冷轧变形量及再结晶对TC4合金组织与性能的影响

通过XRD、OM、EDS、SEM和万能试验机等方法,研究了不同冷变形量对TC4合金微观组织及力学性能的影响以及相同再结晶处理对不同冷变形量合金再结晶程度的影响。结果表明,冷轧制使得TC4合金产生加工硬化,相较固溶试样,35%和48%冷变形量试样的抗拉强度分别提高451 MPa和228 MPa。再结晶工艺相同时,随着变形量的增大,合金的抗拉强度逐渐降低。     

固溶时效处理对TC6合金组织与性能的影响

采用OM、SEM、XRD、维氏硬度以及力学性能测试等方法,研究了固溶时效处理对TC6合金显微组织、相结构以及力学性能的影响。结果表明：TC6合金经过900 ℃固溶处理后,合金由片层α相、针状马氏体α′相以及β相组成;而经过1000 ℃固溶处理后,合金主要由针状α′马氏体相和β相组成。对不同固溶温度下的合金样品进行时效处理,针状α′马氏体相完全分解为α相和β相。并且随着时效温度升高,β相的相对含量逐渐增大。通过对比,TC6合金经过900 ℃固溶后在500 ℃下进行时效处理后综合力学性能达到最佳,此时的抗压强度和屈服强度为2000 MPa、1061 MPa,硬度值为499 HV0.2。     

固溶处理对Ti-10Mo合金力学性能和腐蚀行为的影响

采用非自耗真空电弧炉制备了铸态Ti-10Mo(mass％)合金,分别在850、900和950℃下对该合金进行固溶处理.采用X-射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、压缩实验及电化学测试研究了不同温度固溶处理对合金显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响.结果 表明:固溶处理后的合金的组织主要以β相和α"相为主,随着固溶温度的升高,α"相衍射峰强度逐渐降低,β相衍射峰向小角度偏移.此外,固溶处理后合金在压缩过程中均出现"双屈服"现象,塑性应变超过70％仍未断裂,表现出良好的塑性.动电位极化曲线和阻抗图谱表明,铸态与850℃固溶样品在3.5％NaCl溶液中的腐蚀电流密度(icorr)较小,耐蚀性较好.     

退火温度对MAO-TC4钛合金表面组织及腐蚀性能的影响

通过微弧氧化技术(Micro-arc oxidation, MAO)对TC4合金进行表面处理,随后采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、激光共聚焦显微镜、硬度测试以及电化学腐蚀等方法研究不同退火温度下MAO-TC4合金的表面氧化膜层形貌、厚度、硬度、相结构以及电化学腐蚀行为。结果表明:随着退火温度的升高,MAO-TC4合金表面氧化膜层的显微硬度亦随之增大,当退火温度为850 ℃时,其最高显微硬度为592 HV0.2。450~850 ℃退火温度范围内,随退火温度升高,MAO-TC4合金的膜层耐腐蚀性先增加后降低;当退火温度为650 ℃时,膜层的自腐蚀电流密度为0.125 μA/cm²,耐腐蚀性能最佳。     

MAO电压对TC4合金氧化膜层摩擦磨损性能的影响

通过微弧氧化技术(Micro-arc oxidation, MAO)对TC4合金进行表面处理,探究了不同MAO电压对TC4合金氧化膜层摩擦磨损性能的影响。使用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计及高温真空摩擦磨损试验仪对膜层形貌、相成分、硬度以及摩擦学性能进行了测试。结果表明:随着MAO工作电压的升高,MAO-TC4合金表面膜层中锐钛矿型TiO₂和金红石型TiO₂的含量随之增加,其表面粗糙度、显微硬度以及平均摩擦因数亦随之增大,磨损率先降低后增大。当MAO工作电压为280 V时,磨损率最小,为2.8 mg/cm²,摩擦磨损性能最佳。     

铸态Ti-20Zr-10Nb-xMo合金的微观组织和耐腐蚀性能

采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、硬度测试、压缩试验和电化学工作站等研究了Mo含量对Ti-20Zr-10Nb-xMo(x=0,3,6,9,wt%)合金相结构、显微组织、力学性能以及电化学腐蚀性能的影响。结果表明,随着Mo含量的增加,Ti-20Zr-10Nb-xMo合金的相结构发生了α′+β→α″+β→β的变化,平均晶粒尺寸亦随着Mo含量的增加而逐渐降低;当Mo含量为9%时,合金的平均晶粒尺寸约为45 μm。通过Mo的添加,合金的抗压强度和屈服强度呈现先降低后升高的趋势,而显微硬度则先增大后降低;当Mo含量为9%时,合金的抗压强度最大,为1610 MPa,压缩应变为50.9%。未添加Mo的试验合金的自腐蚀电流密度最小,为33.19 nA·cm^-2,R_p值最大,为1531.52 kΩ·cm²,其耐腐蚀性最好。