶界的结构;晶界结构的变化诱发了晶界的硬化效应,使得室温拉伸的强度升高,塑性降低.     

热处理工艺对Ti55531合金组织与性能的影响

采用正交试验研究不同热处理工艺对Ti55531合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,显著影响合金显微组织和力学性能的因素依次是固溶温度、时效温度、时效时间。随固溶温度的升高,初生α相含量明显减少,α相的等轴性表现较好且分布更加均匀,抗拉强度逐渐增加,伸长率下降;随时效温度的升高,次生α相开始增加、长大,组织向双态组织转变,使得抗拉强度下降,伸长率增加。其合理的"固溶+时效"热处理工艺为"820℃×2h固溶,空冷+580℃×10h时效,空冷",抗拉强度为1 370MPa,伸长率为8.5%。