连续铸造法制备大块非晶合金

研究了经真空电子束焊连接而成的Ti3Al/TC 11合金在经过近等温锻造及不同制度的热处理后,连接界面的高温拉伸性能.结果表明,Ti3Al/TC 11合金在500～600℃的高温拉伸性能差异较小,说明Ti3Al/TC 11合金在此温度范围的高温拉伸性能比较稳定,可安全服役,尤其是以变形40％近等温锻造+梯度热处理的合金高温拉伸性能较佳,这和变形程度与组织中晶粒的形态、大小及分布有关.虽然焊接过程中在焊缝区形成了一些金属间化合物,但由于随后经过了近等温锻造和热处理,可在一定程度上使其破碎、重新分布而得到均匀细小的组织,因此改善了焊接界面的组织,提高了焊接界面的高温拉伸性能.     

热处理工艺对Ti6321合金腐蚀行为的影响

采用金相及扫描电镜对Ti6321合金在不同热处理工艺条件下的微观组织进行分析；采用电化学测试研究了不同组织Ti6321合金在人工海水及5 mol/L盐酸溶液中的耐蚀性能；采用扫描电镜以及激光共聚焦显微镜分析不同组织的Ti6321试样在5 mol/L盐酸溶液中浸泡后的腐蚀特征。结果表明，在人工海水溶液中，3种组织的Ti6321合金均具有优异的钝化能力，耐蚀性相差不大；在5 mol/L盐酸溶液中，魏氏组织耐腐蚀性能最差，等轴组织次之，双态组织的耐腐蚀性能最佳。     

Ti含量对一种镍基单晶合金组织和持久性能的影响

研究了3种不同含Ti量单晶高温合金的铸态、热处理态组织及持久性能。结果表明：Ti含量对合金的微观组织和持久性能都有明显的影响。随着钛含量的增加，铸态合金枝晶间区域的共晶尺寸和含量明显增大、增多，枝晶间区域的面积也逐渐增大。热处理后，3种合金的枝晶干处的γ′相形态基本一致，都为规则的立方体γ′相，尺寸大约为400nm-500nm。随着钛含量的增加，合金的持久寿命略有降低，延伸率略有增加。     

析出相形态的百分数对Ti_2AlNb/TC11异种合金焊缝性能的影响

对经近等温锻造和梯度热处理的Ti2AlNb/TC11异种合金电子束焊接头组织中各种形态相所占的体积百分数对强度的影响进行了研究。结果表明:电子束焊接的Ti2AlNb/TC11异种合金接头焊缝组织主要是由B2相基体及α2、O相组成的,不同温度等温锻造和梯度热处理后,各相形态及其体积百分数发生了改变,影响焊缝的力学性能。同时,由试验所得性能数据尝试建立了较为可信的性能与各形态相体积百分数之间的数学关系式。     

G60奥氏体沉淀硬化合金热处理工艺研究

对G60奥氏体沉淀硬化合金进行了热处理工艺试验，分析了该合金在各种工艺条件下的组织状态和性能。试验表明，1180℃固溶 630℃时效可使合金获得最高硬度，其组织结构为γ′ αⅡ(二次碳化物) Ti3C(金属间化合物)。     

热暴露对Ti3Al/TC11双合金连接界面组织和拉伸性能的影响

对550℃热暴露50h的Ti3Al/TC11双合金拉伸试样用OM和SEM观察连接界面在近等温锻造、热处理和热暴露后的组织与断口形貌。结果表明:梯度热处理条件下,随着变形量的增加,试样热暴露后室温抗拉强度升高;连接界面上锻造形成的细针状α交织组织在热暴露期间发生分解、粗化,同时焊缝中析出更多细小的球状α/α2相。采用梯度热处理的双合金试样热暴露后强度稍高于经双重热处理的试样,双重热处理试样中Ti3Al基合金热影响区的α2相在热暴露期间发生长大。由于氧化造成表面微裂纹,使得试样直接热暴露性能低于毛坯热暴露性能。从拉伸断裂位置可以看出,断裂主要发生在Ti3Al基合金侧。     

