【摘 要】
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钛合金热熔小温降快,轧制温度控制困难；钛合金摩擦系数随着温度变化大,容易产生表面质量缺陷.通过ABAQUS软件采用热力耦合的方式模拟了使用PQF轧机将Φ204mm×16mm的TC4合金坯料轧制成Φ185mm×7mm的荒管的过程.研究了开轧温度和轧制速度对于轧制力,轧制过程坯料温度的影响,分析了开轧温度为900℃,出口速度为2.93m/s时的应力、应变和温度云图.并利用模拟结果进行了TC4和TA1现
【机 构】
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北京科技大学工程技术研究院 北京科技大学钢铁共性协同创新中心
【出 处】
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2018第五届钛产业前沿技术交流会
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钛合金热熔小温降快,轧制温度控制困难；钛合金摩擦系数随着温度变化大,容易产生表面质量缺陷.通过ABAQUS软件采用热力耦合的方式模拟了使用PQF轧机将Φ204mm×16mm的TC4合金坯料轧制成Φ185mm×7mm的荒管的过程.研究了开轧温度和轧制速度对于轧制力,轧制过程坯料温度的影响,分析了开轧温度为900℃,出口速度为2.93m/s时的应力、应变和温度云图.并利用模拟结果进行了TC4和TA1现场试制.结果表明：采用连轧机组,可实现钛合金无缝管的高精度热轧,TC4和TA1钛合金热轧生产的无缝管的外径偏差＜0.5＃,壁厚偏差＜10＃.TA1钛合金无缝管晶粒直径为100um左右,屈服强度为237MPa,抗拉强度为321MPa,延伸率为47.6＃,CVN室温冲击功为100J.TC4钛合金无缝管的β晶粒直径为150um左右,管材的屈服强度为780-846MPa,抗拉强度为910-960MPa,延伸率为14-16＃,CVN室温冲击功为38-52J.
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分别对SiO2、Al2O3、MgO、不锈钢以及Ni与TiCl2、TiCl3发生反应的自由能进行计算，并结合试验对适合钛熔盐电解精炼的坩埚进行了初步选择，结果表明：Al2O3、MgO会与熔盐中的TiCl2以及TiCl3发生反应，造成材料腐蚀以离子形式进入熔盐；不锈钢不与熔盐组份发生反应，但在熔盐中会发生原电池腐蚀，造成熔盐组份污染；经过熔盐预浸泡的石英作为熔盐坩埚可以获得具有较低的杂质含量的钛粉，但
传统生产TiC系钢结硬质合金的方法是将金属钢粉和TiC粉机械混合后压块烧结成型.该方法不仅成本高,且TiC粉表面极易氧化,使得后续的粉末冶金过程中TiC表面与Fe的接触变差,不能紧密黏结在一起,严重影响最终产物的材料性能以及纯度.本实验采用TiO2粉、石墨粉和还原铁粉作为原料,通过真空碳热还原直接制备出Fe-TiC复合粉体,作为生产TiC系钢结硬质合金的原料.该方法成功避免了TiC粉表面氧化的问题
金属粉末的流动性是影响粉末床打印金属部件质量的重要因素，对3D打印成形件质量具有显著的影响。本文以等离子雾化、气雾化法、等离子球化三种工艺制备的商业用TC4粉末为研究对象，采用传统的静态流动性测试方法与FT4粉体流变仪测试动态性能、整体性能和剪切性能相结合来对粉末材料流动性能进行表征，以确定对3D打印较为重要的粉末流动性参数，为打印用粉末的初步筛选提供理论参考。结果表明，粉末样品的粒度、粒度分布、
针对采用重力沉降技术，粗四氯化钛中固相物沉降速度慢、分离效率低、产品质量差等问题，研究了影响重力沉降速度和离心沉降速度的因素，开展了重力沉降和离心沉降实验，讨论了离心沉降技术在粗四氯化钛固相物分离领域的应用前景。结果表明：离心沉降技术分离粗四氯化钛中的固相物工艺技术可行，固相物沉降速度可达重力沉降的数百倍，具有分离效率高、固相物除去比例高、生产周期短等优点，该技术具有极大的推广应用前景。
通过热压缩试验研究了不同原始组织的TA17钛合金在温度区间750℃～950℃和应变速率0.01s-1～20s-1范围内的热变形行为,并且分析了原始组织晶粒尺寸对TA17钛合金热变形行为的影响.结果表明,TA17钛合金在750℃～900℃时的变形机制主要以动态再结晶为主,峰值应变随着温度升高和应变速率的降低而降低；而在900℃～950℃区间时以动态回复为主,峰值应变随着温度升高而增大.相同变形参数下
通过对Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al钛合金进行不同工艺的固溶-时效处理，采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等方法研究了固溶-时效工艺对材料析出行为和力学性能的影响.结果表明：经过980℃×0.5h固溶处理后，组织中出现有大量亚稳态的马氏体α相，通过随后的时效处理，组织中将析出有不同数量和形态的α析出相，随着时效温度升高或时间增长，析出相数量增多，形态由无规则聚集态向针状转变，析出物的
在Q235和TA2轧制复合基础上,以Nb箔及Nb+Ni双金属作中间层,通过SEM、X射线衍射、压剪性能测试等试验方法对875℃保温1.5h热轧复合板界面元素分布、相成分和冶金性能进行了研究.结果表明：无中间层试样Fe-Ti界面存在薄膜状脆性TiC,压剪强度最低,为230Mpa；Nb+Ni双中间层试样Fe-Ni界面与Nb-Ti界面均未形成任何金属间化合物,Nb-Ni复合界面少量分布微孔,存在Ni3N
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