快速凝固钛合金粉末的制备技术

系统地介绍了近年来快速凝固钛合金粉末制备技术与装置的国内外发展和应用概况,比较了各种技术在工艺和经济上的优缺点。     

粉末钛合金3D打印技术研究进展

粉末钛合金3D打印技术以低成本、易成形、柔性化制备、零件性能优异等优势,近年来成为钛合金近净成形制造领域的研究热点。总结了国内外粉末钛合金3D打印技术的研究进展,包括激光熔化沉积成形技术(LMD)、激光选区熔化成形技术(SLM)、电子束选区熔化成形技术(SEBM)。比较研究了3种成形技术制备的钛合金的组织特点及力学性能,并讨论了粉末钛合金3D打印技术的市场化现状与未来发展趋势。     

钛合金多向锻造数值模拟

目的研究TC4钛合金在多向锻造过程中的变形行为。方法基于Deform-3D模拟软件平台,对钛合金的多向锻造变形过程进行有限元模拟分析,研究不同工艺参数(锻造温度、锻造速度、锻造工步)下合金最大主应力、等效应变和载荷最大值的变化规律。结果多向锻造的每工步锻造为典型的镦粗过程,坯料中心部位一直受压应力作用,鼓肚处则出现最大拉应力。随着锻造温度的升高和锻造速度的减小,最大压应力和拉应力均减小,多工步锻造之后合金主应力场分布更加均匀。随着锻造工步的增加,坯料等效应变增大且中心大变形区域体积分数增加。最大载荷随锻造温度的升高和锻造速度的降低而减小,相同参数下不同锻造工步的载荷最大值变化不大。结论锻造温度、锻造速度、锻造工步对TC4钛合金多向锻造变形行为有显著的影响,适当选择多向锻造工艺参数,可以降低载荷并获得均匀性较好的坯料。     

TB8超高强度钛合金热工艺参数研究

采用对比的方法研究了锻造温度、变形程度、锻后冷速对TB8钛合金组织性能的影响。试验结果表明，相变点以上30—50℃的β锻造方法、30％—65％的较大变形程度、锻后采用空冷，并采用合适的固溶时效热处理制度，可获得强度—塑性—韧性的最佳匹配。     

锻造用玻璃润滑剂与钛合金界面的研究

本文对中温锻造润滑剂与钛合金的界面进行了研究。研究结果表明,润滑剂能有效地降低氧气扩散速率及合金元素如Al、Fe、V的扩散速率。     

发展中的汽车连杆粉末锻造技术

传统的普通模锻和机械加工方法已难以满足当今汽车、摩托车等工业生产中对产品高质量、高精度、高效率、低消耗、低成本的要求。为此。20世纪40年代德国和美国对铁粉锻造开始进行研究．直到20世纪60年代中期已初步研制成功一种新型的金属塑性成形工艺——粉末锻造．首次锻造出连杆零件。粉末锻造技术是常规的粉末冶金工艺和精密锻造有机结合而发展起来的一项颇具有市场竞争力的少、无切削金属加工方法。     

锻造工艺对TA5钛合金组织和性能的影响

着重研究了TA5钛合金锻造工艺对组织与性能的影响.采用二次真空熔炼熔铸的α/α+β转变温度为990～1 000℃的TA5钛合金,在β相区开坯,经多火次中间锻造后,对其最后一火次的锻造,改变锻造温度和变形量共8种工艺方案进行实验,考察锻造温度和变形率对组织和性能的影响.结果表明:①最后一火次在970℃(α相区)锻造变形,得到的组织为等轴α组织,在1 020℃(β相区)变形得到的组织以粗大的片状α组织为主;②锻造变形率对TA5钛合金的拉伸性能影响不明显;③锻造温度对冲击韧性aK影响较大,成品锻造在β相区变形的aK值均高于α相区的水平.     

粉末锻造汽车连杆发展思考

2005年4月在美国底特律市举办的2005SAE(美国汽车工程师学会)100周年世界大会上“粉末锻造与C-70钢锻造连杆”的论战,引发了业界关于汽车连杆选材的深思,为粉末锻造技术的深入开发和扩展应用开创了新前景的粉末锻造连杆将如何发展?     

钛合金焊接的研究进展

钛合金广泛应用于航空、军事、化工、造船等领域.分析了钛合金的焊接性,综述了钛合金焊接研究的现状,分析了焊接条件对钛合金的焊接组织与性能的影响,并对钛合金焊接的未来发展方向提出了建议.     

多向锻造技术研究进展

多向锻造技术能强烈细化晶粒,大幅改善材料力学性能,是一种极具工业应用前景的大塑性变形工艺.综述了目前国内外多向锻造技术研究进展,阐述了多向锻造技术的原理和特点、材料组织演变、力学行为以及主要影响因素,展望了该技术未来的研究方向.     

