Ti_2AlNb合金粉末冶金件的热变形行为和环轧过程的模拟研究

采用粉末冶金热等静压工艺制备了Ti_2AlNb合金坯料,为研究其开坯行为,采用Gleeble-3800热机械模拟试验机进行了热压缩试验,另外采用Simufact有限元软件模拟了粉末冶金Ti_2AlNb合金的环轧过程,利用X射线三维成像技术获取并计算了第一次环轧后的孔隙分布。结果表明,粉末冶金Ti_2AlNb合金在应变极小时达到峰值应力,在变形初始阶段应力水平的变化不稳定。压缩变形后样品晶粒内O相板条结构消除,晶界处α2相发生长大偏聚,变形条件引起的粉末冶金Ti_2AlNb合金的相转变是影响开坯行为稳定性的主要原因。开坯阶段环件边缘处的温降和应变增长速率最快。变形可以愈合粉末冶金Ti_2AlNb...     

双相钛合金室温大压缩变形下的组织细化(英文)

研究了室温大压缩变形下双相Ti-3Al-4.5V-5Mo钛合金的组织细化。原始片层组织中α相和β相的平均宽度分别为0.7和0.5μm;当压下量达到75%时,在α相和β相中均发现了纳米晶,晶粒尺寸分别约为50和100nm。采用TEM和XRD对大压缩变形后的显微组织和织构变化进行分析。结果表明,α相中滑移位错间的交互作用、β相中滑移位错间及与应力诱发马氏体的复杂作用是显微组织细化的原因。此外,α相和β相之间的相互作用对于晶粒细化有影响。     

TC4-DT电子束焊接头显微组织及疲劳裂纹扩展行为

在光学显微镜下对TC4-DT钛合金电子束焊接头显微组织进行了分析,讨论了接头不同位置显微组织特征.比较了疲劳裂纹始于焊接接头不同位置时的宏观裂纹扩展路径及裂纹扩展速率,依据焊接接头显微组织特点讨论了显微组织对疲劳裂纹扩展行为的影响.结果表明,电子束焊接头沿熔深方向显微组织存在一定的差异;文中条件下,与母材区相比焊缝熔合区及热影响区具有较高的疲劳裂纹扩展抗力,导致裂纹扩展路径逐步偏向母材区,最后讨论了裂纹扩展路径的偏折对裂纹扩展速率的影响.     

时效温度对Ti-6Al-2Mo-1.5Cr-2Sn-2Zr-1V-0.4Fe-0.15Si合金显微组织的影响

采用金相显微镜、X射线衍射(XRD)和透射电子衍射(TEM)等方法研究了时效温度对一种(α+β)两相钛合金显微组织的影响。结果表明:时效温度对合金中初生α相形貌的影响较小,但α稳定元素Al和β稳定元素Mo、Cr等在初生α中的变化呈相反规律;随时效温度的升高,合金中β相的晶格常数逐渐变大,并且次生α相的尺寸呈现一定的粗化,但次生α相的体积分数变化较小。TEM研究显示,次生α相与β相符合经典的取向关系。     

影响TC4ELI合金断裂韧性的因素

比较不同显微组织条件下TC4ELI合金的断裂韧性,并从断裂韧性本质定义的角度分析影响材料断裂韧性的因素.不同状态下TC4ELI合金断裂韧性值表明,片层组织具有较高的断裂韧性,且断裂韧性大体上随屈服强度的升高而降低.从疲劳裂纹尖端塑性区的角度阐述了影响材料断裂韧性的因素.     

钛合金疲劳裂纹扩展速率Paris区中的转折点

通过对比钛合金不同显微组织下疲劳裂纹扩展速率Paris区转折点的位置,发现原始β晶粒尺寸是影响Paris区转折点位置的主要因素,晶团尺寸以及片层厚度对转折点位置没有影响.并且通过分析转折点前,后疲劳裂纹扩展微观阶段的转变及断裂方式变化,得出转折点的出现是疲劳裂纹尖端塑性区尺寸超过晶粒尺寸所致.具有β晶粒的马氏体组织疲劳裂纹扩展速率Paris区并不存在转折点,说明转折点的出现不仅仅是由于原始β晶粒的存在,还和显微组织类型有关.通过分析还发现,钛合金片层组织中裂纹尖端塑性区实际尺寸大于计算得到的单向塑性区尺寸以及循环塑性区尺寸.     

