2025, 42(6):1-5.
摘要:研究了退火温度(700~900℃)及冷却方式(水冷、空冷和炉冷)对Ti-58Ta合金板坯显微组织及力学性能的影响规律。结果表明:在空冷条件下,随着退火温度的升高,等轴化的β相逐渐增加并长大,合金的抗拉强度逐渐降低,塑性逐渐升高,并出现双屈服现象;完全再结晶后,这种现象消失,屈服强度趋于稳定,表现为单屈服,其抗拉强度在850 MPa以上,屈服强度在600 MPa以上,伸长率大于20%,断面收缩率达到70%;Ti-58Ta合金板坯在900℃保温60 min,炉冷后会在晶界处析出次生α相,强度显著提高,断后伸长率仅为3%,与空冷和水冷处理存在明显差异。推荐Ti-58Ta合金板坯的退火处理制度为900℃/60 min/AC。
2025, 42(6):6-11.
摘要:对大规格Ti6246合金棒材进行不同温度固溶及相同工艺时效(593℃/8 h/AC)处理,系统研究固溶温度对合金室温、高温拉伸性能以及蠕变性能的影响。结果表明:固溶温度由830℃升高到910℃,Ti6246合金固溶+时效处理后呈现典型的双态组织,初生α相(α_p)体积分数明显下降,次生α相(α_s)体积分数增加;室温强度随着固溶温度的升高而增大,固溶温度升至870℃后,室温强度增加趋势减缓,900℃达到峰值,随后开始下降,室温塑性略有下降;高温屈服强度和高温抗拉强度呈升高趋势,断后伸长率则较为稳定;蠕变性能随着固溶温度的升高得到明显改善。Ti6246合金的最佳热处理工艺为900℃/1 h/FAC+593℃/8 h/AC,在此条件下合金具有较好的强塑性匹配以及良好的高温蠕变性能(455℃/550 MPa/32 h)。其中,蠕变总应变为0.677%,残余应变为0.076%,稳态蠕变速率为1.2928×10~(-5) s~(-1)。
2025, 42(6):12-16.
摘要:通过非自耗真空电弧熔炼炉熔炼了不同Al元素含量的Ti_(92-x)Al_xCr_3Nb_5(x=30、32、33,w/%)合金,并采用金相显微镜、扫描电子显微镜和电子万能试验机等研究了Al元素含量对TiAl合金微观组织和力学性能的影响。研究发现:Ti_(92-x)Al_xCr_3Nb_5合金显微组织主要由α_2相和γ相组成,随着Al元素含量的增加,α_2相的形成受到抑制,含量减少,γ相含量增加;拉伸变形后的TiAl合金晶粒发生细化,硬度显著增大;TiAl合金在室温拉伸下主要为脆性断裂,并且抗拉强度和屈服强度随着Al元素含量的增加而增大,当Al元素含量增加到32%时断后伸长率较优;过量的Al元素驱动Nb元素在晶界偏聚,导致B2相有序化,形成硬脆相。
2025, 42(6):17-21.
摘要:利用自制的腐蚀试验设备模拟高压酸浸湿法冶金环境(恒温200℃,压力4.5 MPa,搅拌速度300 r/min,硫酸质量浓度0.5%、2.0%、3.5%),采用失重法、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)技术系统研究了Gr.2、Gr.12和Gr.17三种钛材的耐腐蚀性能。结果表明:随着硫酸浓度增加,三种钛材腐蚀速率均增大;相同硫酸浓度下,耐蚀性由强到弱依次为Gr.17、Gr.12、Gr.2。腐蚀500 h后,Gr.2、Gr.12和Gr.17三种钛材的腐蚀速率均趋于稳定,硫酸浓度为0.5%时,腐蚀速率均小于0.025 mm/a,属轻度腐蚀;硫酸浓度为2.0%时,Gr.17、Gr.12腐蚀速率小于0.025 mm/a,属轻度腐蚀,Gr.2腐蚀速率为0.1192 mm/a,属中度腐蚀;硫酸浓度为3.5%时,Gr.17腐蚀速率为0.147 mm/a,属高度腐蚀,Gr.12、Gr.2腐蚀速率分别为0.490、5.57 mm/a,属严重腐蚀。
2025, 42(6):22-28.
摘要:分别在700、750、800℃条件下对TC4钛合金进行等离子氮氧共渗,研究等离子共渗温度对涂层微观组织结构、表面硬度及耐磨性能的影响规律和作用机制。结果表明:经过等离子氮氧共渗,能够在TC4基体表面形成氧化钛/氮化钛/富Al扩散层结构的多层复合渗层,并且三层组织都会随着反应温度的升高而增厚;等离子氮氧共渗能够将TC4基体的表面硬度由300 HV提高到554 HV,700、750℃下制备的试样摩擦系数显著高于TC4基体,而800℃下制备的试样,初期摩擦系数较低,随后逐渐上升至约0.65,与700、750℃试样基本一致;等离子氮氧共渗能够有效保护基体,提高材料的耐磨性能,并使磨损方式由磨粒磨损变为黏着磨损,并伴有氧化行为。
2025, 42(6):29-36.
