Cr含量对氢分离合金V90-xTi10Crx(x=0,5,10,20)组织和性能的影响

单相V基合金膜具有比Pd合金膜更高的氢渗透率及较低的成本,在氢分离合金膜纯化领域有潜在的应用前景。通过增加Cr含量来探究斥氢元素Cr对单相V_90-xTi₁₀Cr_x(x=0, 5, 10, 20)(原子分数,%)合金氢溶解、氢渗透以及抗氢脆能力的影响。结果表明,Cr含量的增加降低了氢在V_90-xTi₁₀Cr_x合金中的氢溶解度以及氢扩散系数,从而降低了氢渗透率,但V_90-xTi₁₀Cr_x合金仍表现出优于Pd及Pd-Ag合金的氢渗透性能。另一方面,随着Cr含量的增加,V_90-xTi₁₀Cr_x合金破裂温度从184℃(x=5)降低到141℃(x=10),而x=20时,合金膜冷至室温仍保持完整性,表现出优异的抗氢脆性能。     

Ti—Zr—Cr—V合金的储氢性能及其改进方法

目前,人们正在致力于改善一些合金的储氢能力,储氢合金“Laves相体心立方晶格固溶合金”比传统的金属间化合物能吸收更多的氢。韩国与日本的科研人员发现Ti-V基合金,其吸氢量很大。通过研究Ti0.33Cr0.47V0.20、Ti0.27Cr0.36V0.37和Ti0.20Cr0.25V0.55 三种合金,发现以锆部分代钛的良好效果,分别添加数量为5at%、10at%和15at%的锆,产生下列9种合金：样品成 分B-1B-2B-3B-4B-5B-6B-7B-8B-9Ti0.28Zr0.05Cr0.47V0.20Ti0.23Zr0.10Cr0.47V0.20Ti0.18Zr0.15Cr0.47V0.20Ti0.22Zr0.05Cr0.36V0.37Ti0.17Zr0.10Cr0.36V0.37Ti0.12…     

Nb—Ti—Ni合金的显微组织与氢渗透性能

研究了Nb50Ti25Ni25及Nb40Ti30Ni30合金的显微组织及氢渗透性能,并与贵金属Pd、Pd-Ag合金及纯Nb的氢渗透性能进行了比较.两种合金的显微组织均由先析出的bcc-Nb(Ti,Ni)固溶体和bcc-Nb(Ti,Ni) B2-TiNi共晶组成.随Ni、Ti合金元素含量增加,合金中共晶相的含量增加.氢渗透温度为673 K时,两种合金的氢渗透系数分别为1.71×10-8和1.03×10-8mol·in-1·s-1·Pa-0.5,接近Pd的氢渗透系数,略低于Pd-Ag合金的氢渗透系数.共晶相的比例增加有利于提高合金的抗氢脆性能,增加先析出相的比例可提高合金的氢渗透系数.适当调整合金元素含量可获得综合性能良好的氢渗透合金.     

10%冷变形对7A85铝合金时效微观组织性能的影响

采用半连续铸造工艺制备了7A85铝合金铸锭、挤压工艺制备截面尺寸为50mm×300mm的挤压带板,并对挤压带板进行固溶处理、10%冷压缩处理以及120℃人工时效处理。通过TEM观察、力学性能测试等手段,研究了10%冷变形对7A85铝合金时效微观组织演变规律的影响。结果表明,固溶处理后,10%冷变形处理使合金中产生大量位错,从而提高了合金强度;时效初期,10%冷变形处理的7A85合金中析出相数量较未冷变形处理7A85合金明显增多,起到一定预时效作用;时效末期,10%冷变形处理的7A85铝合金析出相与位错数量均高于未冷变形处理的7A85铝合金,使得合金抗拉强度与屈服强度提升,而伸长率降低。     