钛合金模锻工艺的研究进展

对于难变形的钛合金,模锻是其加工成形的一种重要手段.综述了钛合金的几种主要模锻工艺,包括α β锻造(常规锻造)、β锻造(亚β锻造)等传统模锻工艺和准β锻造、近β锻造、等温锻造、热模锻造等新工艺,重点概述了上述几种工艺的原理、特点及国内外研究和应用现状.最后展望了我国钛合金模锻工艺的发展方向,指出β锻造(亚β锻造)、近净成形工艺(等温锻造和热模锻造)将是未来的研究热点.     

锻造技术在轻金属中的应用

随着社会的发展,材料的研发与设计向着轻量化、高强化发展,轻金属在航空航天以及汽车工业上表现出了良好的应用潜力,同时也对材料加工成形方式,如锻造技术等提出了更高的要求。简要介绍了金属锻造技术,如自由锻造、等温锻造和多向锻造技术,分析了锻造技术在轻量化金属如钛合金、铝合金以及镁合金上的应用,经过锻造处理后,金属的微观组织及力学性能得到了提升,锻件质量得到了改善。还介绍了数值模拟在锻造过程中模具设计及工艺优化上的研究及应用现状,同时对金属锻造未来向精密化、复杂化以及智能化的发展趋势进行了分析与展望。     

国内钛粉应用现状

粉末冶金技术是降低钛及钛合金工件成本的有效途径,将促进未来钛粉市场向低成本、高品质方向发展。特别是3D打印市场的不断扩大,将推动高品质钛粉不断向前发展。鉴于钛粉产业发展潜力,通过对钛粉在国内的生产、销售、出口、进口等情况和钛粉在航天航空、石油化工、海洋工程和生物医疗等领域的应用情况以及粉末冶金对钛粉质量的要求等进行了分析和总结,认为未来钛粉在航空航天、海洋工程、生物医疗等领域的应用潜力巨大。钛粉将向低成本、高品质方向发展;钛粉末成型将向大型化、精密化、个性化发展。     

叶片精密锻造过程数值模拟技术研究进展

介绍了叶片精锻成形的三维有限元数值模拟的过程,以及固体型塑性有限元法和流动型塑性有限元法的特点,针对近年来叶片精锻成形的三维有限元数值模拟技术对工艺参数及微观组织演化进行模拟的现状,进行了详细论述,在此基础上,提出了叶片精密锻造的三维有限元数值模拟技术未来发展的方向。     

钛及钛合金粉末注射成型研究近况及应用前景

概述了钛及钛合金粉末注射成型(MIM)的粉体制备、混炼、注射成形、脱脂、烧结及后处理等工艺环节的研究现状及其发展趋势,同时介绍了粉体制备的主要方法,用氢化脱氢法制备的几种粉体产品的成分特点,常用粘结剂的组分,几种在生物医药领域和工业领域中应用较多的钛及钛合金粉末注射成型粉体的特点。     

氢化钛粉烧结制备纯钛工艺研究

本实验选用氢化钛粉代替传统氢化脱氢(HDH)钛粉为原料,通过成型-烧结(脱氢)工艺制备纯钛。研究烧结温度和烧结时间对纯钛相对密度的影响,确定制备纯钛的最优工艺条件。最终确定氢化钛粉烧制备结纯钛的最优工艺条件为:升温速率为10 ℃/min,烧结温度为1 200 ℃,烧结时间为4 h。实验制备的烧结纯钛符合ASTM B348标准中等级4的规定,烧结件平均抗拉强度σ_b能够达到601.7 MPa,平均延伸率δ为20%,截面收缩率ψ平均为25.67%。     

钛粉末及其粉末冶金制品的发展现状

简要介绍了钛粉末的不同制备技术及特点。详述了钛粉末冶金制品的主要成形技术和产品的生产现状和趋势。对近年来研究和产业领域都很关注的球形钛粉末的制备技术进行了概括,指出适合工业化推广应用的技术发展方向。并对钛粉末冶金制品新的制备技术及其在汽车工业、医疗及生物等方面的应用研究作了总结。最后针对国内粉末冶金钛合金的市场发展和需求,讨论分析了国内钛粉末及其粉末冶金制品的研究热点、新的应用领域及今后所需解决的问题。     

小公差TC－11钛合金叶片模锻工艺研究

针对航空叶片模锻件公差大、后续工序工作量大的现状，对常规模锻模座作局部改进，并借助吻合板在现有机械压力机上实现恒载荷模锻。采用该工艺方法用机械压力机锻造的ＴＣ－１１钛合金叶片模锻件实测厚度公差为０．２２ｍｍ，仅为采用常规模锻工艺方法在同样条件下模锻叶片厚度公差带的１／３。