热处理对Ti1300高强钛合金电子束焊接组织和力学性能的影响

对不同原始状态的Ti1300合金电子束焊接样品进行不同的热处理,研究了焊前热处理和焊后热处理工艺对合金焊接样品的组织和力学性能影响。结果表明,焊接前不同热处理对合金焊缝组织和性能影响不大,在焊缝无热处理情况下,焊缝主要由较大尺寸的柱状β晶和亚晶构成,形成的α相极少,并主要分布在稳定晶粒的晶界处,这种组织使得焊缝区的强度和塑性明显低于基体。焊接后无论采取哪种热处理工艺,都无法改变合金焊缝区β晶粒的形态和尺寸,亚晶依然存在。热处理可以调节焊缝区α相的含量、尺寸和形态,但析出的α相的分布总体趋向于在稳定晶界处形成。焊缝区的性能依赖于析出α相的尺寸和数量,当单独在较低温度退火或时效时,焊缝区α相强化效果明显,焊缝强度大于基体,断裂发生在基体。     

高温形变热处理对Ti5321合金组织和拉伸性能的影响

对新型高强高韧钛合金Ti-5321在两相区锻造后分别进行空冷和水淬,随后分别进行固溶时效、直接时效和二级时效处理,测试其室温拉伸性能,并采用X射线衍射、扫描电镜及透射电镜分析其相组成及显微组织。结果表明:经过固溶时效处理后,合金消除了锻后空冷及水淬组织的差异;水淬态直接时效的拉伸性能与水淬固溶时效态处于同一水平,其抗拉强度达到1239MPa,伸长率达到13%;水淬态预时效后试样塑性急剧降低,发生脆断,二级时效后,塑性显著提升;空冷态试样不论在直接时效还是二级时效后性能都没有明显提高。     

TiCp颗粒增强钛基复合材料的强化机理研究

利用ＳＥＭ,ＴＥＭ对ＴｉＣ粒子增强的钛基复合材料的强化方式进行研究,得出：当反应界面厚度控制在０．５μｍ～２μｍ时,界面将起到良好的传递载荷的作用,使粒子承载。当粒子的粒度较小（ｄｐ〈μｍ）,Ｏｒｏｗａｎ强化机制将参与材料强化,而当粒子较大时（ｄｐ〉１μｍ）,阻碍位错滑移。由于两相之间的不均匀变形,在界面形成较高的应力集中,阻碍形变,并可产生形变位错源,使基体中位错增殖,形成位错胞,强化基体。当扩展裂纹遇到ＴｉＣ粒子,使扩展路径发生偏转,增加裂纹扩展能量,提高了材料的强度。     

BT22钛合金相变点的测定

利用计算法和连续升温金相法测定了BT22钛合金相变点.结果表明,该合金相变点温度为845℃,两种方法测得的结果相当接近,说明这两种方法可以相互结合使用.     

热处理工艺对Ti-1300合金的组织和拉伸性能的影响

研究了Ti-1300合金经不同温度固溶+缓慢升温时效处理后的显微组织和拉伸性能.结果表明,在相变点之上和之下固溶+随炉升温时效处理后合金发生了不同的相变,对应的拉伸性能也有很大的不同.Ti-1300合金在相变点之上固溶处理后缓慢升温到500 ℃时效处理发生β→ω转变,试样强度很高,而塑性很差.Ti-1300合金在相变点之下固溶处理+随炉升温时效处理发生β→α转变,试样经随炉升温到570 ℃时效处理后的抗拉强度为1430 MPa,而延伸率也达到8%.     

CT20钛合金管材的冷轧工艺及组织性能的研究

研究了CT20低温钛合金管材的加工工艺及冷轧变形量、退火温度对管材力学性能的影响。结果表明：CT20合金对加工硬化不敏感,冷轧最大变形量应控制在45％以内;CT20合金管材通过不同温度热处理所获得的等轴、双态和片状组织的室温力学性能差别不大;20K低温下由于孪生变形的发生,片状组织的塑性最好,双态组织则介于片状和等轴组织之间;管材为等轴和双态组织时,冷成型性能优异;对管材进行αt＋β两相区910℃×1h,FC的热处理,可获得综合性能优良的双态组织。     

热氢处理对Ti600钛合金组织和性能的影响

针对近α型Ti600钛合金热加工抗力大、变形困难等问题,通过对实验样品分别进行5种不同氢含量的置氢处理和真空退火除氢,研究热氢处理过程中Ti600钛合金的组织结构演变和高温力学特性,探讨热氢处理对钛合金组织和高温力学行为等热加工工艺塑性的影响规律。研究表明,对于Ti600钛合金,热氢处理后合金出现不同程度的组织细化,置氢量在0.1%～0.5%范围内,热氢处理可有效提高Ti600近α型合金的热加工工艺塑性。     

一种高强钛合金靶材的穿甲损伤行为

采用一种钛合金靶材进行穿甲侵彻实验,通过弹坑解剖分析钛合金靶板穿甲破坏形貌,研究了该高强度钛合金靶板的损伤行为。结果表明:开坑阶段,弹丸头部比较容易进入靶板内部,在靶板表面首先产生金属堆积,没有发生过热的金属熔化现象。弹丸进入稳定侵彻阶段,形成绝热剪切带。绝热剪切带形成后,和周围材料不协调,成为微裂纹和微孔洞的起源。在一定的条件下,裂纹沿绝热剪切带萌生、扩展,形成了沿整个绝热剪切带的大裂纹,最终在穿孔表面形成碎片,从靶板上脱离,造成靶板的破坏。     

BT22钛合金及其大型锻件的研究进展

综述了国内外BT22合金及其改型合金的应用现状,归纳介绍了BT22合金的锻造加工及热处理工艺.结果表明,BT22合金在两相区低于β_转15～50℃的温度范围内多火次锻造,每火次变形量不低于60%.通过严格控制变形速率和终锻温度可制备出组织均匀、晶粒细小的锻件,经两阶段整体热处理后可获得强度、塑性和韧性的最佳匹配.针对我国的研究现状指出了BT22合金大型锻件制备方面亟待解决的问题和未来研究发展的方向.     

1500 MPa级新型超高强中韧钛合金

针对目前高强韧钛合金发展的瓶颈,从分类应用角度考虑,在现有高强韧钛合金的基础上,通过Mo当量选择合金元素的种类和权重,结合组织结构设计,设计了一种新型超高强中韧亚稳β钛合金.经过实验室和中试规格铸锭的加工和测试,在优化的锻造和热处理工艺下,该合金可以稳定达到两种强度级别,一种是抗拉强度大于1500 MPa、延伸率大于5...