机翼用Ti-6Al-4V合金外物损伤及疲劳裂纹萌生的表征

外物损伤被认为是影响风扇和压气机叶片使用寿命的主要限制性因素,特别是航空机翼的边缘容易遭受外物损伤的影响。因此,英国学者研究了机翼用Ti-6Al-4V合金受冲击时引起的外物损伤及合金受损伤后的疲劳裂纹萌生行为。实验材料为机翼前缘区域的Ti-6Al-4V合金。实验先通过激光冲击喷丸的方法对部分试样进行处理,使其产生残余压应力,     

合金元素Mo对钛合金相析出行为的影响

钛合金的相变过程中伴随着复杂多变的析出相,不同组织结构的析出相导致合金具有不同的机械性能。添加合金元素可以人为地控制钛合金中相的析出行为,但由于合金元素种类众多,合金元素对钛合金析出行为影响的机理有待进一步探讨研究。综述了合金元素Mo对钛合金析出行为影响的研究现状,以析出相的形态和尺度为主要考察对象,归纳总结了在α型、α+β型以及β型钛合金中添加Mo元素对析出相作用的机理,并指出了目前研究过程中存在的不足,希望为以后的钛合金析出行为的研究提供帮助。     

热加工工艺对Ti-1300合金轧制棒材显微组织的影响

研究了轧制温度、变形量以及热处理工艺对Ti-1300合金显微组织的影响,并讨论了热加工工艺与合金组织结构以及形貌之间的联系规律。结果表明:两相区轧制后的加工态Ti-1300合金主要由等轴的β相和球状α相组成,随轧制温度向合金相变点温度的升高,α相逐渐溶解在β基体上,因而β单相区轧制的合金主要由等轴的β相晶粒组成,而合金的晶粒随变形量的增加而破碎越充分,组织也更加细小、均匀。两相区固溶处理后的Ti-1300合金在晶界和晶间析出球状以及条状α相,弥散分布于亚稳定β基体,产生细晶强化效应,而β单相区固溶处理后的合金主要由平均晶粒尺寸为60μm的等轴β相组成。两相区固溶处理后的时效态Ti-1300合金的组织主要由条状初生αp相、针状次生αs相以及β基体组成,热轧温度和变形量对时效态Ti-1300合金中αp相的形貌特征影响较小,但αp相和αs相都随时效温度的升高而不同程度的长大,针状次生αs相弥散分布在β基体上。     

TiO_2直接制备金属钛技术新进展

自FFC法问世以来,以TiO2为原料,直接还原/电解制备金属钛的研究方法受到了广泛地瞩目.介绍了直接还原/电解二氧化钛制备金属钛的几种具有代表性的研究方法,包括FFC法,OS法,ESR法,EMR/MSE法,USTB法以及PRP法,分析对比了几种工艺方法各自的反应机理和工艺特点,综述了国内外有关直接制备金属钛的研究进展和发展趋势,指出以TiO2为原料直接制备金属钛的工艺方案有望成为取代克劳尔法的次世代金属钛生产工艺.     

Mo对Ti-Mo系合金显微组织的影响及其强化效应

对不同Mo含量β单相区锻造的Ti-Mo合金在相变点以上进行固溶处理,然后对合金进行显微组织分析和力学性能测试。结果表明:Ti-1Mo合金和Ti-2Mo合金主要由等轴的α相组成,Ti-4Mo合金主要由针状六方马氏体α′相和原始β晶界组成,当合金Mo含量超过10%(质量分数)时,合金主要由等轴的β相组成。晶粒尺寸统计结果显示:晶粒尺寸与固溶时间呈指数关系;在固溶时间一定的条件下,晶粒尺寸随固溶温度的升高而增大,随合金中Mo含量的增加而明显减小。另外Ti-Mo合金的强度随晶粒尺寸的减小而提高,但合金的塑性变化不大,最后对影响合金强化的机理进行了探讨。     

亚稳定β钛合金中等温斜方马氏体α″相的形成

在钛合金中由于β-Ti基体化学成分的差异,其马氏体相以密排六方晶系或斜方晶系的晶体结构呈现。目前钛合金中形成斜方马氏体α″相的途径主要有两种,一种是合金在β相区固溶然后快速冷却到室温的过程中形成斜方马氏体α″相,另一种是合金     

Ti-Mo系钛合金β晶粒长大规律及晶粒尺寸对硬度的影响

对不同Mo含量β 单相区锻造的Ti-Mo系二元合金在相变点以上温度进行固溶处理,然后对不同固溶条件下合金的原始β 晶粒尺寸进行统计分析,并测试了若干不同晶粒尺寸下合金的硬度。合金的晶粒尺寸统计结果显示：原始β 晶粒尺寸不仅与固溶的温度和时间有关,也与合金中Mo元素的含量有关。晶粒尺寸与固溶时间呈指数关系;在固溶时间一定的条件下,晶粒尺寸随固溶温度的升高而增大,随合金中Mo含量的增加而显著减小, Ti-4Mo和Ti-20Mo合金在试验研究温度范围内β 晶粒长大激活能分别为83.30l和272.16 kJ/mol。从热力学和动力学角度对Ti-Mo合金晶粒生长规律进行分析。硬度分析结果表明,Ti-Mo合金的硬度随晶粒尺寸的减小而提高,并对影响机理进行了探讨     

一种新型近β钛合金热处理过程中晶粒长大规律研究

采用金相法研究了一种新型β钛合金的β晶粒长大行为。结果表明,加热温度介于800～980℃时,晶粒随加热温度的升高呈指数形式长大,且晶粒生长指数均小于纯钛在相变点以上的晶粒生长指数(n=0.5),这主要是由于溶质原子对晶界移动的阻滞效应造成的。同时计算得到这种新型近β钛合金的晶粒长大激活能Q为255.72 kJ/mol,高于纯钛的β相自扩散激活能(Q=166 kJ/mol)。     

剪切模式下Ti-1300合金组织及织构演变规律

通过光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等检测方法,研究等通道转角挤压变形后Ti-1300合金的组织与性能。研究结果表明:Ti-1300合金经过ECAP变形,发生晶粒转动、晶内多系滑移以及晶界处螺型位错与刃型位错的混合位错交错排列的协调作用,致使晶界不能破碎,原始晶界清晰可见,晶内出现大量的相互交错的剪切滑移带,显微组织中存在大量平行细密的板条组织以及位错团、位错胞,位错密度增大,但在整个ECAP变形过程中并未产生形变诱导ω或α″相。织构分析结果表明ECAP变形过程中Ti-1300合金初始(110)■织构逐渐转变为α织构,并形成D织构及立方织构。     

Recent Development of Effect Mechanism of Alloying Elements in Titanium Alloy Design

钛合金的性能主要取决于合金成分和显微组织两方面,而合金元素的种类选择以及添加量是合金成分设计的主要组成内容,不同合金元素的添加可以一定程度上改善合金的强度,高温性能,蠕变性能以及加工性能等,满足特殊工业需求。主要探讨了合金元素在钛合金设计中的作用以及说明了各合金元素在新合金设计中应注意的一些原则,并对合金元素在钛合金设计中存在的一些问题进行探讨和归纳总结,特别对于合金中不同合金元素之间的相互作用,引起合金组织中位错取向和相组成发生变化,从而影响合金的机械性能。另外,对几种经典合金的合金组成、稳定性以及组织性能之间的相互关联进行研究,希望进一步了解合金元素在钛合金中的影响机理,为新型钛合金设计与研发提供参考。