不同热处理工艺对TC20钛合金棒材组织和力学性能的影响

研究了不同热处理工艺对TC20钛合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明：TC20钛合金经过两相区固溶+时效处理后得到双态组织,通过控制固溶冷却方式以及时效温度可调整初生α相含量以及次生α相含量和尺寸,改善其强度和塑性的匹配。采用940℃/1 h/WQ+700℃/30 min/AC+550℃/6 h/AC三重热处理工艺,在保证强塑性较佳匹配的同时,可以有效解决棒材直线度问题。     

Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金中α′相和α″相的组织演变与力学性能

对Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金进行固溶时效处理,随后使用光学显微镜、扫描电镜、XRD衍射仪、拉伸试验以及冲击性能试验,分析固溶时效对合金中α′相和α″相的组织演变与力学性能的影响。结果表明,固溶处理后的微观组织中发生初生α相尺寸变小并趋于等轴化,尺寸较小的初生α相发生溶解并消失,其β转变组织变得不明显,经时效后的微观组织中析出大量α_s相,β转变组织更加明显。经固溶处理后,组织均由α+α′+α″相构成,经时效处理后,组织由α相和β相构成。合金经固溶处理后,其抗拉强度为1336 MPa,屈服强度为1070 MPa,断后伸长率为6%,断面收缩率为22%,冲击吸收能量为16 J。经时效处理后,强度随时效温度升高而升高,塑性趋势与之相反,其冲击性能几乎没有变化。合金经固溶处理后的拉伸与冲击断口微观形貌均由韧窝构成,为典型的韧性断裂。经时效处理后,拉伸和冲击断口的微观形貌有明显的高低起伏,随着时效温度的升高,韧窝的尺寸和数量减少,并出现撕裂棱以及空洞,断裂类型有向脆性断裂转变的趋势,但仍以韧性断裂为主。     

304不锈钢晶间腐蚀敏感性的评定

采用共聚焦显微镜测量了经不同敏化处理的304不锈钢晶间腐蚀后的晶间裂纹深度,通过统计晶间裂纹深度值的分布建立了304不锈钢晶间腐蚀敏感性的评价方法。如果晶间裂纹深度值大于0．5μm,则可认为所测试的304不锈钢发生了晶间腐蚀现象。     

热处理对Ti-6Al-4V ELI合金厚板组织与性能的影响

研究了热处理对Ti-6Al-4V超低间隙（ELI）合金厚板组织与性能的影响。结果表明，Ti-6Al-4V ELI合金经α＋β区热处理后得到双态组织，强度、塑性都较高；经β区热处理后得到片层组织，细片层组织强度较高。片层粗化后，强度降低。当片层尺寸小于某一临界值（-5μm）时，延伸率随着片层的粗化升高，当片层继续粗化时，延伸率反而下降。     

试样夹具对钛合金板材室温拉伸试验曲线的影响

从大量钛合金板材室温拉伸试验中发现,如果板材试样夹具使用不当,会造成拉伸曲线异常,直接影响试验结果.为此,按照GB/T228-2002室温拉伸试验方法,分别选用规格为3.0 mm和1.2 mm厚的TA15以及2.5mm厚的TC4钛合金板材试样,采用打孔夹具和楔形夹具夹持试样进行室温拉伸试验,对拉伸曲线出现的异常现象进行了分析.结果表明,用打孔夹具夹持强度高达1 000 MPa的TA15,TC4板材试样进行拉伸试验时,将会发生连接销和试样孔接触打火、震动,孔变形而造成拉伸曲线出现异常驼峰现象,因此无法根据拉伸曲线计算出正确的屈服强度(σ0.2).如果换用楔形夹具夹持试样进行试验,则可得到正常的拉伸曲线而不影响真实屈服强度的计算.故合理选取夹具进行试验,是获得正常拉伸曲线及真实强度值的关键因素.     

钛及钛合金表面特殊污染层的观察方法——氟化氢氨溶液腐蚀金相观察法

分析了钛及钛合金中特殊污染层的产生原因,详细介绍了用氟化氢氨溶液腐蚀金相法观察检测特殊污染层的方法和步骤。结果表明,氟化氢氨溶液腐蚀金相法观察钛及钛合金的特殊污染层是一种有效、直观、经济和值得推广的方法。     

VAR熔炼中搅拌磁场对元素宏观偏析的影响

在利用真空自耗电弧炉(VAR)熔炼钛及钛合金铸锭时,因VAR熔炼本身特点,铸锭规格大型化后会出现合金元素控制困难、宏观偏析等问题,对产品质量造成严重影响。通过对成品直径为1040 mm的TA2铸锭中Fe元素、TA10铸锭中Ni元素成分进行分析,设计实验探究搅拌磁场对元素宏观偏析的影响。实验通过改变熔炼时的电磁搅拌方式,探究搅拌磁场对Fe、Ni元素宏观偏析的影响。结果表明两次熔炼都使用交流搅拌磁场的铸锭其偏析程度远远小于一次直流搅拌、二次交流搅拌的铸锭,头底Fe元素偏析率降低到6.25%。头底Ni元素偏析率降低到6.41%。经过分析,主要原因是因为搅拌磁场会影响熔池深度及金属凝固时的结晶,减弱Fe、Ni元素在钛熔液里凝固时因溶质再分配造成的结晶浓度偏差。     

烧结WTi合金坯料的显微组织显示方法及相组成

利用先化学侵蚀再电解侵蚀的方法可以得到清晰的烧结WTi合金坯料的显微组织;并通过对坯料显微组织的定量金相分析、扫描电镜及能谱分析和X射线衍射分析,研究了该合金坯料显微组织的相组成。结果表明:现有烧结工艺制成的W5Ti合金坯料显微组织主要为等轴状β2相(钛在钨中的固溶体),晶粒数约为45 000个/mm2;还含有9%(体积分数)的纯钨相,纯钨相的平均尺寸约为2.65μm,分布在等轴β2相晶粒内;另还含有8%(体积分数)的α-Ti和β2相的共析体。     

TA1纯钛冷轧变形机理

对TA1纯钛进行了不同变形量的冷轧加工，使用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及维氏硬度测试研究了TA1纯钛冷轧变形机理。结果表明，TA1纯钛在轧制过程中存在织构变化，轧制使<0001>//TD的择优取向强度先增加后减小，并且基面上的双峰织构分布强度变弱。轧制会使α晶粒内产生孪晶，并以压缩孪晶为主。随着轧制变形量的增加，轧制产生的塑性变形由孪生转变为滑移，且位错密度逐渐增加，加工硬化效果更加显著，硬度不断增加。     

大规格TC4板材冷轧工艺研究

介绍了大规格TC4板材冷轧生产工艺,分析了宽幅TC4合金板冷轧生产技术要点。研究表明：冷轧4.0 mm厚TC4板材厚度公差可控制±0.05 mm,整体不平度≤3 mm;生产过程中,TC4板材容易出现边部开裂现象,但通过控制退火制度和轧程变形量可有效解决此问题;规格为4.0 mm×1 500 mm×4 000 mm的大规格TC4板材各项性能指标完全满足ASM4911H标准要求。