金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti制备技术及其研究进展

新型金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti具有高强度、高模量、高刚度、低密度以及高的断裂韧性等优异性能,在航空航天、武器装备及地面军用车辆的装甲防护系统等方面有着广阔的应用前景.迄今为止,针对金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti的制备,人们发展了冷轧、热轧、脉冲电流热压、真空烧结、无真空烧结和爆炸焊接等制备技术.概述了国内外对新型轻质高性能金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti的研究现状,着重阐述了金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti制备技术的工艺原理及其特点,为Ti/Al3Ti的发展和应用提供基础.最后从不同研究方向展望了金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti未来的主要研究趋势.     

稳恒强磁场对1420铝锂合金扩散连接性能及元素扩散的影响

采用金属镓作中间层,通过机械加压的方式制备了Al-Li/Al-Li和Al/Al-Li的扩散偶试样,在超导强磁场装置中对扩散偶试样进行真空热处理;通过剪切试验对经稳恒强磁场热处理后试样的连接强度进行了测试,通过EBSD和EDS对扩散偶界面处微观组织和界面附近Mg元素的含量与分布进行了观察与测量,并对1420铝锂合金中的Mg元素在1060纯铝中的扩散系数进行了计算. 结果表明,扩散连接接头抗剪强度随着磁感应强度的增加而增大,在热处理参数为:温度520 ℃、磁感应强度12 T、时间1 h时,接头抗剪强度达到最大188 MPa,为母材的94.2%,比无强磁场环境热处理的结合强度提高了168%;同时,随着磁感应强度的增加,1420铝锂合金中的Mg元素在1060纯铝中的扩散距离增加,扩散系数增大,12 T强磁场环境下比0 T(无磁场)环境下扩散系数提高了25%.     

先进钣金成形技术在航空航天领域的应用（下）

3.时效成形技术 时效成形技术或蠕变时效成形技术是在20世纪50年代初期为成形整体壁板零件而发展起来的一项技术,即利用金属的蠕变特性,将成形与时效同步进行的一种成形方法。图7为时效成形工艺示意。其基本的成形过程是将机械加工淬火后的金属零件坯料通过一定的加载方式固定在具有一定外形型面的工装上,     

置氢TC16钛合金室温变形行为

应用准静态、动态压缩等试验研究TC16钛合金的室温变形行为;利用OM、XRD等手段分析置氢后合金的显微组织和相演变。结果表明：氢降低了合金的相变点,促进了亚稳β相的生成。静态压缩时,随着变形速度和氢含量的增加,合金的变形极限先降低后增加。氢含量为0.6%(质量分数)、变形速度为100 mm/min时,合金变形能力已经达到甚至超过原始合金,流变应力较原始下降200 MPa。动态变形时,材料发生明显动态软化,流变应力表现出高温变形特征。     

氢对α+β钛合金固态相变的影响

研究了氢对TC4钛合金高温淬火过程的亚稳相转变以及其微观组织的演变的影响.试验结果表明,随着氢含量的增加.氢首先促进了TC4钛合金中斜方马氏体α"的生成,α'体积分数降低.在0～0.45%(质量分数)之间,形成了α'和α"共存的独特组织,并在0.45%时α"马氏体体积分数达到最大;继续增加氢含量,氢开始抑制马氏体,促进更稳定的体心β的生成.亚稳相分解试验表明,氢降低了马氏体分解转变温度,随着时效温度的升高和氢含量增加,显微硬度降低.同时,与α'分解相反,经过时效后,β相取代α首先在马氏体α"内析出,细化了晶粒.     

先进钣金成形技术在航空航天领域的应用（上）

由于飞机、发动机和导弹等的结构承载与功能特点,钣金结构件在航空航天领域获得了广泛的应用,如飞机壁板、导弹壳体、导弹舵翼面及发动机叶片等。据统计,塑性加工零件占整架飞机零件总重的40%,加工工时占全机重量的10%,其数量在战斗机中超过1万件,在轰炸机中超过4万件,大型运输机和干线客机中则达6万件之多。随着航空航天技术的发展,先进飞行器对可靠性、效费比及服役性能等提出了更高的要求。     

TI-6Al-4V合金置氢-除氢组织与力学性能

为研究除氢处理对置氢钛合金组织与性能的影响,对Ti-6Al-4V合金在不同参数条件下进行了置氢与除氢处理,采用光学显微镜分析了置氢-除氢处理过程中Ti-6Al-4V合金微观组织的演化规律,通过室温拉伸试验研究了置氢-除氢处理后Ti-6Al-4V合金的力学性能,探讨了Ti-6Al-4V合金置氢-除氢组织与力学性能之间的相...     

氢辅助气体捕捉法制备泡沫Ti-6Al-4V及其机理研究

对气体捕捉法制备泡沫Ti-6Al-4V过程中未发泡的坯料进行置氢处理,然后再进行等温发泡。运用阿基米德原理对发泡后坯料孔隙率进行测量。通过OM和SEM对坯料内部微观特征进行观察。研究氢对坯料等温发泡过程的影响规律及作用机制。结果表明:质量分数为0.15%的氢能将坯料最佳发泡温度降低60℃,即在890℃下孔隙率可达到32.88%(体积分数),孔径达到160μm,孔洞分布弥散的泡沫Ti-6Al-4V。主要机理:氢以降低坯料(α+β)/β相转变温度的方式,提高基体内塑性较好的β相比例,并能在一定程度上软化α相,降低坯料高温流变应力,进而降低最佳发泡温度。     

累积叠轧焊工艺改善普碳钢材料性能特征

在普通热轧机上利用累积叠轧焊工艺对普碳钢Q235进行了实验研究,重点研究了压下量(最大压下量98%)、循环轧制次数等工艺参数对Q235钢组织及性能的影响规律.结果表明:在普通热轧机上应用累积叠轧焊工艺对同种材料进行焊合,不仅可以获得连续、均匀的结合组织,而且使Q235钢的组织得到明显的细化,夹杂物分布更加均匀,材料的强度大幅度提高,抗拉强度达800MPa以上.     

Kinetics of Hydrogen Absorption in Ti-V-Cr Burn-Resistant Alloy

研究Ti40合金在550～700°C温度区间的吸氢动力学,初始氢压为15.88～45.88kPa。研究表明,Ti40合金初始吸氢温度为515°C,吸氢时达到平衡所需的时间随着温度和初始氢压的增加而缩短,而吸氢速率和平衡氢压随着温度和初始氢压的增加而增加。在低温时,吸氢过程包括3个阶段:Ⅰ孕育期,Ⅱ第1吸氢阶段和Ⅲ第2吸氢阶段。在相同温度下,不同阶段的速率常数遵循以下关系:kⅡ>kⅠ>kⅢ。在相同阶段,速率常数随温度的升高而增大。吸氢过程中第1和第2吸氢阶段的激活能分别为73.3和29.6kJ/mol。第2吸氢阶段的速率控制步骤为氢在β-Ti中的扩散。