【摘 要】
:
钛合金棒材的尺寸不断增加,组织不均匀性的问题愈加明显,本文通过对Ti-55531、TC18、TA15以及TA2不同β相含量的钛合金进行了锻造棒材和热模拟压缩组织特征转变的研究,来揭示棒材组织不均匀性产生的根本原因.研究结果表明,无论对于哪种类型的钛合金,在高温变形时压应力作用下产生的粗大的{100}取向β晶粒是产生组织不均匀的根本原因.在高温锻造过程中,棒材心部位置主要受多向压应力的作用,在压应力
【机 构】
:
北京科技大学材料学院,北京,100083 北京航空材料研究院,北京,100095
论文部分内容阅读
钛合金棒材的尺寸不断增加,组织不均匀性的问题愈加明显,本文通过对Ti-55531、TC18、TA15以及TA2不同β相含量的钛合金进行了锻造棒材和热模拟压缩组织特征转变的研究,来揭示棒材组织不均匀性产生的根本原因.研究结果表明,无论对于哪种类型的钛合金,在高温变形时压应力作用下产生的粗大的{100}取向β晶粒是产生组织不均匀的根本原因.在高温锻造过程中,棒材心部位置主要受多向压应力的作用,在压应力及心部较慢冷速的作用下,会产生明显的组织不均匀性特征.文章还对热变形后的相变特征进行了研究,对于不同β相含量的钛合金,在相变的过程中,虽然都满足Burgers取向关系,但随β相含量的降低,变体选择的现象更加明显.
其他文献
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
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
在Gleeble-3800热模拟机上对工业制备的TA7钛合金进行热压缩实验,研究工业用TA7棒材在变形温度为850~1050℃和应变速率为10-2~100s-1,以及变形程度为40%务件下的流变行为;利用金相显微镜分析工业用TA7钛合金棒材在不同变形条件下的组织演化规律.结果表明:流变应力在变形初期随应变的增加而显著增大,当应变速率一定且变形温度较低时,流变应力达到峰值后,由于动态回复和再结晶的作
在团簇合金设计基础上,本工作系统研究了Nb和Zr元素变化对[(Mo0.5Sn0.5)-(Ti,Zr)14]-Nb系列合金的结构稳定性和弹性模量的影响.微观结构和力学性能结果表明,多组元β-Ti合金的结构稳定性随Nb含量增加而增加,且合金的弹性模量也随之提升.在多个元素共同合金化时,添加少量Zr促进β-Ti的稳定,但稳定能力稍弱于Nb.此外,在β稳定的下限成分处,不论是以β或α"相为基体的合金,马氏
针对T55511合金棒材进行热处理实验,研究不同热处理工艺对T55511钛合金棒材组织和性能的影响.结果表明:固溶时效的热处理方式能够实现对175℃石油下井仪器用T55511钛合金棒材综合性能的优化,其中对固溶温度的选择是强韧性调节的关键因素.随着固溶温度的升高,T55511合金棒材Rm、Rp0.2明显提高,A、Z降低,尤其是冲击性能显著降低.