加工工艺对Ti600合金板材组织性能的影响

测试了Ti600高温钛合金板材在不同加工及热处理状态下的室温托伸及高温蠕变性能，分析对比了热机械处理工艺TMP（thermomechanical process）对合金板材组织性能的影响规律与内在机制；另外还研究了Ti600合金板材焊接后热处理工艺对组纵性能的影响。结果表明：采用热机械处理工艺（TMP）可获得充分生长的片层状团束组织（colony structure），这种类州的组织显著提高了合金的高温蠕变抗力；板材焊接后应选择β区固溶热处理，以获得良好的室温与高温性能。     

Ti40合金550 ℃热暴露组织和性能演化规律的分析与讨论

对Ti40合金锻态和热处理态在550 ℃热暴露不同时间的组织和性能进行了研究.结果表明:该合金在热暴露过程中析出物较少,并且大都分布在晶界,这些晶界析出物是合金热稳定性能降低的主要原因;通过组织模拟和分析,对Ti40合金550 ℃热暴露组织和性能划分了3个阶段,每个阶段对应析出物不同的形成和长大阶段;热暴露末期,出现性能的不稳定和与硬度不匹配的主要原因是析出物沿晶界形成析出物带;最后指出,Ti40合金要使用到更高温度,适当调整合金目前的热处理工艺和成分是可行的方法.     

梯度热处理对Ti3Al/TC11双合金焊接界面组织和显微硬度的影响

研究经近等温变形的Ti3Al/TC11双合金在梯度热处理前后,焊接界面显微组织和显微硬度的变化。结果表明,Ti3Al侧热影响区的显微组织在梯度热处理前后变化较小是因为晶界α2相较稳定;焊缝区显微组织变化较大,究其原因是近等温变形造成的晶粒破碎和Ti、Al、Nb等原子的扩散,造成α、α2相互制衡,致使不能形成连续晶界α2或晶界α;TC11合金基体经过梯度热处理后从网篮组织转变成等轴组织;显微硬度的提高是因为Ti、Al、Nb扩散,造成α、α2尺寸小、弥散分布所致。     

β型Ti40阻燃钛合金高温长期作用的第二相及其对性能的影响

研究了β型Ti40阻燃钛合金高温长期作用的第二相及其对性能影响，Ti40合金高温长期作用后，从β相中析出Ti5Si3相和α相，采用常规锻造工艺不高于540℃热暴露100h,Ti5Si3相沿晶界不连续分布，降低合金热稳定性能，700℃热暴露100h，Ti5Si3相明显，大大降低合金热稳定性能，合金呈脆性沿晶界断裂，采用等温锻造工艺540℃热暴露100h，晶内析出粗大的Ti5Si3相和α相，热稳定性能严重降低，呈宏观脆性断裂，采用常规锻造工艺合适的热处理制度，540℃，100h,250MPa蠕变作用后Ti5Si3相沿晶界不连续分布，合金有较好的蠕变性能，若热处理工艺不当，合金中有大量粗大的棒状Ti5Si3相和α相析出，Ti5Si3 相沿晶界连续分布，合金的蠕变抗力明显降低，采用等温锻造工艺蠕变作用后，合金中析出大量粗大的α相，合金蠕变抗力也明显降低。     

焊后热处理对异种合金摩擦焊件组织与性能的影响

用金相观察、SEM分析和拉伸试验等方法研究不同的焊后热处理制度对异种合金(Ti2AlNb/TC11)线性摩擦焊接件显微组织与力学性能的影响。结果表明:仅进行时效热处理时,随着保温时间的延长或热处理温度的提高,焊缝两侧热影响区条状α/O相析出量不断增加,焊接接头强度也相应得到提高;固溶及时效热处理后,TC11合金侧热影响区在晶界上析出大量粗条状α相,Ti2AlNb合金侧热影响区晶界主要由条状O相构成,焊接接头强度超出母材TC11合金的强度。     

