喷丸强化对TB6钛合金疲劳性能和表面完整性的影响

为了提高TB6钛合金零件的疲劳抗力,研究了喷丸强化对TB6钛合金疲劳性能的影响,并采用白光干涉仪、X射线应力测量仪、显微硬度计及扫描电子显微镜等仪器对其表面完整性进行分析,探讨喷丸强化机制。结果表明:相比未处理的试样,喷丸处理试样的旋转弯曲疲劳寿命显著提高。喷丸强度对TB6钛合金的疲劳性能影响显著,随着喷丸强度的增加,残余压应力层和硬化层深度相应增大,对疲劳性能有利;而同时表面粗糙度也在增大,局部应力集中效应会抑制疲劳性能的改善。     

钛及钛合金人体植入材料研究进展

钛及其合金因其具有低密度、高比强度、低弹性模量、良好的生物相容性和耐蚀性等特点, 被认为是一种理想的人体植入金属材料, 广泛应用于骨关节替换、牙齿修复等方面, 且对其的需求量快速增长; 同时, 钛也存在骨整合率低、抗菌性差、耐磨性差等缺陷, 急需进一步研究和改进。本文介绍了钛及钛合金作为人体植入材料的优异特性, 概述了国内外关于新型β型钛合金、表面改性钛合金、多孔钛合金、钛-陶复合材料的研究进展, 总结了钛及钛合金材料存在的一些问题, 为新型钛及钛合金材料的设计研发, 钛及钛合金综合性能的优化, 钛及钛合金使用寿命的延长提供参考。     

钛及钛合金抑菌技术的研究进展

钛作为食品接触材料不具备抑菌功能,使用过程中易滋生细菌对人体健康不利。文章主要介绍了钛及钛合金抑菌处理常用方法及最新的研究进展,包括合金化处理,离子注入、热喷涂、微弧氧化等表面处理方式。对抑菌钛合金的研究方向及其在日用餐具、炊具、水具等行业的应用前景作了展望。     

钛及钛合金抑菌技术的研究进展

钛作为食品接触材料不具备抑菌功能,使用过程中易滋生细菌对人体健康不利。文章主要介绍了钛及钛合金抑菌处理常用方法及最新的研究进展,包括合金化处理,离子注入、热喷涂、微弧氧化等表面处理方式。对抑菌钛合金的研究方向及其在日用餐具、炊具、水具等行业的应用前景作了展望。     

医用钛及钛合金表面涂层研究进展

概述了钛及钛合金在医学领域的发展现状,以及常用的钛及钛合金表面处理技术,重点介绍了医用钛及钛合金表面耐蚀耐磨涂层、生物活性涂层和表面抗菌涂层的研究现状和发展趋势。在钛及钛合金表面制备涂层能够使其更适合作为植入物在医学领域应用,但由于涂层自身还存在一定局限性,临床试验也需要大量的时间,目前涂层还没有大规模应用到临床医疗中。为了尽可能地改善单一涂层存在的缺陷,多组元、多层复合涂层是目前医用钛及钛合金表面涂层的研究重点。     

钛及钛合金粉末制备与成形工艺研究进展

钛及钛合金因具有密度低、强度高、耐腐蚀、生物相容性好等特点被广泛应用于军事、航空、医疗等领域。传统铸锻钛合金生产工艺复杂,成本高,严重限制了钛合金的应用,粉末冶金技术制备钛合金降低了生产成本,有利于钛合金的推广应用。本文从钛及钛合金粉末的制备与成形工艺方面介绍了粉末冶金钛及钛合金的研究现状,并阐述了其发展趋势。     

钛及钛合金标准中规定残余伸长应力的探讨

通过对钛及钛合金标准中规定残余伸长应力表述的分析和探讨,从标准几次修订描述过程来探讨目前国家标准和国家军用标准中对规定残余伸长应力测试存在的问题,并对今后标准再次修订中的修改提出建议。     

钛及钛合金板材真空蠕变矫形炉研制及其应用

为了满足我国航空航天等领域对钛及钛合金板材的需求,占领国内外钛及钛合金板材的高端产品市场,宝钛集团有限公司研制了真空蠕变矫形炉。该设备属国内首创,与国外同类设备相比自动化程度、主要技术性能指标、使用效果以及生产的钛及钛合金板材质量均已达到国际先进水平。自2007年到2009年3年间为宝钛集团新增产值57 560万元,新增利润8 000万元,不仅满足了国内航空航天等领域的需求,还为国外客商提供了大量的产品,使我国的钛及钛合金板材加工技术上了一个台阶,提升了中国制造的影响力。     

钛及钛合金植入体表面微纳结构制备技术及生物性能研究进展

对国内外医用钛及钛合金植入体表面微纳结构制备技术的研究现状进行综述。介绍了喷砂、微切削和激光等机械加工方法,等离子喷涂、溅射等物理方法,酸蚀、碱热处理、阳极氧化等化学处理方法在钛及钛合金植入体表面制备的微纳结构,概述了微纳结构对钛及钛合金植入体生物相容性的影响。最后,总结各种制备方法的优劣,并结合目前医用钛及钛合金植入体表面微纳结构研究中存在的问题,指出了植入体表面微纳结构制备方法的发展趋势。     