Ti6Al4V合金渗氢氢化组织及氢脆机制的研究

利用XRD，TEM研究了渗氢后Ti6Al4V合金的组织变化。在渗氢0．302％(质量分数，下同)及0．490％的试样中发现了面心立方的氢化物巧和大量的斜方结构的马氏体α”。提出了1种基于扩散的由βH共析转变生成α及fcc结构的片状氢化物δ的机制，并指出氢的引入可能诱发马氏体转变。在室温拉伸试验中发现在氢含量不高于0．102%时不发生氢致脆化。氢化物δ和马氏体α″在Ti6Al4V合金的氢脆中起主要作用，氢化物δ既有利于裂纹的萌生又有利于裂纹的扩展，而马氏体α″对裂纹的扩展具有重要的作用，二者共同促进了Ti6Al4V合金的室温高氢含量氢脆。     

基于自洽模型的置氢Ti6Al4V合金流动应力预测

对不同置氢量Ti6Al4V合金在Gleeble-1500热模拟实验机上进行了等温压缩实验,实验温度为750、800、850、900、950和1000 ℃,应变速率为1 s-1。结果表明,Ti6Al4V合金的流动应力随置氢量增加先减小后增大,变形温度为750℃、800℃和850℃时,置氢量0.31wt%合金流动应力最低;变形温度为900℃、950℃、1000℃时,流动应力最小值对应的置氢量分别为0.17wt%、0.1wt%和未置氢。基于自洽模型建立了置氢Ti6Al4V合金高温变形本构模型,该模型通过调整氢对β相的强化作用和氢对β相转变温度的降低反映置氢对Ti6Al4V合金流动应力的影响。与实验结果对比表明,所建立的本构模型可以准确预测流动应力随置氢量和变形温度的变化。     

置氢对Ti6Al4V合金微观组织和硬度的影响

利用光学显微镜、X射线衍射和透射电镜研究了Ti6Al4V合金置氢后的微观组织变化,分析了氢化物的形成机制,通过硬度测试分析了置氢对Ti6Al4V合金硬度的影响.研究结果表明:置氢可以显著降低(á a)/a转变温度.置氢后的组织中存在斜方结构的马氏体á"和面心立方结构的氢化物?,氢化物?不仅可以从á相内析出,还可以从a相析出.文章认为,?在á相内的形成过程是基于氢元素扩散的相变过程,而a相内的?是共析反应aH→á ?的产物.硬度测试的结果显示:随着氢含量的增加,Ti6Al4V合金的硬度增加,这是氢化物析出强化、氢固溶强化、氢与位错的相互作用以及马氏体转变综合作用的结果.     

氢分离单相V基合金膜研究进展

Pd-Ag合金膜作为分离高纯H2的金属膜目前已经商业化应用,但由于Pd-Ag合金膜的材料成本高,限制其大规模应用。 单相V基合金膜拥有比钯银合金膜更高的H渗透率、机械强度和较低的成本,且氢脆抗力较纯V得到很大提高,塑性和H渗透率也比多相V基合金膜高,因此成为替代Pd-Ag合金膜的潜在材料之一。 本文综述了氢分离单相V基合金膜的研究进展,包括V基合金膜种类及H渗透性能、微观结构对H渗透性能的影响、合金膜失效机制等,并对氢分离单相V基合金膜未来的发展趋势进行了简单的展望。     

不同热处理工艺对Ti6Al4V钛合金微观结构和力学性能影响

通过对Ti6Al4V钛合金进行不同工艺的热处理,分析了不同工艺处理后的显微组织,进行了拉伸试验、示波冲击试验测试。研究固溶时效处理对Ti6Al4V钛合金显微组织、力学性能和冲击韧性的影响。利用金相显微镜、环境扫描电镜（ESEM）进一步分析了钛合金的组织、冲击断口特征与力学性能间的关系。结果表明随固溶温度增加,钛合金屈服强度和抗拉强度得到显著提高,塑韧性先增加后降低。优化热处理工艺后,Ti6Al4V钛合金经960 ℃ WQ和500℃ × 4 h AC处理,获得优良综合性能,σ0.2为1050MPa,σb为1120 MPa,Ak为46.22 J。钛合金固溶时效后的组织由β基体和析出的α相组成,片层状β相和小针丛状α相组织提高合金综合性能。     

