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℃,3min AC感应退火为Ti-26钛合金斜轧穿孔管坯成品退火工艺。     

Ti-6Ta合金等离子焊焊接接头的组织与性能

采用等离子弧焊对3mm及12mm厚Ti-6Ta合金板材进行了焊接实验,通过光学显微镜和腐蚀试验研究了焊接接头的组织形貌和耐腐蚀性能,同时测试了焊接接头的力学性能和弯曲性能。结果表明：采用等离子弧进行焊接的Ti-6Ta合金,其焊接热影响区为粗大的等轴晶粒,焊接熔区晶粒组织则呈粗大的不规则形貌。并且,Ti-6Ta合金等离子焊焊接接头的强度和弯曲性能与母材相当,塑性稍有下降。此外,焊接热应力对接头的强度和弯曲性能影响较小,焊接接头在沸腾硝酸中具有良好的耐腐蚀性能,且焊接接头的耐蚀性对焊接热应力不敏感。     

形状记忆合金的研究与开发动向

1951年,人们首次在Au-Cd合金中发现了形状记忆合金(SMA)的效应,10余年后,美国海军研究所的Buehler等人也在TiNi合金中发现了形状记忆效应(SME),从而引起了众多学者的研究兴趣.从1970年起,SME的基础研究开始活跃起来.20世纪80年代,随着新材料的不断涌现和迅速发展,不仅基础研究,应用研究也空前活跃.     

新型γ-TiAl基合金在高温变形过程中的组织演变

利用Gleeble-3800型热模拟试验机对经过3次真空自耗熔炼的Ti-44Al-3Ta-0.3(Cr,W)(摩尔分数,%)合金样品进行热模拟等温压缩试验,研究该合金在1 150~1 250℃及0.01~1 s-1应变速率下高温变形后的宏观与微观组织演变。结果表明,在高温变形过程中,变形使合金中的组织由粗大的铸态γ/α2近片层组织演变为细小的近等轴γ/α2组织。变形过程中原始片层组织发生了不同程度的动态再结晶,动态再结晶是引起组织演变的主要原因。该合金的动态再结晶形核主要由位错塞积和孪晶形核控制。最佳高温塑形变形温度为1 200℃,应变速率小于1 s-1。     

轧制及轧制加拉拔工艺制备的TA2管材组织和性能

分别采用轧制与轧制加拉拔两种加工工艺制备规格为12 mm×1.25 mm的TA2管材。采用光学显微镜和扫描电镜观察管材的金相组织和内表面形貌,用万能材料试验机测试管材的室温力学性能,用数显显微维氏硬度计测定管材横断面的硬度,用试验机测试管材的扩口、压扁工艺性能。结果表明,采用轧制加拉拔工艺制备的TA2管材的力学性能、工艺性能和内表面质量均优于轧制工艺制备的同规格TA2管材。     

耐蚀钛合金Ti35管材微观结构分析

Ti35钛合金在高浓度沸腾硝酸中具有优异的耐蚀性能,是核乏燃料后处理关键设备的优选材料。分别采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及透射电镜等仪器对Ti35钛合金管材中的微观组织结构进行了研究,并分析了合金的组分及结构特点。结果表明:经过真空退火后的Ti35钛合金中,组织主要由基体α相和针状次生α相组成,次生α晶内存在孪晶缺陷,晶粒内部的{10 12}孪生为主要的孪晶。     

Ti-451合金油瓶的显微组织特征

采用普通金相法研究了451钛合金轻型喷火器油瓶的显微组织特征。研究结果表明：经S-S加工后油瓶壁和瓶底的显微组织相类似，均为晶粒较粗大、具有明显的β晶界、在晶内有片状二次α相析出，是一种过热组织。在距瓶壁表面形成一层白色富氧层，在该层中的显微组织是由块状α相和转变β相组成。     

冷加工率对Ti-35合金组织性能的影响

研究了冷加工率对Ti-35钛合金板材组织性能的影响。结果表明：Ti-35钛合金板材随着冷加工率的增加，拉伸强度增高，塑性下降，这是符合一般规律的。然而，当冷变形率达80％，塑性仍然保持在16％，证明这是一种高塑性合金，随着冷变形量增加，晶粒被拉长。当变形率达60％～80％时，晶粒呈纤维化，经退火后发生再结晶，晶粒等轴化，并伴随着合金塑性的提高。     

高压油管密封锥头镦制成形研究

研究了304L奥氏体不锈钢高压油管密封锥头的镦制成形工艺,冷镦、温镦及热镦的试验结果表明:锥头密封锥面裂纹的形成对镦制温度较为敏感,冷镦及热镦均易在锥头凸台上产生纵向裂纹,通过温镦可以有效消除304L不锈钢管锥头镦制过程中裂纹的产生;镦制过程中锥面上的环形内凹陷与材料的不均匀变形有关.     

Nb/304L爆炸复合板界面组织分析

采用爆炸复合的方法制备出Nb/304L爆炸复合板,通过金相显微镜、扫描电镜、能谱、显微硬度等实验手段,分析了爆炸复合界面的组织形貌及成分。结果表明:控制适当的爆炸复合参数可获得Nb/304L爆炸复合界面的波状结合。在界面两侧,材料产生强烈的塑性变形并引起硬度的升高。在爆炸波两侧分布有射流形成的旋涡,爆炸界面易产生熔化层。熔化区及熔化层主要由铌及不锈钢熔化、冷凝下来的Fe-Nb-Cr-Ni合金组成,在熔化区内还夹有铌、不锈钢颗粒物。在爆炸复合界面上,元素间的扩散程度很小。