氢处理对TC21合金显微组织的影响

利用XRD、OM和TEM研究两相钛合金TC21置氢前后以及除氢后的显微组织变化.研究发现:随着氢含量的增加,TC21合金中的β相逐渐增加,当氢含量达到0.319%(质量分数,下同)以上时,试样中出现面心立方的氢化物δ.氢化物主要是在高温置氢后冷却过程中通过扩散方式发生共析反应形成的.由于共析反应所造成的晶格畸变,除氢后发生了再结晶,晶粒组织更加细化.     

550℃热暴露对Ti40阻燃钛合金力学性能的影响

对Ti40合金锻态、热处理态、550 ℃热暴露不同时间的组织和性能进行了研究.结果表明,该合金在热暴露过程中析出物较少,并且主要分布在晶界,这些晶界析出物是合金热稳定性能降低的主要原因.通过系统分析合金组织和力学性能,认为可以将Ti40合金550 ℃热暴露过程划分为3个阶段,分别是析出物萌生阶段、析出物长大阶段和析出物在晶界连成析出物带阶段,每个阶段对应的力学性能是由析出物形态决定的.在热暴露末期,出现性能不稳定和硬度与强度不匹配的主要原因是析出物沿晶界形成了完整的析出物带.     

不同组织类型对TC21合金强-塑性的影响

测试了不同冷却方式下固溶时效后3种组织类型的TC21合金室温拉伸性能,采用金相显微镜和扫描电镜对微观组织进行分析,研究了合金的室温拉伸性能与显微组织的关系。结果表明:强-塑性匹配最好(屈服强度>1000MPa)的热处理制度和组织分别为:920℃/1h,FC+550℃/4h等轴组织;920℃/1h,FC+550℃/4h网篮组织;960℃/0.5h,FC+550℃/4h片层组织。通过调整热处理工艺,控制恰当的α相体积分数、形貌、丛域尺寸及丛域内α条厚度等组织参数,可获得强-塑性匹配良好的TC21合金。     

两相区热处理对钛合金断裂韧性的影响

主要讨论了TC4-DT钛合金中初生α相的形态和数量对合金断裂韧性的影响。试验通过相变点以下不同温度的热处理获得不同α相的微观组织,分析α相的形态和数量对合金断裂韧性的影响规律。结果表明：两相区不同温度热处理,随着固溶温度升高,初生α相含量降低,晶粒尺寸变化不大,次生α相含量增加,长宽比增加,断裂韧性增加。相变点以下炉冷处理,显微组织比同条件处理的空冷组织的初生α相晶粒尺寸增大,片层α相厚度增加,合金的断裂韧性明显提高,并通过裂纹扩展端口进行了机理分析。     

数值模拟技术及其在塑性成形缺陷预测中的应用

介绍了数值模拟技术的研究进展、优势以及其在材料塑性成形缺陷预测中的应用,分析了数值模拟技术对表面折叠、起皱、裂纹、填充不足等缺陷的预测结果,并指出了缺陷预防措施,展望了数值模拟技术在材料塑性成形缺陷预测中的发展趋势。随着数值模拟技术的快速发展,其必将成为塑性成形缺陷预测中高效实用的预测方法。     

Ti-6Al-4V合金包覆叠轧薄板的加工工艺与组织性能研究

研究了包覆叠轧加工及热处理工艺对Ti-6Al-4V合金室温拉伸及疲劳性能的影响规律,观察分析了不同状态下组织形貌的特征及变化情况.结果表明,单向热轧工艺有利于提高合金薄板的延伸率,但对疲劳性能则会产生不利影响,而交叉换向热轧工艺则有利于板材获得较好的综合性能.     

TC17钛合金β锻造工艺对显微组织的影响

本文通过Φ100×150mm圆柱镦粗试验研究了TC17钛合金β锻造工艺对微观组织形貌的影响。结果表明：变形量和下压速率对显微组织有显著的影响。当变形速率较低时,晶界α相容易被破碎,变形量越大,被破碎越严重,越容易被球化。当变形速率较高时,β晶粒容易发生动态再结晶,变形量越大,再结晶体积分数越高。采用Image Pro Plus对球化率和再结晶体积分数进行了统计。结果表明晶界α相的球化条件对变形量和下压速率均较为苛刻,仅在变形量为80%,变形速率为0.1mm/s时发生了大量晶界α相球化。此外,相比变形量,β再结晶数量对变形速率更加敏感。     

热处理工艺对300M超高强度钢组织和性能的影响

采用SEM、TEM等方法研究了不同回火温度对300M超高强度钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明,300M钢经870℃淬火后,在290～320℃范围内回火,显微组织为板条马氏体、下贝氏体和残留奥氏体组成。随着回火温度的升高,板条马氏体宽度由260 nm增加到437 nm,位错密度减小,下贝氏体含量增多;合金的抗拉强度有所下降,韧性呈上升趋势,而屈服强度、伸长率和断面收缩率变化较小。当回火温度为300℃时,强度、塑性和韧性达到一个最佳匹配,合金具有最优的综合力学性能。     

Ti600合金的高温本构方程

采用热模拟压缩试验研究了Ti600合金在变形温度为800～1100℃、应变速率为0.001～10s-1范围内应力-应变曲线的变化规律。研究结果表明:Ti600高温钛合金热变形的流变应力随温度的升高和应变速率的降低而减小;随着应变的增大,合金的真应力-真应变曲线在经历了明显的加工硬化阶段后达到最大值,然后渐渐出现流变“软化”现象。以经典的双曲正弦形式的模型为基础建立了Ti600合金热变形的本构方程,同时也通过对数据回归处理确定了合金不同温度下的应力指数n、应变激活能Q等数值。     

片层厚度对损伤容限型TC21合金裂纹扩展速率的影响

分别采用α β锻造和β锻造方式制备了TC21合金φ90mm棒材,研究了两种加工方式下同规格棒材的裂纹扩展速率,分析了粗细两种片层结构对裂纹扩展速率的影响.结果表明:β锻造获得了细片层组织结构,具有较低的疲劳裂纹扩展速率;α β锻造得到粗片层组织结构,裂纹扩展速率较快.疲劳裂纹扩展速率随着组织片层厚度的增加而加快.在疲劳裂纹稳态扩展区,裂纹以条带循环机制向前扩展,同时能看到许多疲劳条纹.