应变速率和变形量对合金元素在Ti_3Al和TC11焊接界面上扩散的影响

研究了Ti3Al基合金与TC11钛合金采用不同参数的电子束焊接的双合金件,经近等温锻造和热处理后,近等温锻造工艺参数对合金元素在焊接界面上扩散的影响。结果表明,应变速率和变形量对不同参数焊接的双合金件焊接界面合金元素扩散的影响类似,均随着应变速率的降低及变形量的增大扩散更充分。但当变形20%时,合金元素以沿晶界扩散的管道机制为主;当变形40%时,扩散以晶间扩散机制为主。此外,Ti元素在焊缝区的反常扩散是由于Ti原子的点阵位置被从Ti3Al侧扩散而来的Nb原子所占据,被替代的Ti原子从DO19六方有序结构中扩散出来聚集所造成。     

稀土元素和Ti对ZM5镁合金组织和性能的影响

用金相显微镜、X射线衍射仪分析了添加稀土元素Y、Nd和钛中间合金的Mg-8．5Al-0．5Zn（ZM5）合金的组织和相组成,测试了合金的室温力学性能。结果表明,添加稀土元素Y、Nd的ZM5镁合金中出现了新的镁．稀土相MgY、Mg12Nd,而在同时添加稀土元素Y、Nd和钛中间合金的合金中,还出现了新相Ti2Mg3Al18;添加稀土元素Y、Nd的ZM5镁合金在拉伸性能、硬度以及组织都明显优于ZM5镁合金,而同时添加稀土元素和Ti合金的镁合金其性能又显著优于单独添加Y或Nd的合金。     

GW83合金的固溶处理工艺研究

测试了GW83合金的室温力学性能和维氏硬度,研究了热处理工艺对GW83合金组织及力学性能的影响及其作用机理。     

ZTi-3B铸造钛合金材料的组织和性能

介绍了ZTi-3B合金在不同状态下的组织、室温及高温力学性能,并对精铸热处理态的室温力学性能进行了分析。合金经试验及实际应用证明:性能稳定、工艺性良好。     

GW83合金的固溶处理工艺研究

测试了GW83合金的室温力学性能和维氏硬度,研究了热处理工艺对GW83合金组织及力学性能的影响及其作用机理.     

Effects of solution heat treatment on the microstructure, oxidation, and mechanical properties of a cast Ni3Al-based intermetallic alloy

Solution heat treatment is employed in an attempt to improve oxidation and mechanical properties of an as-cast Ni₃Al alloy (IC221M) at operation temperature, 900 °C. Solution heat treatment was hypothesized to have beneficial effects through dissolving γ Ni₅Zr eutectic into the matrix. The microstructures, oxidation behavior in air at 900 °C, and mechanical properties with aging times at 900 °C were examined after solution heat treatment of as-cast Ni₃Al alloy in Ar for up to 100 h at 1100 °C. The oxide penetration depth into the matrix was dramatically decreased and more homogeneous surface oxides were obtained relative to the no solution, treatment case. Hardness was improved by solution heat treatment due to a solid solution strengthening effect by Zr, but the tensile properties after solution heat treatment were not significantly different from those prior to treatment.     

Ti基非晶及准纳米晶材料制备技术研究

用Al、B取代Ti50Ni15Cu25Sn3Be7中有毒的Be元素,采用真空甩带及铜模吸铸法制备名义成分为Ti50Ni15Cu25-Sn3Al6.9B0.1的非晶合金。对制得的合金经热处理制备准纳米晶体。采用SEM观察组织及晶粒大小。XRD分析结果表明,铜模吸铸法所制得的合金为晶态加少量非晶。DTA分析表明,合金存在三个相变转变点,转变温度分别为Te1=350℃、Te2=430℃和Te3=510℃。合金经800℃油淬10min、350℃回火12h后晶粒细化,晶粒尺寸在1μm以下,其中析出相的晶粒尺寸已是准纳米级或纳米级尺度。回火24h后晶粒明显长大,晶粒平均尺寸在10μm左右。