热处理工艺对Ti60合金持久性能的影响

将α+β两相区变形的Ti60合金锻件分别在950、995、1 015℃进行固溶处理,研究了固溶温度和冷却方式对Ti60合金微观组织及持久性能的影响。结果表明:Ti60合金的显微组织和持久性能受固溶温度和冷却方式的双重影响。950℃固溶处理,冷却方式对合金组织的影响较小,空冷试样的持久性能略低于油冷试样。995℃和1 015℃固溶处理,随温度的升高组织中的初生α相含量降低,空冷组织中的初生α相尺寸略大于油冷组织;在实验温度范围内,Ti60合金的持久性能随固溶温度的升高而升高,且在相同固溶温度下,空冷试样在600℃、340 MPa下的持久寿命明显高于油冷试样。次生α相的含量和α板条/α集束的尺寸是影响Ti60合金持久寿命的重要因素,合金的持久寿命与二者成正相关。     

Design and characterization of selective laser-melted Ti6Al4V–5Cu alloy for dental implants

Ti6Al4V–5Cu alloys have potential biomedical applications due to their adequate antibacterial properties. However, the wear and corrosion properties of these alloys are also crucial for dental implants. In the present study, Ti6Al4V–5Cu alloys were fabricated by selective laser melting (SLM). The microstructure and composition of Ti6Al4V–5Cu alloys by SLM were evaluated. The wear properties of the alloys in the simulated saliva environment and the atmospheric environment, as well as the electrochemical properties in the simulated saliva environment, were systematically investigated. The results showed that the crystal structure of Ti6Al4V–5Cu alloys was mainly composed of α-Ti and Ti₂Cu. In the SLM process, no preferred texture was observed due to the complex direction of the heat flux. The formation of Ti₂Cu can improve the strength of the material and make the titanium copper alloy have higher microhardness. Ti6Al4V–5Cu alloy showed a satisfactory wear resistance in both wear media. The addition of Cu reduced the second-phase content of the alloy. Meanwhile, the number of microcells was reduced, which was a positive factor to improve the corrosion resistance of the alloys.     

冷却速率对多相透氢V-Ti-Ni合金的组织与性能的影响

本文研究了冷却速率对多相V55Ti30Ni15合金的显微组织、硬度和氢渗透性能的影响。V55Ti30Ni15合金显微组织由V(Ti, Ni)固溶体、NiTi和NiTi2化合物组成。凝固时冷却速率对合金的组织和性能有很大的影响。合金铸锭凝固过程中V(Ti,Ni)固溶体的体积分数随冷却速率的增大而减小,二次枝晶臂间距和宽度也呈现出同样的变化趋势。合金硬度随着冷却速率的升高不断增大,氢渗透率却随之降低。V-Ti-Ni多相合金400℃的氢渗透率与V(Ti, Ni)固溶体体积分数成线性关系。合金铸锭氢渗透率不仅与V(Ti, Ni)固溶体的相对含量有关,而且与固溶体中Ti、Ni合金元素含量和相界的体积有关。     

V合金在聚变堆环境中的使用脆性

利用高温氧化和氢化等方法模拟在聚变堆环境中多种 V-Cr-Ti-Al-Si合金因吸O和H而造成的脆性，并利用国外测试的V合金中子辐照后性能数据， 分析了V合金的中子辐照脆性.V合金在450℃～600℃惰性气体中的高温氧化符合抛物线 规律，除V4Ti3Al合金外，O含量升高使合金的延性降低.H、O联合作用下的V合金表现出了很 强的氢脆敏感性.对含O量为800 μg/g的V4Cr4Ti合金，当H含量超过50 μg/g后表现出明显 的拉伸脆性.中子辐照使V合金的屈服强度升高，而塑性降低，特别是低于400℃的低温中子 辐照，V合金表现出很强的辐照致脆倾向.研究中发现V合金吸氢、中子辐照和形变后的强化 具有等强的降低合金塑性的作用，为此建议采用细晶强化来解决V合金的氢脆和辐照致脆问 题.     