钛及钛合金植入物表面载铜微弧氧化涂层研究进展

钛及其合金微弧氧化（MAO）是一种通过电弧放电产生的瞬时高温高压作用,在钛及其合金表面原位生长出硬质氧化陶瓷膜的表面处理技术。科学研究表明,掺杂铜元素的氧化陶瓷层可以同时实现植入物的抗感染和成骨活性。本文初步介绍了微弧氧化的基本原理,探讨了铜元素的抗菌和成骨活性,重点归纳和总结了国内外载铜微弧氧化涂层的研究进展,最后展望了医用钛合金表面载铜微弧氧化涂层的发展方向。     

喷丸处理对TiAl合金拉伸性能的影响

采用氧化锆颗粒在不同喷射压强下对成分为Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(%,原子分数)的铸造TiAl合金进行喷丸处理实验,分析试样表面状态变化及其对室温拉伸性能的影响,结果表明,喷丸处理增加了表面粗糙度,改变了试样的表面形貌,使表面损伤痕迹的大小和方向均发生变化,且在试样的表面形成残余压应力,这些表面性质的改变程度均随喷射压强的提高而增大;喷丸试样的抗拉强度因表面压应力的存在而有所提高,但由于表面损伤和表面压应力的综合作用,其室温拉伸塑性在1×105Pa喷射压强下增加,而在2×105 Pa和2.5×105Pa的喷射压强下回落到原拉伸塑性水平.     

钛合金的研究与开发

简要评述了我国钛合金的研发状况，以及近年来主要的研发方面，并对我国钛合金的发展前景作出展望。同时还介绍了中国钛科技周的相关情况。     

高能喷丸表面纳米化技术在纯钛中的应用效果

介绍了高能喷丸表面纳米化技术的设备及机理,并阐述了其对纯钛表层晶粒分布、力学性能及生物活性的影响.     

钛合金的强韧化技术研究进展

日益提高的需要对钛合金的组织和性能提出了更高的要求。强韧化处理是综合提高钛合金力学性能的重要发展方向。文章概述了钛合金强韧化机理和当前强韧化技术和方法的发展状况,重点是解决其存在的不足,开发其工程化应用。     

Microstructure Evolution of Surface Gradient Nanocrystalline by Shot Peening of TA17 Titanium Alloy

A surface gradient nanocrystalline structure (SGNS) was obtained by shot peening (SP) on the TA17 near α titanium alloy to improve its surface properties. The effect of shot peening time was investigated by characterizing the grain size of the surface nanocrystalline layer, the thickness of the severe plastic deformation (SPD) layer, the microstructure evolution of the SGNS and the hardness change. The experimental results show that the grains of TA17 titanium alloy can be refined to a nano-scale of about 22 to 26 nm when shot peened at 0.6 MPa pressure for 5 to 10 minutes. The thickness of the SPD layer increases from 55 to 88 μm with the SP duration from 5 to 10 minutes and tends to be saturated afterward. The SGNS is composed of a surface nanocrystalline layer and a transition layer. During the SP treatment, the coarse grains are first divided into small blocks by intersection of twins, then dislocation walls, dislocation tangles and dislocation bands lead to the formation of low-angle grain boundaries, which subdivide the subgrains into a finer scale until nanograins with a stable size are obtained. The topmost surface hardness can be improved significantly to twice the hardness of the matrix due to both grain refinement and work-hardening.

     

钛合金的腐蚀机理及耐蚀钛合金的发展现状

钛及钛合金作为耐蚀结构材料在腐蚀工程中的应用已越来越广泛。综述了钛合金在不同腐蚀介质中的几种腐蚀行为及其腐蚀机理,概述了不同合金化元素的添加对钛合金耐蚀性能的影响及其作用机理,最后介绍了耐蚀钛合金的发展现状,以及今后耐蚀钛合金研究的发展方向。     

Effects of Shot Peening on Fatigue Properties of Zr-based Amorphous Alloys Containing Ductile Crystalline Particles

In this study, the fatigue properties of a shot-peened Zr-based amorphous alloy containing ductile crystalline particles were investigated, and fatigue processes were analyzed and compared with those of a non–shot-peened (as-cast) alloy. The microstructural analysis results of the shot-peened alloy surface indicated that the flexion and microstructural deformation were observed as the hot-peening time or pressure increased. However, the compressive residual stress formed on the shot-peened surface was approximately half of the ultimate tensile strength and was not varied much with shot-peening time or pressure. The fatigue limit and fatigue ratio of the shot-peened alloy were 368 MPa and 0.24, respectively, which were considerably higher than those of the as-cast alloy. This was because the compressive residual stress formed by the shot peening induced the initiation of fatigue cracks at the specimen interior instead of the specimen surface and, thus, enhanced the overall fatigue limit and fatigue life. These findings suggested that the shot peening was useful for improving fatigue properties in amorphous alloys.     

钛合金等温锻造技术研究进展

等温锻造技术是国际上一种先进的近成形／近净成形工艺，本文重点介绍了钛合金等温锻造技术的特点、工艺设计、模具设计与制造以及钛合金等温锻造技术的应用现状和发展前景。     

钛合金及其应用研究进展

综述了钛合金材料的应用及研究现状，着重介绍了钛及钛合金的主要特性，加工性能及其在航空航天、军事工业和汽车制造方面的应用，并在此基础上展望了钛合金的发展方向。