【摘 要】
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通过室温静态拉伸和扭转试验,结合TEM、SEM等分析检测方法,系统研究了双态Ti-55531合金在拉伸和扭转载荷下的变形和断裂失效行为.结果表明,载荷方式对双态Ti-55531合金变形和断裂行为有显著的影响:首先,该合金扭转剪切强度较拉伸强度低约300MPa,表明该合金的断裂对扭转切应力的敏感性高于拉伸应力.其次,拉伸和扭转变形时,合金主要都受滑移和剪切共同控制,但相对拉伸变形扭转变形时等轴αp产
【机 构】
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西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072;西北有色金属研究院,陕西西安710016
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通过室温静态拉伸和扭转试验,结合TEM、SEM等分析检测方法,系统研究了双态Ti-55531合金在拉伸和扭转载荷下的变形和断裂失效行为.结果表明,载荷方式对双态Ti-55531合金变形和断裂行为有显著的影响:首先,该合金扭转剪切强度较拉伸强度低约300MPa,表明该合金的断裂对扭转切应力的敏感性高于拉伸应力.其次,拉伸和扭转变形时,合金主要都受滑移和剪切共同控制,但相对拉伸变形扭转变形时等轴αp产生的剪切滑移带数量更多;且变形时晶界α和等轴αp的界面处易堆积高密度位错.最后,拉伸断口较扭转断口陡峭,拉伸断裂失效是以微孔聚集为主的穿晶断裂机制;而扭转断裂失效则是以微孔聚集和剪切开裂的混合断裂机制.
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本文研究了少量Fe元素(＜0.2wt.％)对TA15钛合金力学性能的影响,利用能谱测试了合金中主要元素的浓度分布,对未特意添加Fe元素(TA15)和Fe元素含量为0.19％的(TA15-Fe)两种合金的拉伸性能、冲击韧性、断裂韧性、高温持久性能进行对比分析.研究结果表明:少量Fe含量的变化对合金的显微组织没有明显影响;两种合金的冲击韧性和室温、高温断裂韧性基本无差异;TA15-Fe合金的室温、高温
以航空工业中常用的近α型TA15钛合金为对象,开展了β预处理对片层组织(α+β)变形的影响研究.通过β相退火及β预变形获得不同形态的片层组织进行(α+β)相区压缩变形,分别研究了β晶粒尺寸和β预变形对片层组织两相区变形行为及球化的影响.研究结果表明,初始β晶粒尺寸对片层组织(α+β)相区变形的应力-应变曲线影响较小,β预变形在一定程度上会增大流变应力的分散性;相对于只进行β退火的组织,β预变形可以
本文采用3500T热挤压机φ300系统挤压生产φ112×11mmTi6321管材,研究了挤压温度、挤压速度对挤压Ti6321管材组织的影响.研究表明:挤压加工对坯料的显微组织有很大的改善作用,有利于组织均匀化.在挤压力许可的情况下,挤压温度的高低影响α晶粒的形状及α相的含量.挤压速度对显微组织没有影响,但影响挤压模具的寿命.
本文通过研究φ920mm规格TC4-DT铸锭的显微组织形貌,探讨了铸态组织的形成机制及工艺参数对显微组织的影响.研究表明,大规格铸锭宏观组织分布从外到内分别为柱状晶、等轴晶及细晶,通过高、低倍组织照片发现柱状晶晶粒存在明显的取向性,晶粒沿同一方向伸长,晶界光滑,存在较小曲率;等轴晶片层取向差异明显,晶界较多且大多平直;细晶晶粒片层在晶内过晶界处形核,并沿Burgers方向长大,在晶界处有连续分布的
TC8M-1钛合金是新近研制的最高使用温度达450℃的热强型、长寿命高温钛合金.通过对该合金进行不同温度的固溶和时效处理,研究热处理工艺对合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:随着固溶温度的升高,合金中等轴初生α相含量逐渐减少,β转变组织进一步粗化,合金由等轴组织转变为双态组织,合金的室温强度呈下降趋势;随着时效温度的升高,合金中等轴初生α相含量无变化,合金的室温拉伸性能稍有下降,而塑性略微增加
分别采用热锻和热轧工艺得到规格为φ40mm的TA11钛合金棒材,对比分析了两种加工工艺下TA11钛合金棒材的显微组织、力学性能和超声波探伤结果.结果表明:在本次实验条件下,经轧制的TA11钛合金棒材组织为等轴组织,组织细小,分布均匀.热锻TA11棒材显微组织为双态组织,棒材整体组织均匀性较好,但初生α相分布存在局部群集的现象;两种热加工工艺得到的棒材力学性能差异较小,均能满足标准要求.但热轧TA1
研究近α钛合金Ti60从α+β两相区固溶之后不同冷却速度对显微组织的影响.结果表明,冷却速度越慢,最终得到的组织中等轴α相含量越多,尺寸越大,片状α相越粗,晶界α相越明显.在以150℃/s,15℃,5℃/s,0.5℃/s,0.15℃/s冷却后的等轴α相的直径分别为8.0μm,9.1μm,10.2μm,12.5μm,18.0μm,冷却过程中等轴α相的长大主要由高温下β基体中溶质元素的扩散所控制.慢的
通过置氢处理得到不同氢含量的TC16钛合金,采用连续升温法研究了氢含量对TC16钛合金相转变温度的影响,利用光学显微镜研究了置氢TC16钛合金的微观组织,应用准静态压缩试验研究了置氢TC16钛合金的变形行为,通过磁脉冲冷镦试验研究了高应变速率下合金的变形行为.结果表明,TC16钛合金相变温度随氢含量的增加而单调递减,当氢含量达到0.30wt.％时,相变温度大约下降150℃;置氢TC16钛合金微观组
本文研究了退火态和固溶时效态Ti425钛合金的显微组织与力学性能,并与TC4ELI合金对比,重点分析了不同时效温度对组织及性能的影响.研究结果表明,Ti425合金退火态为等轴组织,固溶时效态为双态组织.随着时效温度的增加(450～650℃),Ti425合金的冲击韧性先升高后降低,屈服强度和抗拉强度明显下降;TC4ELI合金韧性降低,强度和塑性变化较小.力学性能的变化与时效处理过程中显微组织的转变密