TA2管材大气感应退火工艺研究

研究了TA2管材大气感应退火工艺.进行了700℃,1 h真空退火及650,700,750℃,3 min大气感应退火实验,比较分析了4种退火方式的显微组织、力学性能及表面氧化的情况.结果表明,TA2管材在650,700,750℃,3 min大气感应退火与700℃,1 h真空退火的显微组织和力学性能相当,可获得良好的再结晶组织和力学性能.TA2管材在650,700,750℃,3 min大气感应退火表面会形成一薄层氧化皮,且修刮难度不大,对金属基体氧化含量基本无影响,可进行70%大加工率的冷轧变形.该方法用于纯钛管材的半成品退火,可降低生产成本,提高生产效率.特别适于小批量、多工艺的钛及钛合金管材生产,可大幅度降低生产成本,提高生产效率.     

EB锭焊管用TA2冷轧钛带制备技术研究

TA2薄壁钛焊管具有比强度高、耐腐蚀、生产效率高、换热效果好等优点,被广泛应用于核电、化工、海水淡化等领域。本研究采用短流程、低成本电子束冷床熔炼炉EB扁锭制备焊管用TA2冷轧钛带卷,并对其组织性能进行分析。结果表明:采用EB锭制备的TA2冷轧钛带卷横向强度低、伸长率及表面硬度高,可有效避免焊管弯曲成型过程中表面划伤、磨痕等成型缺陷,满足薄壁焊管使用需求。     

杯壶用大口径薄壁钛焊管性能研究

针对Φ102 mm×0.5 mm×380 mm的大口径薄壁Gr.1钛焊管,选取不同的退火制度对钛焊管进行热处理,对比分析钛焊管的力学性能、工艺性能和不同位置的组织和硬度.研究发现:选择合适的热处理制度可有效提高大口径薄壁钛焊管焊缝位置的伸长率,明显降低热影响区、焊缝、母材的硬度差;当再次加工变形率达到35%的时候,焊缝中的锯齿状组织转变为等轴状组织.     

感应退火走料速度对纯钛管材组织和性能的影响

对纯钛管材连续式感应退火的走料速度与管材组织和性能的影响进行了研究.结果表明,采用2 m/min,1 m/min,0.5 m/min 3种走料速度均可获得良好的再结晶组织和力学性能,而且感应退火后管材表面氧化轻微,其退火管材可以进行变形率不大于70%的后续加工.本实验的3种走料速度感应退火是合适的中间半成品退火工艺.     

TA2钛板PMC气保焊焊接工艺研究

对TA2焊接技术的不断改进一直是先进制造和材料科学领域的研究热点。该文通过对TA2钛板气保焊焊接工艺进行反复实践,不断改变电流、电压,改变送丝速度和焊接速度,总结出一套TA2钛板PMC气保焊的焊接工艺方法,其焊接飞溅较少,焊缝成形和机械性能均达到质量要求。该文首次提出TA2钛板的PMC气保焊焊接工艺,成功地解决了TA2钛板气保焊的技术难题。以气保焊代替氩弧焊,对钛及钛合金的高效焊接方式具有颠覆性的工艺提升。     

TA2纯钛材阳极氧化着色工艺

对钛及钛合金进行阳极氧化处理可提高其作为生物医用材料的性能.将TA2纯钛片在磷酸、葡萄糖酸钠混合溶液中阳极氧化得到不同颜色的氧化膜,研究了电解液配方、阳极氧化工艺参数(电压、电流密度、氧化时间、电解液温度)、基材酸洗前处理以及氧化膜封孔后处理对氧化膜质量的影响.结果表明:磷酸浓度影响膜层的均匀性和颜色深浅,葡萄糖酸钠浓...     

退火制度对TA18钛合金管材力学性能的影响

通过对TA18钛合金管材在不同工艺制度下的退火实验,得出去应力退火温度、保温时间等工艺参数对成品管材退火后力学性能的影响,并从理论上分析讨论了产生这种影响的原因,从而得到TA18钛合金管材的最佳退火制度。     

薄壁纯钛焊管的性能研究

本文对试制生产的薄壁纯钛焊管的性能进行了系统的研究。结果表明:采用先进的TIG焊接、成型、定径技术,可生产直径25 mm,壁厚0.5 mm的焊管,焊缝质量、表面光洁度、外径尺寸及力学性能均满足换热器及冷凝器用钛管要求。     

