TA2钛管电接触式退火工艺研究

采用电接触式快速加热法对TA2纯钛管材大气下退火的可行性及工艺进行了尝试,试验证明,采用该方式在1min～2min内将管坯加热至700℃～800℃,保温1min所获得的再结晶组织与力学性能与常规真空退火的相当,满足纯钛管材国标力学性能要求。其管材表面氧化轻微,对酸洗及刮修难度无影响。管材可进行较大变形量的后续加工,达到了中间及成品退火的目的。     

TA2钛管电接触式退火工艺研究

采用电接触式快速加热法对TA2纯钛管材大气下退火的可行性及工艺进行了尝试，试验证明，采用该方式在1min～2min内将管坯加热至700℃-800℃，保温：1min所获得的再结晶组织与力学性能与常规真空退火的相当，满足纯钛管材国标力学性能要求。其管材表面氧化轻微，对酸洗及刮修难度无影响。管材可进行较大变形量的后续加工，达到了中间及成品退火的目的。     

工业纯钛TA2冷轧板再结晶过程的研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机对工业纯钛TA2冷轧板进行退火实验,结合硬度法与金相法测定了TA2的再结晶温度,根据Arrhenius公式计算了TA2的再结晶激活能,并对冷轧退火板进行力学性能测试。结果表明保温时间为9 min时,TA2的再结晶温度在520～600℃之间,恒温700℃时,再结晶时间为1.84 min;再结晶激活能Q为5.6578×104 kJ.mol-1;当再结晶退火温度在680～700℃,保温时间在30min左右,钛板可以保持良好的力学性能。     

二次退火对工业纯钛组织及性能的影响

研究了二次退火对工业冷轧纯钛微观组织和力学性能的影响。结果表明,二次退火对提高工业纯钛塑性加工性能具有重要作用。发现对出厂态冷轧纯钛带进行二次退火后晶粒尺度基本保持不变,而孪晶数量随退火温度的升高而增加。低于650℃对纯钛带进行退火处理后其屈服强度和抗拉强度基本不变,高于650℃对纯钛带进行退火处理其屈服强度明显下降;710℃×30 min二次退火能够在不改变工业纯钛抗拉强度的前提下明显降低其屈服强度,提高其断后延伸率,获得优异的加工性能。     

以钛板条返回料生产TA2管材的研究

进行了以纯钛板条返回料熔炼TA2铸锭,进而生产TA2管材的可行性研究.对纯钛板条进行喷丸和酸洗净化处理后,以点焊方式制备成自耗电极,经熔炼、锻造、挤压、开坯轧制、精轧制备不同规格的TA2管材.对TA2管材进行了显微组织和力学性能分析,并与以海绵钛为原料制备的TA2管材进行了对比,以考察返回料对管材综合性能的影响.结果表明:用纯钛板条返回料熔炼的铸锭能够生产出力学性能和组织均满足国家标准要求的TA2管材;采用纯钛板条返回料熔炼的铸锭杂质元素含量总体偏高,造成返回料生产的TA2管材与以海绵钛为原料生产的TA2管材相比,强度略有增高,塑性略有降低.     

氧含量及轧制工艺对纯钛管材性能的影响

氧是钛及其合金重要的间隙杂质元素之一,它的含量对钛合金的组织和性能具有一定的影响。研究了不同氧含量、不同轧制变形量对纯钛管材性能的影响,分析了氧含量、轧制变形率、轧制相对减壁量（Q值）等对管材力学性能的影响规律。研究结果表明,氧含量对纯钛管材性能有明显的影响,纯钛管材氧含量在0．08％-0．13％范围内可获得强度高、塑性优异的管材;轧制Q值变化对纯钛管材性能具有重要的影响,当1．2≤Q〈2．3时,可获得综合性能优异的纯钛管材;冷轧变形率对纯钛管材的性能影响显著,当成品火次变形率控制在35％～60％范围时,管材综合力学性能优异。     

Ti-Ta系近α型钛合金极薄壁管材退火工艺研究

采用多道次大变形量冷轧加滚珠旋压工艺制备出Ti-Ta系近α型钛合金极薄壁管材,研究了再结晶退火时保温时间和退火温度对管材显微组织与力学性能的影响。结果表明：冷旋态管材呈纤维组织,且纵向相对横向更为明显;退火态管材横纵向均为等轴组织。管材退火时,显微组织与力学性能对保温时间不敏感,保温时间选择范围较宽;随着退火温度的升高,晶粒聚合长大,强度降低,塑性增加。经(620～680)℃/(10～60)min/FC退火后,Ti-Ta系极薄壁管材可满足波纹管成形性能要求。     