Ti811和TC4合金的热盐应力腐蚀行为研究

研究了Ti811(Ti-8Al-1Mo-1V)和TC4(Ti-6Al-4V)两种钛合金对热盐应力腐蚀(HSSC)的敏感性.结果表明:Ti811合金对HSSC非常敏感,在相同条件下其热盐应力腐蚀临界应力(σHSSC)明显低于TC4合金,且低于同温度的蠕变强度,而TC4合金的σHSSC高于同温度的蠕变强度;两种合金在HSSC暴露过程中,明显遭受到盐腐蚀,腐蚀产生的氢扩散到基体中,致使合金发生脆化,从而降低合金的室温塑性.     

V含量对低钒Ti-V-Cr储氢合金储氢性能的影响

研究了V含量由5at%升高到35at%时,Ti-V-Cr储氢合金组织、相结构及储氢性能的变化.SEM及XRD结果显示:V含量为5at%的Ti-V-Cr合金由Cr1.97Ti1.07相和Cr2Ti相及很少量的Ti相组成;V含量为10at%的Ti-V-Cr合金除了包含前述的3相外还出现了一定量的V基bcc固溶体相;而V含量为35at%的Ti-V-Cr合金转变为以V基bcc固溶体为主相的固溶体储氢合金.随着V含量的升高和组织结构的变化,Ti-V-Cr合金最大吸氢量升高,放氢率也增大,但是吸氢速率显著减小,活化性能变差.室温下,V含量为35at%的合金具有最大的吸氢量并且放氢率也最高,最大储氢量和放氢率分别是2.86%(质量分数)和61%.     

Ti5B1和Ti5C1对A356铝合金晶粒细化的研究

采用两种粉状细化剂(Ti5B1和Ti5C1)在不同工艺条件下细化A356铝合金,然后应用金相显微镜和万能试验机等较详细研究了Ti5B1和Ti5C1细化剂在不同含量、保温时间下对A356铝合金细化效果的影响.试验结果表明两种细化剂对A356铝合金均有细化作用,细化失效时间均大于8 h.同时通过对比两种铸件的组织和力学性能发现 Ti5B1对A356铝合金的细化效果优于Ti5C1.     

Co3Ti金属间化合物的环境氢脆及氢扩散

研究了硼对Ｃｏ３Ｔｉ环境脆性的影响,证明硼对Ｃｏ３Ｔｉ合金无抑制环境氢脆的作用,用一种新方法测定了Ｃｏ３Ｔｉ中氢的扩散系数,证明加硼或不加硼Ｃｏ３Ｔｉ合金中氢的扩散系数相同。表明硼下降低氢的沿晶扩散。加硼Ｃｏ３Ｔｉ合金仍然对水汽诱发的环境氢脆敏感是由于硼不偏聚在Ｃｏ３Ｔｉ晶界,不能有效抑制氢的沿晶扩散所致。     

模拟体液中纯钛及Ti6A14V合金的腐蚀行为

采用电化学测试技术研究了人体医用金属材料工业纯钛和Ti6A14V合金在人工模拟体液中的腐蚀行为,结果表明,阳极极化后两种合金均未发现点蚀,工业纯钛的维钝电流密度小于于Ti6A14V合金,前者的阳极极化性能优于后者,Ti6A14V合金缝隙试样在阳极电位超过＋2000mV(vsSCE)后,电流开始急剧增大,发生了缝隙腐蚀;通过电子探针分析发现,在缝隙内Al和V两种元素发生活性溶解。工业纯钛在电位达到＋4000mV/(vsSCE）时仍没有发生缝隙腐蚀。