退火热处理对TA15钛合金组织性能的影响

研究了不同的退火热处理制度对TA15钛合金显微组织、室温拉伸性能、高温拉伸性能、室温冲击韧性及硬度的影响。结果表明：在相变点以上温度退火,合金具有较高的室温、高温强度,但室温塑性、高温塑性、室温冲击韧性较低;在相变点以下温度退火,合金的室温、高温断裂强度在860℃退火时出现峰值,而室温塑性、高温断面收缩率和室温冲击韧性则随着退火温度的升高而提高;同单重退火相比,双重退火、三重退火对提高合金性能的作用不大。     

TA2纯钛板钨极氩弧焊接接头组织与性能

本文研究了不同焊接工艺下焊缝及热影响区的微观组织特征,以分析焊接接头的力学性能。结果表明焊缝组织为锯齿状α相、板条α相及少量针状马氏体,并得到焊接最佳工艺为焊接电流85A,焊接速度0．5cm／s,主喷嘴氩气流量20L／min,拖罩氩气流量12L／min,双面焊接。此焊接工艺下得到的焊接接头抗拉强度达到母材的99．55％,延伸率达到母材的70％。文中还探讨了焊后热处理对焊接组织与性能的影响,结果表明焊后热处理可以提高焊接接头的塑性,可以调整焊接接头的综合力学性能,使其达到使用标准。     

薄壁钛焊管在双半径孔型与W孔型中成形的特点

宝钛集团有限公司20世纪80年代从美国T&H公司引进的焊管生产线,经过多年的研究和实践,并参考国外先进经验,将原有的双半径孔型改造设计成W型孔型,提高了钛焊管的焊接成品率及管材的表面质量.介绍了双半径孔型与W孔型成形特点,比较了钛带在这两种孔型中成形的纵向变形及横向变形情况,分析了W孔型在钛带边缘成形方面优于双半径孔型的原因.     

TA19/TB2异质钛合金线性摩擦焊试验研究

目的 探究TA+TB钛合金组合的线性摩擦焊（LFW）接头组织及力学性能特点。方法 进行了TA19/TB2异质接头LFW焊接试验。利用光学显微镜及扫描电镜观察分析了接头微观组织特征,利用拉伸试验机及显微硬度计测试分析了接头力学性能。结果 TA19侧焊缝区为动态再结晶形成的等轴细晶组织,晶内析出了针状α''及细小片层α,热力影响区晶粒发生了不同程度的变形,在近焊缝较宽范围内形成水平流线形貌;接头中部界面TA19侧形成了直径约为2~3 μm的细小等轴晶;TB2侧焊缝区由动态再结晶形成的等轴晶及部分变形晶粒组成,热力影响区晶粒变形程度较低未形成流线形貌。接头界面两侧组织特征具有不同程度的强化效果,TA19侧从母材区到界面显微硬度值逐渐增大,TB2侧焊缝及热力影响区显微硬度值略高于母材;接头拉伸强度与TB2母材相当。结论 说明TA19与TB2钛合金可通过LFW获得可靠连接。     

30 mm TA2双激光同步对称焊接接头组织及力学性能研究

为提高钛合金焊接效率和焊接精度,采用TA2钛合金双激光同步对称焊接技术,对30 mm厚板TA2钛合金试板开展双激光同步对称焊接工艺,并对焊后试板进行接头成形质量、焊接变形、接头金相组织形貌、力学性能和工艺性能研究。结果表明:30 mm厚板TA2试板焊接接头表面成形良好,呈银白色,焊接变形较小;焊缝低倍金相组织呈块状分布,内部无明显缺陷,无贯穿整个焊缝的树枝状柱状晶,焊缝和热影响区微观金相组织均为锯齿状α相,母材为细小的等轴α相,接头心部焊缝晶粒比近表面焊缝粗大;焊接接头整体平均抗拉强度略低于近表面和心部接头抗拉强度,而近表面和心部焊缝屈服强度高于母材的,塑性低于母材的;焊接接头在近表面和心部区域冲击性能差距较大;弯曲试样均合格,焊接接头工艺性能良好。这表明厚板钛合金双激光同步对称焊接技术在高效高精度焊接方面具有良好的工程化应用前景。     