影响钛及钛合金管材真空热处理质量的因素分析

针对实际生产过程中，钛及钛合金管材真空退火表面氧化严重、性能不稳定现象，从热处理炉真空度、管材除油酸洗质量、退火炉清洁度、退火装炉方式对管材退火表面质量、性能及组织的影响进行分析。结果表明：退火炉真空度高于1x10～Pa、退火前管材干净干燥及退火炉干净清洁可以改善管材的退火质量；一选用料架中间位置加层隔档的方式装炉，可使管材各区域受热均匀，获得均匀的力学性能及显微组织。     

TA2纯钛焊接管无缝化处理及焊缝组织和性能分析

以23 mm×0.7 mm的TA2纯钛焊接管为原料,研究了不同冷轧加工率对管材焊缝组织的影响,优选出冷加工率达到34%焊接管材,进行了后序的除油酸洗和真空退火处理。对比分析了经冷轧→除油酸洗→真空炉退火处理的焊接管与冷轧无缝管力学性能及工艺性能的差异。结果表明,TA2纯钛焊接管经过无缝化工艺处理后,焊缝粗大的铸态组织和过热的魏氏组织完全消除,为细小、均匀的等轴组织,与基体组织趋于一致;与冷轧无缝管相比,其抗拉强度、屈服强度、延伸率略高或相当;反向展平、扩口、压扁等工艺性能也无明显差异,有望取代冷轧无缝管。     

压下率对冷轧及退火纯钛板材织构的影响

冷轧纯钛的典型织构类型是以■为主要织构组分的棱锥织构。棱锥织构属于非对称织构,会使得纯钛板材呈现明显的力学性能各向异性。对纯钛板材进行多道次冷轧变形和再结晶退火处理,然后分别用X射线衍射仪(XRD)测试织构极密度及取向变化。结果表明：纯钛冷轧后主要存在的织构类型为■、■和■棱锥织构。经580℃/2 h退火,遗传了冷轧后主要的棱锥织构类型,其中■和■织构的极密度随压下率变化较退火前明显减小,而基面织构虽然强度高但组分少,加剧了纯钛板材的各向异性。     

冷加工变形率对工业纯锆管材组织与性能的影响

采用冷加工方法制备了R60702工业纯锆管材,研究了冷加工变形率分别为20%,30%,40%,50%,60%的冷加工及700℃×1 h真空再结晶退火对材料组织和力学性能的影响。结果表明:工业纯锆管材冷加工变形程度在20%时加工硬化明显,随着变形程度的继续增大,硬化程度趋于稳定;700℃×1 h退火后,不同冷加工变形率的管材组织均为再结晶组织,晶粒细化程度随变形率的增加逐渐加大,20%变形率在工业纯锆的临界变形区,晶粒粗大且不均匀;随着变形率的增大材料的强度变化不大,塑性有增加的趋势,20%冷加工变形率时的强度和塑性值均为最低。     

火次变形量及退火温度对Gr.9合金管材组织与性能影响

研究了火次变形量和退火温度对Gr.9合金管材显微组织和力学性能的影响,探讨了高强Gr.9合金管材的制备方法。结果表明:采用取消成品轧制道次前退火工序以增加火次变形量的方法及优化去应力退火温度可制备出满足标准要求的高强Gr.9合金管材。增加火次变形量使管材的强度提高,但塑性有所下降;同时使管材流线组织更为明显,晶粒破碎程度更为充分。经过470℃×90 min去应力退火后,火次变形量较大的管材强塑性可达到较优的匹配,从而满足Rm≥862 MPa,Rp0.2≥724 MPa,A50≥12%。     

毛细铜/钛复合管材的游动芯头拉拔制备及组织性能

在热旋制备界面结合质量优异的铜/钛双金属复合管坯的基础上,对复合管进行了游动芯头拉拔加工,重点研究了复合管材游动芯头拉拔加工成形能力以及拉拔加工对复合管材组织性能的影响.研究结果表明,游动芯头拉拔方式,特别是减壁拉拔,对铜/钛复合管材结合界面有较大的破坏作用,且难以实现多道次连续拉拔加工,单道次拉拔加工量不宜超过30%;575℃保温70 min的道次间退火虽然对界面元素扩散情况影响不大,但能缓解加工硬化和残余应力,使得铜/钛复合管材的平均剥离强度由变形态的7.8 N·mm-1提高到退火态的17.1 N·mm-1,大幅度提高铜/钛复合管材的后续拉拔加工性能.通过严格控制拉拔减壁量,合理制定了铜/钛复合管材的拉拔加工工艺,成功制备了结合性能优异的毛细规格铜/钛复合管材.      

