挤压和锻造工艺对铍青铜棒材组织和性能的影响

文章以铍青铜半连续铸锭为原料,研究了挤压、锻造及锻造＋挤压工艺对铍青铜棒材组织和性能的影响。研究结果表明：由于挤压时铸锭内外层变形不均匀,导致沿断面上棒材的组织不均匀;在加工率相同条件下,锻造棒材的微观组织比挤压组织均匀,抗拉强度比挤压工艺的略低,但延伸率较高,而锻造＋挤压工艺对棒材组织改善最为明显,微观组织细小均匀,综合力学性能和内部组织最好。     

冷轧加工对工业纯钛板焊缝组织与性能的影响

采用等离子弧焊将两张3.5 mm厚纯钛板对焊,然后在1 780 mm冷轧机上依次进行变形量为43%、50%的冷轧加工,且冷轧后均进行退火处理。对两个轧程的冷轧态及退火态焊缝试样进行了金相显微组织观察;对两个轧程退火态试样进行了室温力学性能及硬度测试;对退火态成品母材区和焊缝加工区进行了杯突试验和在3.5%NaCl水溶液中的阳极极化试验。结果表明,两次冷变形板材退火后焊缝加工区晶粒尺寸均比母材区略微细小,强塑性略好一些,维氏显微硬度也稍高一些;成品板材焊缝加工区的延伸率与母材相差不大,杯突值相近,具有与母材相当的工艺性能;成品板材焊缝加工区的阳极极化行为与母材无明显差异,二者在3.5%NaCl水溶液中的耐腐蚀性基本一致。     

轧制工艺对工业纯钛组织性能的影响

利用现有轧钢设备轧制纯钛板坯,借助光学显微镜研究轧坯的组织形貌,发现轧制钛坯材料的头部与尾部微观组织形貌变化情况相同,即心部组织为锯齿状α片群,α片间还保留少量β相,角部微观组织基本是等轴晶粒,侧边中间位置均为变形α晶粒,且晶粒大于角部、小于心部。透射电镜分析发现轧制钛坯微观组织中出现大量位错,α晶粒内有较多的析出相和孪晶组织,但未见板条状结构。X射线衍射分析表明轧制变形过程中出现了较强的变形织构。沿平行和垂直于轧制方向的取样拉伸,结果发现纯钛坯横向平均屈服强度和抗拉强度高于纵向。     

挤压工艺参数对喷射沉积AlFeVSi合金棒材组织性能的影响

采用雾化粉末-冷等静压工艺和喷射沉积工艺制备快凝AlFeVSi合金坯料,通过透射电镜、扫描电镜、拉伸力学性能测试等手段研究挤压温度、挤压变形系数以及加热时间等工艺参数对喷射沉积AlFeVSi合金组织性能的影响。选择合适的工艺参数,挤压制备了喷射沉积AlFeVSi合金棒材,并以快凝雾化粉末AlFeVSi合金挤压棒材为参考对象,对比分析了喷射沉积AlFeVSi合金棒材室温、高温拉伸力学性能。结果表明,挤压温度不宜高于500℃,否则棒材强度和塑性则会因有粗大块状θ-Al13Fe4相出现而急剧下降。喷射沉积AlFeVSi合金挤压棒材的抗拉强度和伸长率均随挤压变形系数增大而单调提高,当挤压比λ大于16后,抗拉强度和伸长率趋于稳定。选择合适的工艺参数(挤压温度480℃,加热时间3h,挤压比25),可以制备室温、高温力学性能良好的喷射沉积AlFeVSi合金挤压棒材。     

二次退火对工业纯钛组织及性能的影响

研究了二次退火对工业冷轧纯钛微观组织和力学性能的影响。结果表明,二次退火对提高工业纯钛塑性加工性能具有重要作用。发现对出厂态冷轧纯钛带进行二次退火后晶粒尺度基本保持不变,而孪晶数量随退火温度的升高而增加。低于650℃对纯钛带进行退火处理后其屈服强度和抗拉强度基本不变,高于650℃对纯钛带进行退火处理其屈服强度明显下降;710℃×30 min二次退火能够在不改变工业纯钛抗拉强度的前提下明显降低其屈服强度,提高其断后延伸率,获得优异的加工性能。     

大直径挤压棒材横断面组织与性能不均匀性的研究

铝合金大直径挤压棒材横断面的组织沿半径从圆心到圆周存在着差异，因而，其机械性能也因组织的不同而发生相应变化。     

Gr2纯钛棒材点状缺陷分析

对用来加工手表盖的Gr2纯钛棒材生产过程中发现的端面点状缺陷进行了分析,通过对典型缺陷的显微组织及硬度进行检测,发现缺陷处晶粒更加细小,呈条带状,且显微硬度高于基体;对缺陷区域进行能谱分析,未发现明显的成分差异;最后对缺陷区域进行电子探针显微分析,发现其N元素含量远高于基体,属于N富集造成的局部冶金缺陷。通过对纯钛铸锭的真空电弧熔炼过程进行分析,得出产生该问题的原因为:一是海绵钛里混入Ti N颗粒,熔炼时未剔除干净;二是在电极焊接时未采取有效的保护措施,焊接时有大气介质导致N元素含量增加。后期针对上述问题进行改善,有效避免了Gr2纯钛棒材出现此类冶金缺陷。     

含氢氧元素的纯钛挤压材制备及性能研究

<正>间隙型轻元素氢和氧对钛的组织结构具有可控性,可用于制备高强度、低成本化的钛合金。为此,日本大阪大学的研究人员拟通过采用TiH2粉末、TiO2粉末设计研制出抗拉强度Rm≥1 000 MPa,断裂伸长率A≥20%的高强度纯钛材。实验采用纯度为99.5%,粒径为18.8μm的TiH2粉末,在室温下于600 MPa的压力下制成质量     

