连续矫直温度对TC4ELI丝材力学性能的影响

研究了连续矫直温度对不同规格低间隙TC4钛合金(Ti-6Al-4VELI)丝材组织和性能的影响。结果表明:Ti6Al4VELI丝材经多道次拉拔后,晶粒细化到1~5μm;在780~890℃温度连续矫直后,丝材屈服强度减小(约为16%),但抗拉强度变化较小,断后伸长率大幅度增加(大于82%);随着连续矫直温度的升高,强度逐渐降低,塑性变化不大。?1.0、?2.0、?3.0、?4.0 mm丝材的最佳连续矫直温度分别为:780、830、800、860℃。     

钛合金丝材加工工艺的新进展

钛及钛合金丝材具有耐腐蚀、高比强、无磁性等优良的综合性能，因而不但广泛应用于航空航天等高技术领域，而且正越来越多地进入各种民用领域。钛合金丝材的加工工艺通过不断改进、完善，并采用各种新兴技术使钛合金丝材产品的规格品种不断增加，质量迅速提高。     

钛及钛合金丝材制备工艺的研究现状

以丝材的生产工艺流程为主线,介绍了丝材的制备工艺,重点介绍了丝材的拉伸工艺研究现状以及各种丝材加工技术.     

Ti2Cu钛合金丝材拉伸方法的研究

研究了Ti2Cu钛合金丝材拉伸方法,分析了拉伸温度对丝材的组织、性能、间隙元素含量和表面质量的影响,结果表明Ti2Cu钛合金丝材冷拉伸易断丝,表面质量差;热拉伸不断丝,可获得组织、性能、表面质量优良的丝材.采用专用润滑剂、火焰加热的热拉伸不会增加Ti2Cu丝材的H含量,只会增加其表面的C,O,N含量,其增加量可通过碱酸洗、真空退火来消除.     

眼镜框架用TB5钛合金丝材的辊模拉拔

论述了辊模拉拔的优势及其在钛丝材生产中的应用。结合生产实际需要,将辊模拉拔用于TB5钛合金丝材眼镜框架的加工,成功试制出?3.0 mm的TB5钛合金丝材。其表面光亮,力学性能较好,质量优于固定模拉拔。其满足眼镜框架丝材的要求。     

TC4钛合金丝材焊件冲击失效分析

采用钨极氩弧焊接工艺获得TC4钛合金丝材防护架,随后对其进行冲击试验,发现多处焊接点发生断裂失效。为此,研究了TC4钛合金丝材焊接处的组织、显微硬度以及断口形貌。结果表明,在快速加热及冷却的热循环作用下,焊件焊合区域产生马氏体相,主要以α''相形式存在,另有少量的α″相;焊合区域的局部显微维氏硬度平均值达5.5 GPa,是母材区域硬度值的近1.5倍;相比于TC4钛合金丝材弯曲断裂的韧性断口形貌,焊件断口存在解理台阶,为脆性断裂,这主要归结于马氏体的存在使得焊接处塑性和韧性降低。     

显微组织类型对TC4钛合金丝材性能的影响

α+β两相区轧制的TC4钛合金丝材经不同工艺热处理后,获得等轴组织、双态组织和片层组织,研究了微观组织特征及其对合金拉伸性能和疲劳性能的影响。结果表明：等轴组织α晶粒最为细小且具有较高的位错密度,表现出最高强度;双态组织α相较等轴组织显著长大,位错密度明显降低,具有最好的工艺塑性;片层组织原始β晶粒粗大,塑性最低。3种组织中片层组织疲劳性能最好,当裂纹长度<250μm时,不同显微组织对应的裂纹扩展速率差异较大,片层组织的扩展速率最低,等轴组织最高;当裂纹长度>250μm时,3种组织的裂纹扩展速率无显著差异。综合考虑TC4钛合金丝材的力学性能和工艺塑性,应选择双态组织作为产品的最终组织状态。     

钛合金异型材在线电加热控制系统研制

钛合金异型材矫直需要在在线加热状态下进行,且对矫直温度的精度和均匀性均有苛刻的要求。针对100 t钛合金异型材张力热矫直机,研制了钛合金异型材在线电加热控制系统。该系统采用两支光纤红外传感器对钛材进行实时两点测温与控制,由工业触摸屏人机界面（HMI）进行矫直温度的设定与实时温度显示及报警,S7-300 PLC控制IGBT加热电源实现钛合金异型材在线电加热,设计了基于模糊PID控制算法,实现了对钛合金异型材温度的精确与快速控制。     

钛合金管材二辊矫直机辊型曲线与矫直精度分析

针对钛合金管材很难被矫直的问题,采用压扁加反弯的方法得到很好的矫直效果。设计了实现钛合金管材压扁加反弯矫直的分段等曲率反弯辊型,从弹塑性基本理论出发,推导了矫直过程中考虑材料强化条件下的弯矩公式,并建立了矫直精度的理论计算模型。借助该矫直精度计算模型对反弯量组合进行了优化,针对典型产品的分段等曲率反弯钛合金管材,提出合理的压扁量取值范围,为实际生产中辊缝调节提供参考。     

异种钛合金协同送丝等离子增材制造试验

采用双丝协同等离子增材系统实现了TC4-TA2异种钛合金的增材成形,期望制备的增材构件具有良好的沉积形貌及优异的力学性能. 采用了体视显微镜、扫描电镜、EDS、XRD、拉伸及硬度等测试方法分析其组织及性能. 结果表明,增材构件中存在两种微观组织形态,即分布在沉积层交界处的α相集束组织和分布在沉积层中心的α + β相片层组织. 构件在竖直和水平方向上的抗拉强度分别为998和1 037 MPa,断后伸长率为9.2%和5.7%,断裂呈现为脆性解理断裂. 试验结果证明,等离子增材制造技术能够实现异种钛合金协同增材成形.     