工业纯钛TA2的焊接

本文根据工业纯钛TA2随着温度升高时的表面颜色变化,分析TA2焊接时的保护范围,经过计算确定焊接温度场,采用钨极氩弧焊对TA2进行对接焊接试验,通过外观检验、金相检验和力学性能检验来确定TA2的焊接工艺参数。实验结果表明,随着温度的升高,TA2表面颜色从银白色变为金黄色、蓝色、灰色、淡黄色,400℃时TA2表面颜色为金黄色,为保证焊接质量,在此温度以上需要保护;试样的拉伸、弯曲、显微硬度均满足要求,说明试验中的焊接参数符合要求,可以指导实际生产。本文也讨论了实际操作需注意的问题以获得良好的焊接接头质量。     

一种新型Al-Mn-Mg合金管材退火工艺的研究

通过力学性能测试以及光学显微镜、透射电镜观察,研究了不同退火工艺对Al-Mn-Mg合金管材显微组织和力学性能的影响.结果表明:300℃以下退火时,合金中只发生不同程度的回复;300～400℃退火时,发生部分再结晶;在400℃退火时,有大量含Mn相粒子析出,起弥散强化作用;合金在400℃退火处理1h后,能获得较好的综合力...     

TA5钛合金激光填丝焊接工艺研究

采用激光填丝焊,实现了4 mm厚TA5钛合金I型坡口单道焊双面成型,研究了工艺参数对焊缝成型、气孔率和力学性能的影响,结果表明,焊缝成型美观,抗拉强度最高可达797.5 MPa,为母材的98.2%。激光功率增加,背面焊透量增加,焊缝气孔率先降低后增加,抗拉强度增加;离焦量由负离焦增加到正离焦时,焊缝的咬边缺陷消失,气孔率呈先增后降的趋势,抗拉强度增加;随着焊接速度的增加,背面焊透量降低,气孔率降低,抗拉强度略微降低。金相分析结果显示,焊接时焊缝区完全发生α→β转变,而焊后冷却速度较快,导致焊缝区在冷却过程中生成了大量的针状α′相;热影响区部分发生α→β,主要是由块状α相和锯齿状α相组成。硬度测试结果显示,焊缝中心硬度较高,母材区硬度最低,近母材热影响区到母材方向的硬度出现明显的降低;焊缝顶部的硬度值高于焊缝中心和底部的。     

TA5合金板材工艺对显微组织和力学性能的影响

研究了TA5合金板材的加工、退火及热矫形工艺对组织和力学性能的影响。结果表明:板坯第2火次锻造在相变点以上150℃变形,造成板材组织粗化,呈纤维状,强度非常高,塑性变化不大;换向轧制的板材组织均匀等轴化,再结晶晶粒尺寸增加,强度显著降低,塑性明显升高;随着精轧温度的升高,再结晶晶粒均匀化长大趋势明显,板材强度降低,塑性升高;为了避免热矫形过程对板材组织性能的影响,退火温度应高于热矫形过程中的料温;板材经过二次或三次热矫形后,不平度可达到(2~3) mm/m,室温力学性能基本不变。     

钛基非晶钎料真空钎焊TA15钛合金的研究

针对TA15薄壁及蜂窝等复杂结构件设计和焊装的需求,本文采用急冷技术成功制备Ti-Zr28-Cu15-Ni15(1#),Ti-Zr21-Cu20-Ni15(2#)非晶箔带钎料.通过SEM,EDS和XRD等分析测试手段,分析了钎料及钎焊工艺对TA15钛合金钎焊接头界面组织和力学性能的影响.研究结果表明:两种钛基非晶钎料成带性能良好,与相同成分晶态钎料相比,液相线温度降低,熔化温度区间减小.钎料对母材有明显润湿作用,并且2#钎料共晶成分的提高使得其润湿性和非晶形成能力较1#钎料优异.1#钎料对接接头室温拉伸强度在970℃/30min工艺下达到最高325MPa,2#钎料在950℃/30min工艺下接头强度达到最高359MPa,并且其接头力学性能的稳定性较1#钎料要高.对比相同工艺下不同钎料焊缝组织,钎缝均为α+β层片状组织,2#钎料界面处Ti-Cu和Ti-Ni金属间化合物含量较少.     

TA15合金板材的组织和性能研究

研究了TA15钛合金板材在不同的退火温度下合金组织和性能的变化。结果表明,对于薄板而言提高退火温度材料强度降低、塑性提高,而对厚板这种现象不明显;热处理参数的变化对TA15合金板材的显微组织影响不大;薄板沿纵向和横向强度值较高,塑性值偏低,而45°方向强度值偏低,塑性较好;厚板横向强度值较纵向、45°方向的要高。