金属型离心铸造Ti—48%Al—2%Cr—2%Nb合金汽车排气阀的研制

本文利用离心铸造的方法,在金属型中浇铸了T 湛8%A轼%Cr-2%Nb合金汽车排气阀,通过SEM、XRD和EMPA等分析手段。对排气阀坯件的表面层结组织形态、成分分布和力学性能等特征进行了检测,并将热等静压（HIP）处理后的排气阀安装到483Q型柴油发动机上进行了台架试验,结果表明,金属型离心浇铸Ti-Al基合金排气阀,在保证阀体成分均匀性的同时,可在一定程度上细化铸件的显微组织,HIP处理后排气阀的平均力学性能为：σb=670MPa,σ0.2=527.5MPa和δ=3%,进一步的台架测试结果表明,热电厂气阀在测试过程中表现出了优异的密封性和耐磨性,完全满足发动机的性能要求。     

Ti_2AlNb合金粉末冶金件的热变形行为和环轧过程的模拟研究

采用粉末冶金热等静压工艺制备了Ti_2AlNb合金坯料,为研究其开坯行为,采用Gleeble-3800热机械模拟试验机进行了热压缩试验,另外采用Simufact有限元软件模拟了粉末冶金Ti_2AlNb合金的环轧过程,利用X射线三维成像技术获取并计算了第一次环轧后的孔隙分布。结果表明,粉末冶金Ti_2AlNb合金在应变极小时达到峰值应力,在变形初始阶段应力水平的变化不稳定。压缩变形后样品晶粒内O相板条结构消除,晶界处α2相发生长大偏聚,变形条件引起的粉末冶金Ti_2AlNb合金的相转变是影响开坯行为稳定性的主要原因。开坯阶段环件边缘处的温降和应变增长速率最快。变形可以愈合粉末冶金Ti_2AlNb合金的孔隙。     

TC4钛合金显微组织对超声波探伤杂波水平的影响

研究了TC4钛合金显微组织对超声波探伤杂波水平的影响.利用光学显微镜对具有不同超声波探伤杂波水平区域的显微组织进行了对比,研究建立了一种对显微组织不均匀性的表征方法,结合该方法分析了组织与探伤杂波水平的关系.利用电子背散射衍射技术(EBSD)对显微组织不均匀区域进行了晶体取向分析.结果显示,探伤杂波水平较高区域呈现出明显的显微组织不均匀性,结合超声探伤原理分析得出不均匀区域显微组织晶体取向变化是产生杂波的根本原因.此外还对比研究了原始β晶粒尺寸对超声探伤杂波水平的影响,结果表明显微组织界面越多,超声探伤杂波水平越高.     

ON THE THERMAL STABILITY OF Ti ALLOYS Ⅱ. The Behaviour of Transition Elements in Ti_3X-Phase Formation

在前文的研究基础上,本文研究了过渡族元素在Ti-Al-Sc,Ti-Al-V,Ti-Al-Nb和Ti-Al-Mo四个三元合金系中Ti,X相形成中的行为。 实验结果表明:在含有过渡族元素Sc,V,Nb和Mo的Ti-Al固溶体中,Ti_3X相的形成仍然遵守电子浓度规律,且过渡族元素的价电子数是由它们的d能带结构决定的。对周期表中位于Ti左侧的Sc,N_(sc)=2(s~2);对周期表中位于Ti右侧的V,Nb和Mo,N_v=3(d~3),N_(Nb)=4(d~4),和N_(Mo)=5(d~5)。另外,实验结果还表明:合金中添加任何一种过渡族元素都不可能对Ti,X相的形成有抑制作用。