等温挤压变形量对TiB+TiC增强钛基复合材料组织和室温力学性能的影响

塑性变形在提高原位自生非连续增强钛基复合材料(DRTMCs)强度的同时可改善塑性,但高的屈强比使其变形工艺非常敏感,压缩了适合变形的工艺区间,加大了变形加工难度。为此,提出了钛基复合材料(TMCs)等温挤压方法并成功制备出强塑性匹配较好的颗粒增强TMCs,研究了挤压变形量对其微观组织演化及综合性能变化规律的影响。结果表明,挤压过程中增强体TiB晶须和TiC颗粒断裂并实现二次分布,使TMCs中增强体分布得到合理有效控制,当挤压比从7增大到10时,TiB晶须长径比明显减小,但随后趋于稳定。随着变形量增加,α相内发生连续动态再结晶,形成与片层厚度相当的沿着原始片层呈竹节排布的细小等轴晶粒。从力学性能测试结果可知,在温度较低的两相区(985℃)进行等温热挤压变形,DRTMCs强度可达1 111 MPa,延伸率为15.7%,实现了较好的强塑性匹配。     

微波烧结与传统烧结对纯钛组织与性能的影响

和熔炼铸造法相比,采用粉末冶金法制备钛材,可以避免引入杂质,提高原料利用率。本文探讨微波烧结与传统烧结对纯钛组织及性能的影响,结果表明,在1200℃保温2 h传统烧结得到等轴α-Ti组织,密度为4.33 g·cm-3,相对密度为96.06%,硬度为HV 260,抗压强度为1309 MPa,断面膨胀率为10.63%,呈典型的解理状脆性断裂;在1200℃保温15 min微波烧结得到等轴的α-Ti与条状β-Ti组织,密度为4.30 g·cm-3,相对密度为95.45%,硬度为HV 311,抗压强度为1175 MPa,断面膨胀率为18.89%,展现出一定的塑性,呈准解理状脆性断裂。     

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。     

微钛处理对含磷钢薄钢板组织和性能的影响

以低碳含磷钢为研究对象,通过分析不同卷取温度时(分别为600、650和700 ℃)热轧态和冷轧退火态的显微组织和力学性能以及退火再结晶动力学行为,研究了微钛(0.015%)处理对钢的组织和性能的影响.研究结果表明,热轧卷取温度对低碳含磷钢的显微组织和力学性能影响很小,但微钛处理后,低碳含磷钢的再结晶动力学受到延迟,特别当卷取温度为600 ℃时,不但热轧态和冷轧退火态的强度提高,而且力学性能对卷取温度和退火温度的敏感性增加;随着卷取温度的降低,热轧态和冷轧退火态的强度提高,且冷轧退火态强度随着退火温度升高而降低的幅度增加.微钛处理对含磷钢组织和性能的影响与钛析出相的粗化行为有关.     

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.     

微观组织对TA15钛合金力学性能的影响

比较了两个(α＋β)两相区轧制的TA5钛合金环形件的显微组织和力学性能，分析了两个环形件的工艺控制特征及微观组织对力学性能的影响。结果表明，两相区轧制的TA15合金环形锻件获得了含有等轴初生α相和β转变组织基体的双态组织，等轴初生α相及β转变组织的体积分数和口转变组织中的次生α相的形貌对合金的力学性能有显著影响。等轴初生α相体积分数增加有利于塑性和冲击韧性性能提高，但降低了断裂韧性、持久和蠕变性能。β转变组织体积分数减少且次生α相的球化会显著降低合金抗裂纹扩展的能力，从而降低了高周疲劳性能。     

锻造变形量对TC4-DT钛合金锻件组织与力学性能的影响

TC4-DT钛合金是一种高强高韧损伤容限型钛合金,常被用于新型飞机制造中,而变形量会对该合金的组织产生重要影响,并最终决定其力学性能。为此,本实验以300 mm×180 mm的TC4-DT钛合金棒材为原料,进行3种不同变形量的锻造变形,研究锻造变形量对锻件组织和力学性能的影响。结果表明:变形量太大或太小均会引起锻件内部显微组织不均匀,同时引起锻件不同部位力学性能存在较大的偏差,经综合分析确定TC4-DT钛合金合理的锻造变形量为35%左右。     

纯钛TA1热变形行为及加工图

采用Gleeble-3800热模拟机对一种纯钛TA1进行了等温等应变速率热压缩试验,变形温度范围为650~850℃,应变速率范围为1~20 s~(-1),变形量为60%。研究结果表明:纯钛的流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率升高而升高;采用Arrhenius本构模型构建了纯钛的本构方程,该方程可为纯钛热加工的数值模拟提供模型参考;根据动态材料模型构建了纯钛的热加工图,并通过纯钛的显微组织对热加工图进行了验证,结果表明纯钛热加工图的预测与组织演变规律一致。研究结果为纯钛热加工工艺的制定和优化提供了理论依据。     

不同方法制备的钛及钛合金管坯组织与性能研究

分别用压力机热挤压法和两辊斜轧穿孔法获得钛及钛合金管坯,对比分析了两种不同方法制备的TA2,TA18,TC4管坯的显微组织和室温力学性能的差异。结果表明:管坯的力学性能受加热温度、变形量等因素影响,挤压管坯的组织均匀细小而斜轧穿孔的组织粗大,挤压工艺优于斜轧穿孔工艺。