【摘 要】
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采用熔铸工艺制备了含硼量为0.2％～0.5％(质量分数)、含碳量为0.5％～2.0％(质量分数)的ZTC4/B/C钛基复合材料,分析并测试了合金的铸态组织和力学性能.研究结果表明:钛硼相提高TC4合金铸棒的弹性模量,硼元素添加量为0.5％时,合金弹性模量提高30％,同时具有较好的强塑性匹配.C元素大大提高ZTC4合金铸棒的强度,添加0.5％C,其抗拉强度达到1300MPa,提高了25％.ZTC4合
【机 构】
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西北有色金属研究院,西安710016 沈阳铸造研究所,沈阳110022
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采用熔铸工艺制备了含硼量为0.2％～0.5％(质量分数)、含碳量为0.5％～2.0％(质量分数)的ZTC4/B/C钛基复合材料,分析并测试了合金的铸态组织和力学性能.研究结果表明:钛硼相提高TC4合金铸棒的弹性模量,硼元素添加量为0.5％时,合金弹性模量提高30％,同时具有较好的强塑性匹配.C元素大大提高ZTC4合金铸棒的强度,添加0.5％C,其抗拉强度达到1300MPa,提高了25％.ZTC4合金铸棒的显微组织由片层α或球状α、晶界β及短棒状第二相TiB、球状颗粒且具有浮凸感的第二相TiC组成,B元素具有细化晶粒的作用.
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采用La对Ti-44Al-6Nb进行合金化处理,La元素的含量分别为0、0.3％、0.6％、0.9％和1.2％(摩尔分数).对熔炼后的钮扣锭的表面质量、宏观组织、微观组织、压缩性能和断口形貌进行观察和分析.结果表明:La对表面质量影响较大,含量较高时,表面有起皮现象,表面质量被恶化;La元素的添加能够细化晶粒,但是含量不同,细化效果有较大区别,含量为0.3％和0.9％时细化效果较好,晶粒最小可达到
采用原位熔铸的方法制备了3％(TiB+TiC)/Ti复合材料.用X射线分析(XRD)和能谱(EDS)进行了相分析,用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)研究了锻造对复合材料组织的影响,并对铸态和锻造后的复合材料进行了高温拉伸对比试验.结果表明,利用该方法制备的复合材料中增强体分布均匀,锻造后复合材料由等轴状的α晶粒构成;与铸态复合材料相比,锻态复合材料在600～800℃范围具有较高的抗拉强度和伸
利用快速粉末压坯锻造和粉末压坯挤压的方法制备高致密度纯钛样品.在室温条件下,对两种纯钛试样以应变速率1×10-4s-1进行拉伸实验.采用光学显微镜和扫描电镜观察两种材料的显微组织,以及拉伸试样断口和断口附近纵切面的形貌,研究两种试样的断裂机制和固结情况.结果表明,锻造纯钛和挤压纯钛都具有α相片状组织和较高的氧含量,均具有较高的抗拉强度.从断口形貌分析可知,两种试样的拉伸断裂均属于韧性断裂,在应变速
采用激光冲击强化工艺对近α型Ti834高温钛合金进行表面处理,研究激光冲击前后合金表层组织结构及显微硬度的变化,测试合金的室温拉伸性能及疲劳寿命,并采用扫描电镜分析合金激光冲击前后的疲劳断口特征.结果表明,激光冲击后合金表层位错密度显著增加,晶粒细化.合金室温拉伸强度略有升高,疲劳寿命提高约1～1.5倍.观察疲劳断口发现,未经冲击处理的试样疲劳源区位于试样表面,而冲击后疲劳源区位于试样的中心位置.
针对α+β型TC21高强韧钛合金热加工抗力大等问题,采用热氢处理技术,对铸态试样进行0.1％～o.5％(质量分数)5种不同氢含量的置氢处理和真空退火除氢处理.研究热氢处理过程中TC21钛合金组织结构和晶粒度变化特征,揭示热氢处理对钛合金组织演变的影响规律,探讨钛合金热氢处理组织细化机制.结果表明,热氢处理可以显著细化晶粒,降低TC21铸态组织的变形抗力.
研究了Ti-22Al-25Nb合金中第二相颗粒对于B2晶粒长大的抑制作用.采用图像分析软件统计了不同加热温度和时间下的B2晶粒尺寸.总体上来说,B2晶粒尺寸随着加热温度的升高和时间的延长而增加.随着加热时间的延长,原先的α2颗粒逐渐溶解到B2基体里面,α2颗粒的数量减少,这导致颗粒的钉轧作用减弱.当保温时间少于2h,加热温度从1000℃升高到1 040℃时,B2晶粒的平均长大值分别为24、35和5
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对高强高韧TC18钛合金的高温蠕变行为进行研究,蠕变实验的外加应力为200、250和300 MPa,蠕变温度为400和500℃,蠕变持续时间为72 h.借助透射电镜观察蠕变后合金的微观组织.结果表明:高温高应力状态下,位错攀移在蠕变过程中起主要作用;在高温低应力或低温高应力状态下,合金的蠕变机理为位错滑移.
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