Microstructural evolution and interfacial reactions between Ti and ZrO2/CaTiO3 composites

Various proportions of ZrO₂/CaTiO₃ powders were mixed and hot pressed at 1500°C/30 min for Ti casting. The hot-pressed ZrO₂/CaTiO₃ composites were reacted with pure Ti at 1700°C/10 min in Ar. The interfacial reaction between Ti and ZrO₂/CaTiO₃ composites was investigated through X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The ZrO₂/CaTiO₃ composites with less than 10 vol.%, CaTiO₃, and a minor amount of residual TiO₂ were found. When the content of ZrO₂ was increased to larger than 10 vol.%, two Ca₂Zr₅Ti₂O₁₆ and CaZrTi₂O₇ phases appeared in the composites. The amount of CaTiO₃ and CaZrTi₂O₇ in the composites gradually decreased as the amount of ZrO₂ increased. When Ti came in contact with ZrO₂/CaTiO₃ composites with less than 10 vol.% ZrO₂, the resulting eutectic reaction produced a liquid phase and induced melting. When ZrO₂ was increased to more than 30 vol.% in the composites, Ca₂Zr₅Ti₂O₁₆ and CaZrTi₂O₇ changed completely to CaZrO₃, Ti₂O, CaO, and ZrO₂. With more than 30 vol.% ZrO₂, no other reaction phases occurred in the Ti side after contact with the ZrO₂/CaTiO₃ composites, which is conducive for producing ceramic composites for Ti casting applications.     

氢处理技术在钛合金中的应用

氢处理工艺是钛合金的一种特有的热处理方式，用于改善铸造、锻造钛合金件以及粉末冶金件的组织和性能。本文综述了氢处理在钛合金中的一些应用，主要介绍了国外的研究动向。     

热处理对Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si-X系合金性能的影响

研究了热处理对3种Ti-Al-Sn-zr-Mo-Si-X（X为ⅤB，ⅥB族一种或几种元素）系合金（A、B、C）室温拉伸性能的影响，对优化合金的热处理制度及优选热处理制度下3种合金的疲劳裂纹扩展行为也进行了探讨。结果表明，优选热处理制度下A、C合金的裂纹扩展速率差别不大，B合金560℃时效处理后，裂纹扩展速率比540℃时效处理的小。在相同热处理制度下，比较3种合金裂纹扩展速率的结果表明，IgΔK在1．2～1．5范围内B合金的抗疲劳裂纹扩展性能较优。     

Ti-26高强钛合金斜轧穿孔工艺研究

研究了Ti-26高强钛合金斜轧穿孔制备管坯工艺。测试了穿制的Ti-26合金管坯的力学性能，用金相显微镜观察了管坯的显微组织，用扫描电镜分析了拉伸断口的形貌。结果表明，采用斜轧穿孔方式完全可以制备Ti-26高强钛合金管坯；在1050℃下，选择合适的轧辊转速和前进角可顺利穿制Ti-26高强钛合金管坯，其管坯的强度为815MPa，延伸率达到13％，断面收缩率达到45％，晶粒度按ASTME标准为6级，比穿孔前细化，断口呈明显的塑性断口，加工管材无需热处理可以直接进行轧制，道次加工率可达45．8％。     

近2年我国锆铪及锆化学制品雕生产、贸易及研发概况

介绍了我国近2年来海绵锆、锆铪制品和锆化学品的生产、进出口概况,以及重要研发进展。我国工业级海绵锆产量从2003年的100t增加到2005年的174t,2005年的销售量达到150t;锆粉与锆-铝消气剂等年产量在10t左右;锆材和锆设备年产量在100t以上;锆化学制品品种有10余种,年产量已达到20×104t。锆砂的沸腾氯化工艺、锆铪的MIBK法分离工艺、以电熔ZrO2为原料制取粗ZrCl2工艺和Al-Y复合ZrO2粉的生产工艺等的研发工作,都取得了突破性进展。     

钛合金双层辉光放电离子无氢渗碳制备工艺研究

采用双层辉光离子无氢渗碳的方法对钛合金进行表面强化处理，提高了钛合金的表面强度，改善了其耐磨性；同时避免了氢脆的产生。研究表明钛合金Ti6A14V双辉离子无氢渗碳合理的工艺参数为：温度880℃~980℃；气压28~40Pa：工件与源极之间距离6～14mm；源极电压600V~800V；阴极电压260V~400V；保温时间2～5h。处理后在钛合金表面形成了高硬改性层，耐磨擦性显著提高。     

大型钛合金压气机盘超塑性等温锻造模具结构及工艺参数实验研究

通过超塑拉伸和压缩试验，用金属铅进行模拟实验，探讨了大型ＴＣ１１合金压气机盘超塑性等温锻造的工艺参数，模具结构，锻坯形状尺寸及润滑剂的选择、并讨论了其模具材料及加热方式的选择。     

Ti-25V-15Cr-2Al-2Mo-0.2C阻燃β钛合金的蠕变变形结构研究

采用TEM技术研究了具有不同热处理组织的Ti-25V-15Cr-2A1-2Mo-0．2C合金存在540℃，250MPa，100h蠕变作用后的变形结构。结果表明：位错环组是合金蠕变变形结构中的典型位错组态；合金的蠕变抗力随β基本上弥散分布的第二相析出数量的增加而提高。添加微量能提高蠕变抗力的合金元素，如Si元素等，是改善合金蠕变性能的可行途径。     

钛合金断裂韧性与屈强差的关系初探

研究了近α型TA15，α β型Ti6Al4V及亚稳定β型TB83种钛合金断裂韧性与屈服强度、强度极限的关系，提出了屈强差的概念。结果表明：屈强差增大，断裂韧性增加，且对Ti6Al4V和TB8两者之间有线性关系；β热变形或β热处理是提高屈强差和断裂韧性的有效方法。