【摘 要】
：
IMI834钛合金是英国罗罗公司研发用于航空发动机关键零部件的600℃高温钛合金.本文通过对合金开展不同制度退火热处理,并对合金组织和室温以及600℃拉伸性能进行对比分析,总结了冷却方式、时效温度和时效时间对合金组织及性能的影响规律,探讨了退火态组织的强化机制.结果表明退火热处理冷却速率较低,过饱和β基体在冷却过程发生β→α转变,没有形成过饱和的α马氏体,因此难以在时效过程中形成细小的次生α相,尽
【机 构】
：
西部超导材料科技股份有限公司,陕西西安710018
论文部分内容阅读
IMI834钛合金是英国罗罗公司研发用于航空发动机关键零部件的600℃高温钛合金.本文通过对合金开展不同制度退火热处理,并对合金组织和室温以及600℃拉伸性能进行对比分析,总结了冷却方式、时效温度和时效时间对合金组织及性能的影响规律,探讨了退火态组织的强化机制.结果表明退火热处理冷却速率较低,过饱和β基体在冷却过程发生β→α转变,没有形成过饱和的α马氏体,因此难以在时效过程中形成细小的次生α相,尽管经过980℃退火+750℃时效热处理,合金600℃抗拉强度仅能达到615MPa,但室温延伸率超过16％,通过提高固溶温度,降低初生α相含量,以及降低时效温度,强化次生α相,最终合金600℃抗拉强度提升至630MPa,室温延伸率保持为13.5％,强度和塑性匹配度提升.
其他文献
通过有限元仿真,研究Ti-55531合金等温模锻过程中的变形不均匀性,并预测其微观组织演变.采用SEM测试手段研究不同变形部位的微观组织特征.结果表明:变形的不均匀性直接导致微观组织的不均匀分布.有限元仿真能够较好预测不同部位针片α组织的破碎/球化程度.锻件腹板内侧的变形程度最大,其针片α相的破碎/球化程度最高,等轴α相在β基体内弥散均匀分布;加强筋部位的变形程度最小,其针片α相的破碎/球化程度最
对O含量较高且不均匀的TC4合金,研究了不同的锻造方式对合金成品薄板性能和组织的影响.采用一镦一拔的锻造工艺,热轧到7mm的钛板,其中有一半伸长率不合格且性能波动较大;采用多火次锻造获得以等轴+短棒状α相为主的双态组织,轧制后获得性能良好的4.2mmTC4薄板,伸长率达到12.5％～19％,强度较高;采用四镦四拔的锻造,获得以长条状α相为主的组织,轧制后获得性能合格的TC4薄板,伸长率12.5％～
研究了形变条件和退火工艺对TA1工业纯钛组织均匀性的影响,分析了热轧态和冷轧态钛板不均匀晶粒的形成原因.结果表明,对于EB方式生产的铸锭,热轧温度不均匀会造成厚板产品的晶粒不均匀,温度较低的区域会保留有粗大晶粒区或粗晶变形区;冷轧变形的轧程变形量不合理,冷轧变形量低于40％,会造成成品晶粒不均匀;熔炼过程中添加少量TA1钛屑,提高相变点并能够起到促进形核作用,有利于在小变形量冷轧条件下均匀晶粒的形
采用激光快速成型方法制备了TC4(Ti-6Al-4V)钛合金,研究了不同热处理制度对激光快速成型TC4钛合金的显微组织和室温拉伸力学性能的影响.研究结果表明,热处理过程中针状马氏体向板条d相转变,随着热处理温度的升高,板条α相逐渐粗化.激光快速成型制造的TC4钛合金的力学性能表现出明显的各向异性,热处理未明显减弱各向异性.
本文从化学成分、微观组织及力学性能三个方面对比了紧固件用国产TC4合金丝材与进口Ti-6Al-4V合金丝材的差异.国产TC4合金丝材的杂质元素含量与进口料水平相当,主合金元素含量与国外丝材略有差异,但批次间差异较小,稳定性良好;根据组织评级标准,国产丝材与进口丝材的微观组织同属一个图谱级别,晶粒大小略有差异,这是材料的成型方法及设备条件决定的;力学性能上,国产丝材与进口丝材基本处于同一性能水平,且
采用不同的制坯和模锻工艺,研究了锻造工艺对TC4钛合金风扇叶片锻件的组织和动态力学性能的影响.研究结果表明:在Tβ-30℃～Tβ-50℃锻造温度范围内,初生α相含量越多,材料在局域化变形区域的协调变形能力越好,绝热剪切敏感性越小,动态强度相当,而动态塑性更高.制坯温度高于模锻温度时,在锻件中会产生两套初生α相,在初生α相总含量相当时,此种组织在高应变率下的协调变形能力较常规双态组织差,即动态力学性
本文采用三维定量相场模型,研究了当β相中存在位错时,α相的异质形核行为以及动态演化过程,并讨论了导致α相在相变过程中产生"变体选择"现象的内在机制.弹性相互作用能计算结果表明,当位错存在时,其和α析出相的弹性相互作用能为350～1400J/mol(随位错类型不同而变化),是相变温度1070K下化学驱动力的1～3倍.相场模拟结果显示,相变过程中α相片层的空间住向并不随机分布,而是由:1)形核阶段位错
本文通过在300～950℃温度下对热轧态Ti-38644合金进行高温拉伸实验,研究了温度对热轧态Ti-38644合金组织和性能的影响.结果表明:在300～950℃热轧态Ti-38644合金的抗拉强度先升后降.其延伸率随温度升高呈现增大趋势.在300～400℃之间Ti-38644合金显微组织没有明显变化,在450～700℃有α相的析出,在750～950℃是单一的β相组织.300℃拉伸发生加工硬化,6
钛合金在航空发动机上使用时存在保载疲劳失效现象.钛合金保载疲劳寿命显著低于普通疲劳寿命且其断裂特征有别于普通疲劳.本文通过系统的实验研究,从疲劳断口、二次裂纹以及应变积累等方面总结了保载疲劳的失效特征.研究对象涵盖了保载敏感性强、弱以及无的钛合金类型.利用上述总结的特征,给出了判定钛合金保载疲劳失效及敏感性强弱的方法,该方法可为保载疲劳实验研究和工程失效分析提供指导.
采用OM和SEM技术研究了TC21钛合金在600-1000℃区间的氧化处理对断裂韧性的影响.结果表明:随氧化处理温度的升高,TC21钛合金断裂韧性呈连续下降趋势,1000℃氧化条件下合金的断裂韧性要比600℃下低25MPa·m1/2左右.基于对微观组织和断口形貌的观察,合金断裂韧性的下降主要受两个方面因素的影响:一方面,高的氧化处理温度增加了断裂韧性试样表面的氧化层及富氧区厚度,由于氧化层及富氧区