大规格TC4板材冷轧工艺研究

介绍了大规格TC4板材冷轧生产工艺,分析了宽幅TC4合金板冷轧生产技术要点。研究表明：冷轧4.0 mm厚TC4板材厚度公差可控制±0.05 mm,整体不平度≤3 mm;生产过程中,TC4板材容易出现边部开裂现象,但通过控制退火制度和轧程变形量可有效解决此问题;规格为4.0 mm×1 500 mm×4 000 mm的大规格TC4板材各项性能指标完全满足ASM4911H标准要求。     

Ti-811合金棒材热连轧过程有限元数值模拟及验证

采用有限元法对Ti-811合金棒材热连轧过程进行数值模拟,分析变形过程中轧件应力场、应变场和温度场的数值以及分布规律,并基于数值模拟结果进行轧制验证,为制定Ti-811合金棒材轧制工艺提供指导。结果表明：模拟连续轧制过程中轧件的最大应力位于与轧辊接触的表面,且由边部到心部逐渐降低;随着轧制道次的增加,应力值逐渐下降、应变量逐渐增大;轧件在各道次的变形过程中表层和心部存在差异,心部变形量大于边部变形量;轧件与轧辊接触的表面层有明显温降,当轧件脱离轧辊后表面层温度逐渐回升,轧制结束后表面层温度回升至初始温度,但心部因变形热积聚温度略有升高,最大温升值达到14℃。基于数值模拟结果在热连轧机组上进行轧制验证,所轧制的Ti-811合金棒材外形尺寸良好,且组织与力学性能满足GJB 9567—2018《叶片用TA11和TC6钛合金棒材规范》要求。     

两相区热处理对TC4-DT合金板材组织与性能的影响

对TC4-DT合金板材（α＋β）两相区在不同温度及冷却方式下进行热处理,研究其组织和性能的变化。结果表明,在两相区固溶处理得到等轴或双态组织,随着固溶温度的提高,初生α相含量减少,析出的β相转变组织略有粗化,合金强度升高,伸长率略有下降。两相区热处理后纵、横向的拉伸力学性能没有明显的各向异性。900℃固溶处理后,采用水冷方式固溶处理的合金在不明显降低塑性的情况下可提高拉伸强度。     

试样夹具对钛合金板材室温拉伸试验曲线的影响

从大量钛合金板材室温拉伸试验中发现,如果板材试样夹具使用不当,会造成拉伸曲线异常,直接影响试验结果.为此,按照GB/T228-2002室温拉伸试验方法,分别选用规格为3.0 mm和1.2 mm厚的TA15以及2.5mm厚的TC4钛合金板材试样,采用打孔夹具和楔形夹具夹持试样进行室温拉伸试验,对拉伸曲线出现的异常现象进行了分析.结果表明,用打孔夹具夹持强度高达1 000 MPa的TA15,TC4板材试样进行拉伸试验时,将会发生连接销和试样孔接触打火、震动,孔变形而造成拉伸曲线出现异常驼峰现象,因此无法根据拉伸曲线计算出正确的屈服强度（σ0.2）.如果换用楔形夹具夹持试样进行试验,则可得到正常的拉伸曲线而不影响真实屈服强度的计算.故合理选取夹具进行试验,是获得正常拉伸曲线及真实强度值的关键因素.     

Ti-31合金循环变形特性研究

研究了Ｔｉ３１合金循环变形的力学行为及组织特征。研究表明：当循环应变Δε／２＝０．６％～１．０％时,合金具有明显的应变滞后现象,循环次数对硬化环的宽度无明显影响,循环变形特性主要表现为循环饱和。循环变形后α相内产生大量位错增殖,形成位错环。     

热处理制度对TB3钛合金组织及性能的影响

研究了热处理制度对TB3钛合金组织及力学性能的影响.结果发现,TB3钛合金经800～820℃固溶后,室温拉伸时合金具有较高的强度和优异的塑性,且随固溶温度的升高,强度降低,塑性增加;固溶并时效后合金具有很高的强度及较好的塑性,且随时效温度的升高,合金强度显著降低、塑性增加.     

β相区热处理对TC4-DT合金板材组织和性能的影响

对TC4-DT合金板材在β相区热处理后的组织及性能进行了研究.结果表明:α相在晶内和晶界呈片状或针状析出,冷速越大,组织越细密,再经两相区处理后,组织趋于稳定化.随固溶时冷却速度的提高,合金板材室温强度逐渐提高,塑性变化不大.经990℃×45min,WQ+940℃×lh,AC+ 540℃×6h,AC热处理得到的板材综合室温拉伸性能较好.     

热轧钛板成材率的影响因素与提高措施

钛及钛合金板材成材率低是目前国内外钛材加工生产中普遍存在的问题之一、,针对这一实际问题,首先概述了影响热轧钛及钛合金板材成材率的因素,主要包括板材的品种与规格、烧损量、切损等,然后结合西部钛业有限责任公司板带厂在钛板生产中的实际情况,从减少热烧损、控制同板差与异板差、控制平面形状、优化方案设计、减少切损等方面重点阐述了提高热轧钛板成材率的措施。生产试验表明,采用优化过的生产方案后,热轧钛板材的成材率由80％提高到了82％,生产成本得到了有效降低。     

TC4钛合金表面α污染层及金相检测方法

在叙述钛合金表面α污染层对材料性能严重危害以及金相法检测α污染层比其它方法优越的基础上，详细介绍了金相的检测方法，用庐方法不仅检测出了TC4钛合金表面的单机α污染层和富α相污染层，而且检测出了厚度小于10μm的特殊α污染层，并对不同α污染层的形成及其特征进行了探讨。     

β钛合金强化的技术途径

对β钛合金强化的技术途径,包括合金化、塑性变形、热处理、形变热处理及熔炼等进行了综述。