摘要:采用搅拌摩擦焊(FSW)、钨极氩弧焊(TIG)、高频感应焊(HFIW)和激光焊(LBW)4种方法分别焊接制备了薄壁TA2钛管。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度仪对焊缝处的组织与性能进行表征。结果表明:采用FSW焊接TA2钛管,焊缝成形良好,表面平整无缺陷,焊缝处为细小的等轴α相,焊缝中心显微硬度最高,剪切断口兼具准解理与沿晶断裂的特征;TIG也可实现TA2钛管焊接,但焊缝存在氧化现象,表面呈灰黑色,焊缝处为粗大锯齿状α相及点状β相,显微硬度为171.0 HV,剪切断口呈准解理断裂;HFIW焊缝表面存在氧化与起皮,焊缝处为等轴α相,焊缝中心显微硬度最低,为166.5 HV,热影响区因针状α'马氏体的存在显微硬度最高,断口呈解理断裂;LBW可实现TA2钛管高质量焊接,焊缝呈银白色,表面光滑、无氧化,焊缝组织由针状α'马氏体及因快冷残余的β相组成,焊缝显微硬度为204.7 HV,断口呈准解理断裂。
2025, 42(6):37-42.
摘要:采用深熔氩弧焊(K-TIG)和活性剂钨极氩弧焊(A-TIG)两种焊接工艺开展了22 mm厚TA5钛合金板材的焊接试验。结果表明:K-TIG与A-TIG焊缝组织均主要由编篮状的针片α相构成,A-TIG焊缝的柱状晶更加粗大;两种焊接接头热影响区(HAZ)均主要由块状α相和少量针片状α相构成,因此HAZ具有接近于母材的冲击韧性;TA5钛合金焊缝对多次加热过程比较敏感,即多次加热会导致焊缝韧性降低;与A-TIG相比,K-TIG不但具有更高的焊接效率,还可以获得更为良好的焊缝冲击韧性,更适合用于TA5钛合金厚板焊接。
2025, 42(6):43-49.
摘要:事故容错燃料(accident tolerant fuel, ATF)作为新一代核燃料,其包壳是关键组件。当前,在现有锆合金包壳表面制备高性能防护涂层,是ATF研发的主流技术路径之一。为此,从涂层制备技术、涂层材料体系两方面对锆合金包壳涂层的研究进展进行了综述。首先介绍了物理气相沉积、冷喷涂、激光熔覆和新兴复合涂层制备技术的研究进展,指出新兴复合涂层制备技术能够综合多种技术优势,具有广阔的应用前景;其次总结了MAX相、Cr系和FeCrAl合金三类涂层材料的研究现状,提出了涂层-界面-基体的扩散与氧化行为、涂层的阻氢行为与性能以及建立氧化动力学预测模型将是锆合金包壳涂层领域亟待解决的重要问题。
2025, 42(6):11-11.
摘要:<正>~~
2025, 42(6):5-5.
摘要:<正>受钢筋混凝土多尺度协同增强机制启发,针对金属复合材料在高温下因基体动态回复与再结晶而导致强度显著衰减的问题,提出并实现了一种多尺度仿生结构金属复合材料的设计与制备。该研究通过构建“结构-材料一体化”的设计与制备体系,使材料在宽温域(室温至500℃)内兼具高强度、高比强度及优异的抗高温软化能力。
2025, 42(6):36-36.
摘要:<正>申请号:CN202510866640.9申请日:2025-06-26公开(公告)日:2025-09-12公开(公告)号:CN120619224A申请(专利权)人:西北工业大学;西部超导材料科技股份有限公司摘要:本发明属于有色金属加工技术领域,涉及一种高均匀性TA31钛合金板材的锻造方法及应用。该方法通过X向、Y向、Z向三维均匀化锻造方式,能够有效提高坯料的整体均匀性;同时通过X向、Y向交替拔长成形,从而达到提高成品板材组织均匀性和减小各向异性的目的。通过上述工艺,可以有效解决传统轧制方式生产钛合金板材所存在的各向异性较大的问题。本锻造方法生产的TA31钛合金板材具有优异的组织均匀性和性能均匀性,适用于工业化生产。
您是本站第 4754718 访问者
通信地址:陕西省西安市未央路96号
电话/传真:02986224484 E-mail:xxstip@c-nin.com; tipbjb@aliyun.com
版权所有:钛工业进展 ® 2026 版权所有