丝材连续镀金的镀层厚度

为了实现丝材连续镀金过程中镀金层厚度的可控性,研究了金盐浓度、镀液温度、阴极丝的移动速度对电流效率的影响,采用牛津的X-Sight能谱仪对镀金层断面进行能谱分析和镀金层确定,通过JSM-6460型扫描电子显微镜观察镀金层断面形貌、测定镀金层厚度.结果表明:金盐浓度对电流效率影响较小,电流效率与镀液温度和阴极丝移动速度有关;当温度确定时,阴极电流密度亦随之确定,镀金层厚度仅与阴极丝移动速度有关;镀液温度为45℃,阴极电流密度为2.9 A/dm2,阴极丝移动速度为3.2m/min时,镀金层厚度为1.0μm.     

热电偶丝材拉伸模具的失效分析

根据热电偶丝材加工中模具的失效形式．从模具材料、结构、拉伸工艺和管理等几个方面分析了产生失效的原因,并据此提出了提高模具寿命的措施。     

Ti-2Al-2．5Zr钛合金丝材的普通退火工艺

研究了退火温度对Ti-2Al-2.5Zr钛合金丝材力学性能、显微组织的影响规律,并分析了该合金丝材退火后的织构.结果表明,在相变点之下,合金力学性能、显微组织只与再结晶有关;经(700～750)℃×1h·AC的真空退火,可获得均匀细小的等轴组织,强度、塑性达到最佳匹配.在相变点之上,获得锯齿状的粗大晶粒,强度较高,而塑性较差.退火后可获得两种织构,一种为在相变点之下,经完全再结品退火可获得2,-1,-1,0丝织构;另一种为在相变点之上获得,该织构除了具有前一种丝织构外,还具有相对较弱的2,-1,-1,3丝织构.     

基于Cu-Al-Fe合金的粉芯丝材增材制造理论及其温度场分析

目前有关粉芯丝材增材制造的研究较少,其理论尚不成熟.将Cu-Al-Fe合金作为研究对象,系统论述了粉芯丝材电弧增材制造的相关理论(沉积成形理论、梯度传热理论和晶粒细化理论),并使用Simufact-Welding平台搭建了单道多层数值模型,通过对多组别温度场的分析,获得了试验条件下的最佳工艺窗口,即输入电流140 A和扫描速度0.4 m/min,最后开展了优化工艺窗口下的粉芯丝材沉积成形试验.结果表明,在此工艺窗口下可获得形状较好的薄壁墙,该研究为开展粉芯丝材电弧增材制造提供必要的理论基础与试验依据.     

钛合金L型材电辅助热绕弯工艺仿真

针对小截面大包角钛合金型材零件的弯曲成形,提出了一种新型热绕弯成形工艺.为了研究该工艺的成形特点,基于ABAQUS软件建立了钛合金L型材电辅助热绕弯成形的有限元模型,并对TC2钛合金弯曲构件在700℃条件下的热绕弯过程进行了数值模拟,分析了侧压力、摩擦系数、成形角速度及应力松弛时间等工艺参数对成形回弹的影响规律.结果表...     

FeCrBSiNb粉芯丝材电弧喷涂的弧区动态行为

电弧喷涂粉芯丝材是由金属外皮包覆金属或非金属的复合粉末组成,喷涂过程中在弧区发生冶金反应并雾化成熔滴,大量熔滴沉积在基体表面最终形成涂层。粉芯丝材的电弧喷涂是一个高度动态的传热传质过程,采用高速摄像技术研究了喷涂过程中两根粉芯丝材交汇处的电弧、丝材熔化与熔滴形成等行为。另外,通过高速摄像试验分析了喷涂电流和电压对电弧形态及丝材熔化的影响规律。结果表明:喷涂时间歇出现燃弧、熄弧、再燃弧的循环变化;不同于实心丝材,粉芯丝材在阴阳极上的电弧都发散,这有利于丝材外皮和粉芯间的冶金反应;阴极丝材主要表现为抽吸作用下以细小熔滴或片状挤出物等形式形成熔滴,阳极丝材主要以片状液带的形式脱离并雾化成小熔滴。     

超薄型层状金属基复合丝材的制备技术

随着电子信息行业的快速发展,超薄层状金属基复合丝材的需求不断增加。制备超薄层状金属基复合丝材的复合技术有4种,分别为:电镀技术、固相复合技术、复合铸造和气相沉积技术。通过复合质量和批量化生产条件两方面的比较,简要介绍了半导体封装用内引线-金银复合丝的复合工艺的选择和优化。