低成本钛合金制备技术研究进展

为了降低钛合金的生产成本,美、俄、日、中等国家都在此领域进行了广泛的研究。对国际上新出现的以降低钛合金生产成本为目的的新冶金方法、新的低成本合金化钛合金和新的加工生产技术进行了综述。目前,国际上研究较为活跃的低成本钛冶炼新方法有FFC剑桥法、Armstrong工艺、EMR复合阳极工艺、SRI工艺、Idaho钛工艺及OS工艺。其中,以FFC剑桥法为代表的TiO2直接电解还原方法,最有希望成为替代传统Kroll工艺的新方法。     

固溶处理对TB3小规格棒材晶粒尺寸和力学性能的影响

研究不同固溶热处理参数对TB3钛合金小规格棒材晶粒尺寸和力学性能的影响。结果表明,不同温度区间内固溶热处理晶粒尺寸的增速不同,当固溶温度大于820℃时,随温度升高晶粒尺寸显著增大。晶粒迅速长大后,继续延长固溶保温时间及改变固溶热处理的冷却方式对晶粒尺寸的影响不大,重复固溶热处理显著增大晶粒尺寸。固溶态室温强度与晶粒尺寸密切相关,晶粒尺寸越小,室温强度越高。     

大口径TC4钛合金管材的挤压组织与性能

采用16.3 MN卧式挤压机对TC4钛合金管材进行热挤压,研究了热挤压后管材不同部位的显微组织和力学性能。结果表明,TC4钛合金通过挤压变形可以获得均匀、细小的两相区加工组织。沿管材壁厚方向,外壁、中心和内壁的晶粒尺寸逐渐变大。但沿管材纵向,头部、中部、尾部的晶粒尺寸基本一致,这种组织均匀性保证了管材头、中、尾不同部位具有均匀一致的力学性能。     

热处理对TB3钛合金棒材组织和性能的影响

研究了固溶温度和双重时效温度对TB3钛合金棒材组织和力学性能的影响。研究结果表明,TB3钛合金棒材的抗拉强度随着固溶温度的升高而降低,其组织中的β晶粒也随着固溶温度的升高而增大。双重时效时,TB3钛合金棒材的抗拉强度随着中温时效温度的升高或低温时效温度的降低而提高;析出的α相随着中温时效温的升高或低温时效温的降低而更加细小和均匀。     

热加工对TB3钛合金棒材组织的影响

对Φ55 mm的TB3钛合金棒材进行了两火次轧制,第一火轧制成Φ30 mm,第二火轧制成Φ8 mm轧条。随后,Φ8 mm轧条经3道次热拉拔至Φ3.0 mm。研究了轧制和热拉拔过程对TB3钛合金加工态、固溶态、时效态显微组织的影响。研究结果表明:大变形率下的轧制工艺可以强烈细化TB3钛合金加工态的组织;由于热拉拔过程变形率较小,使合金晶粒趋于长大;热轧和热拉拔过程对TB3钛合金的固溶态、时效态显微组织影响不大。     

薄壁、高强度TC4管坯锻造有限元数值模拟

采用DEFORM软件对薄壁、高强度TC4管材挤压管坯锻造过程中的温度场、等效应力及等效应变进行模拟分析。模拟结果表明,工件外表面和上下端面边缘处在锻造过程中温度下降幅度大,工件心部升温较明显,生产中应防止工件心部出现过热现象;流变应力随应变的增大或温度的降低而增大,应防止工件表面出现裂纹。实验结果表明,基于此模拟过程制备出的薄壁、高强度TC4管材组织均匀性好,力学性能较高,且一致性良好,满足使用要求。     

钛制自行车零件

钛质轻而强韧,有优良的耐蚀性.利用钛的特有的光泽进行抛光     

一种空间用β钛合金低成本制备工艺的研究

采用一种新的合金化元素添加工艺,经过3次真空电弧炉熔炼制备了TB3钛合金铸锭。经X光探伤、纵剖面不同位置取样化学元素分析,布氏硬度测试,能谱分析及对合金棒材显微组织、拉伸断口、机械性能的观测表明,采用本研究的工艺制备TB3合金,不仅可以得到无钼元素偏析、夹杂的匀质铸锭,而且通过批量生产,证实了本制备工艺切实可行,并节约了生产成本。     

钛合金真空自耗电弧熔炼技术发展

目前,生产钛及钛合金铸锭的基本方法仍为真空自耗电弧熔炼方法。讨论了真空自耗电弧熔炼钛合金的常见铸锭缺陷和预防措施。回顾了近代真空自耗电弧熔炼（VAR）技术的发展。较详细地介绍了为获得更高质量的铸锭,当前对VAR熔炼过程控制技术所作的努力及取得的进展。指出了未来真空自耗电弧熔炼控制技术的发展方向。     

轧制温度和热处理对TB9钛合金棒材组织和性能的影响

研究了轧制温度和热处理制度对TB9钛合金棒材显微组织及力学性能的影响。结果表明:在800、850、930℃下轧制的TB9钛合金棒材经810℃×30 min/WQ固溶后,显微组织均为等轴β组织,930℃下轧制的棒材组织更加均匀,轧制温度对棒材固溶后的力学性能影响较小。经510℃×12 h/AC时效处理后,棒材的强度和塑性等综合性能随轧制温度的升高变化不大,抗拉强度全部大于1 300 MPa,屈服强度大于1 200 MPa,延伸率大于10%,能够满足某零件对材料的要求。此外,TB9钛合金的强度随时效温度的上升而减小,而塑性逐渐增加。