TC2管材热处理工艺研究

通过对不同加工量的TC2合金管材分别采取不同的退火工艺进行热处理,并对其显微组织结构和力学性能进行试验分析。结果表明,TC2合金在750℃时开始发生回复再结晶,并在800℃时完成回复再结晶;随着退火温度升高TC2管材的强度降低,塑性提高,完成回复再结晶后性能不再随着温度的升高而降低。加工量大小也对TC2管材的力学性能有一定影响,加工量越大,强度越高,塑性越低。     

热处理对Ti90合金冷轧管材组织与力学性能的影响

采用LD60三辊冷轧机制备出规格分别为?50 mm×6 mm×L和?67 mm×10 mm×L的Ti90合金管材,研究了退火温度对管材显微组织及力学性能的影响。结果表明：冷轧态Ti90合金管材的显微组织由扭折排列的α集束构成,经750℃退火后形成α集束分布均匀的网篮组织,经930℃退火后形成双态组织;退火温度对管材的组织特征影响较大,而轧制变形量仅对管材的β晶粒尺寸有一定影响;随着退火温度的升高,Ti90合金管材的室温抗拉强度和-10℃低温冲击韧性先降低后升高,延伸率变化不明显,且在930℃退火后综合性能最优。     

β-钛合金材料的热处理

由14～16wt％V、2.5～3.5wt％Cr、2.5～3.5wt％Sn、2.5～3.5wt％Al作为主要成分,其余为钛及伴生杂质组成的钛合金材料的加工和热处理包括:以至少10％的压缩率冷轧后进行退火,第一步退火于500～700℃进行2～60min,接着第二步退火于350～550℃至少进行2h。     

热处理对工业纯锆管材组织和性能的影响

研究了不同热处理制度对R60702工业纯锆管材力学性能和显微组织的影响。结果表明:工业纯锆管材热处理制度为600℃×60 min时能够得到优异的力学性能,抗拉强度为492.5 MPa,屈服强度为330 MPa,延伸率为35%;经两辊、三辊冷轧加工的19.05 mm×1.65 mm工业纯锆管材,当热处理温度低于550℃时,组织未发生完全再结晶,温度为580℃时,组织为细小的再结晶组织,温度为600、630℃时,仍为细小等轴晶;热处理时间对显微组织的影响不明显,随着热处理时间延长,晶粒无明显长大,粒径约为10μm;通过成分及加工工艺优化可进一步提高工业纯锆管材各项性能。     

连续退火工艺对Nb-Ti-IF钢性能及再结晶织构的影响

研究了热镀锌连续退火工艺对Nb-Ti-IF钢性能及再结晶织构的影响.利用Gleeble-3800热模拟试验机对带钢在80 m/min和120 m/min两种带速条件下的连续退火工艺进行了模拟,采用780、820、860、900 ℃4种模拟温度.用X射线衍射仪、透射电子显微镜、光学显微镜、电子拉伸试验机对样品的再结晶织构、组织、第二相粒子及力学性能进行了检测和分析.结果表明,退火工艺直接影响退火试样的力学性能、第二相粒子的形态、大小及分布和退火织构.经综合分析,给出了Nb-Ti-IF钢最佳连续退火制度.     

退火温度对TA1钛管材组织和性能的影响

将冷轧加工的12 mm×12.5 mm TA1管材分别加热至450,475,490,500,550,600,650,700℃后保温90 min,随炉冷却,研究不同热处理温度对管材显微组织和力学性能的影响.结果表明,冷加工的TA1管材,在450℃以下热处理时材料的性能和显微组织变化不明显,在475～490℃之间热处理时材...     

微钛处理对含磷钢薄钢板组织和性能的影响

以低碳含磷钢为研究对象,通过分析不同卷取温度时(分别为600、650和700 ℃)热轧态和冷轧退火态的显微组织和力学性能以及退火再结晶动力学行为,研究了微钛(0.015%)处理对钢的组织和性能的影响.研究结果表明,热轧卷取温度对低碳含磷钢的显微组织和力学性能影响很小,但微钛处理后,低碳含磷钢的再结晶动力学受到延迟,特别当卷取温度为600 ℃时,不但热轧态和冷轧退火态的强度提高,而且力学性能对卷取温度和退火温度的敏感性增加;随着卷取温度的降低,热轧态和冷轧退火态的强度提高,且冷轧退火态强度随着退火温度升高而降低的幅度增加.微钛处理对含磷钢组织和性能的影响与钛析出相的粗化行为有关.