TC32钛合金不同热处理工艺下的组织性能及断裂机制

以新型高性能低成本TC32钛合金为研究对象,通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验机等,研究了普通退火(700 ℃×2 h, AC)和双重退火(880 ℃×2 h, AC+550 ℃×6 h, AC)两种热处理工艺对该合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:普通退火后,TC32合金组织中初生α相含量约为37.2%,并产生轻微球化现象,β转变基体由较粗片层状的次生α相和残余β相组成,合金的抗拉强度均值为939 MPa,伸长率均值达17.4%;双重退火后,TC32合金组织中初生α相含量约为11.8%,并产生明显的球化现象,β转变基体由网篮状结构的细片层次生α相组成,合金的抗拉强度均值达1258 MPa,伸长率均值为9.4%;两种工艺下合金的室温拉伸断口均表现为韧性断裂,普通退火的断口中纤维区面积和剪切唇面积大,无明显放射区,韧窝数量多、尺寸大、深度深,双重退火的断口中有一定面积的放射区,除了等轴韧窝外,还有一定数量的撕裂棱。     

30CrMnSi/Cu/V/TC4电子束焊接试验研究

使用Cu/V中间层实现了30CrMnSi合金钢与TC4钛合金的电子束焊接,探究了接头组织和性能特征。结果表明,通过添加Cu/V过渡层金属可以避免Ti-Fe元素的直接混合反应生成脆硬的金属间化合物。焊缝不同区域分布着不同组分及性能的特征相,靠近钢侧焊缝为偏聚形成的富Fe相与富Cu相,靠近钛侧焊缝在形成Ti-V固溶体的同时也形成了少量Ti-Cu金属间化合物。接头的抗拉强度最高为418 MPa,接头失效于焊缝与30CrMnSi母材界面处的熔合线位置。     

电力变压器IEC国际标准最新进展

以电力变压器专业相关的国际标准为主线,提供了已发布实施的和正在制、修订标准的相关信息,重点介绍了IEC/TC 14各工作组目前正在开展的相关标准制、修订工作,同时给出了下一步将要开展的标准制、修订计划项目。     

扩渗温度对TiO_2 NTs/TC4光催化制氢性能的影响

为了提高TiO_2薄膜光催化活性,采用阳极氧化在TC4钛合金表面制备了TiO_2纳米管阵列。利用扫描电镜、X-射线衍射、拉曼谱图、X-射线光电子能谱和紫外可见漫反射光吸收对热扩渗后的阳极化膜层的微观结构进行表征。结果表明:在TC4钛合金的α和β相,氧化膜呈不同的形貌,α相区域纳米管的孔径约为50 nm,β相区域只形成了不规则、大小不均的1~10 nm的小孔。氧化物中V离子的存在对锐钛矿相的生成具有抑制作用,扩渗θ在500和600℃时,膜层中存在少量结晶度不高锐钛矿与金红石相并存的晶体结构。吸附在阳极化膜层表面的碳化物含有石墨相,碳修饰TiO_2纳米管列在可见光区域有很强的光响应区间。在600℃扩渗温度下得到的具有部分石墨化的C修饰V掺杂的TiO_2NTs光催化活性最高,膜层产氢速率为21.25μmol/h。     

退火温度和冷却速率对TC4钛合金的组织和性能的影响

采用室温拉伸试验和冲击试验方法,对TC4钛合金分别进行940, 960, 980 ℃退火,并在980 ℃退火后采取不同的冷却方式得到的试样进行强度（σb、σ0.2）,塑性（δ、ψ）和冲击韧性（ak）的测试,结合扫描电镜进行组织和形貌观察,得到了在相变点以下退火温度和冷却速率变化时,TC4钛合金的组织、强度、塑性和冲击韧性的变化规律：随着退火温度的升高,材料的强度、塑性和冲击韧性呈降低趋势;随着冷却速度的加快,材料的强度呈升高趋势,塑性和冲击韧性呈下降趋势。     

LF21铝合金双轴肩搅拌摩擦焊组织与性能

利用光学显微镜、扫面电子显微镜、显微硬度仪、拉伸试验机等方法,分析6 mm厚LF21铝合金单道对接双轴肩搅拌摩擦焊焊焊缝的微观组织、力学性能、缺陷成因。实验结果表明,转速1 200 r/min、焊接速度100 mm/min时可以获得较好的焊接性能;焊缝组织呈不完全对称的沙漏状;焊缝硬度在焊缝两侧的热影响区处发生不对称的软化,前进侧组织析出相发生了明显的长大现象;抗拉强度达到103.25 MPa,焊接强度系数为基材强度的70.4%,接头断口形貌呈典型的韧性断裂。     

TC18钛合金在热变形过程中的组织不均匀现象

揭示了Ti-5Al-5Mo-5V-1Fe-1Cr合金在等温压缩过程中出现的组织不均匀现象。首先使用真空自耗炉制备出合金铸锭,而后进行热加工和热处理,使用热处理后的材料车削成圆柱形试样进行等温压缩试验,试样端面没有进行打磨、抛光处理,结果出现了严重的组织不均匀,在试样内部发现了轴对称分布的局部大变形区,这将增加材料受力时起裂的几率。并就该组织现象展开了研究。     

基于响应曲面法的钛合金TC21铣削参数优化

针对新型损伤容限型钛合金TC21的难加工性,通过基于响应曲面法的中心复合设计铣削试验研究工艺参数对切削力的影响规律,建立二阶响应曲面模型,以最小切削力为目标优化工艺参数。研究结果表明:轴向切深和每齿进给对切削力影响显著,径向切深和切削速度对切削力影响较小,最优加工参数为v_c=119.71m/min,f_z=0.06mm/z,a_e=0.87mm,a_p=16.01mm。将最优加工参数应用到工程实践中,可提高整体硬质合金刀具寿命和各类型零件的加工效率。     

TC4钛合金焊接过程温度场分析与受力模拟

焊接过程中由于温度场作用,导致工件内部存在残余应力,从而使工件产生变形,加工精度受到影响。本文对焊接温度传导过程以及受力情况进行分析,总结了影响焊接质量的相关因素,并以TC4钛合金为例,对其在进行激光—MIG焊接时的温度场变化及应力变化进行数值模拟,为分析焊接时失稳变形以及变形控制方法的研究提供理论参考。