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某特殊需求的大规格TC4钛合金棒材制备工艺研究

为给某特殊锻件提供满足缺口应力断裂性能的大规格TC4钛合金棒材，将3次真空自耗熔炼得到的5 t重的720 mm TC4钛合金铸锭，分别采用β相区开坯+两相区直拔锻造和β相区开坯+两相区锻造（镦拔+直拔）两种工艺，制成350 mm TC4钛合金棒材。第二种工艺制备的锻棒组织的均匀性及等轴化程度、超声波探伤水平均优于第一种工艺制备的棒材；普通退火处理后棒材的室温塑性和缺口应力断裂性能也较好；各项技术指标均符合标准要求。

关键词: TC4钛合金 , 棒材 , 锻造 , 缺口应力断裂性能

铸态Ti-46Al-6(Cr,Nb,Si,B)合金的高温流变行为及其组织演变

史蒲英 , 李臻熙 , 曹春晓

稀有金属材料与工程

以3次真空自耗熔炼的Ti-46Al-6 (Cr,Nb,Si,B)(at％)(以下简称G4合金)合金为对象,采用恒温等应变速率热模拟压缩试验研究G4合金在1050～1250℃及0.001～1 s-1应变速率下的高温流变行为和组织演变.结果表明,在高温变形过程中,G4合金呈现先硬化后软化的流变行为特征,组织由粗大的铸态γ+γ/α2近片层组织演变为细小的近等轴γ+α2 组织；造成G4合金流变软化和组织演变的主要原因是动态再结晶(DRX).变形温度和应变速率是影响G4合金高温流变和组织演变的2个主要因素.铸态G4合金在高温下的变形机制以γ/α2层片晶团的扭折、弯曲、球化和DRX以及γ晶粒的拉长、破碎和DRX为主,孪生变形也起到了一定的辅助作用.其最佳高温塑性变形温度为1150℃,应变速率应不大于0.1 s-1.

关键词: TiAl合金 , 热压缩模拟试验 , 高温流变行为 , 组织演变 , 动态再结晶(DRX)

Ti-46Al-6(Cr,Nb,Si,B)合金高温变形特性研究

史蒲英 , 李臻熙 , 曹春晓

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.012

采用Thermecmaster-Z型热压缩试验机,在900~1250℃温度范围内、和10-3~1s-1应变速率条件下对铸态和挤压态Til-46Al-6(Cr,Nb,Si,B)at%合金(以下简称G4合金)进行了热压缩模拟试验,建立了两种状态下G4合金的加工图.并以加工图为基础,结合组织观察,研究了高温下该合金的变形特性.结果表明:G4合金的高温变形性能受温度和应变速率强烈影响,并呈现不同特征;流变应力随变形温度升高而减小,随应变速率增大而增大;挤压态G4合金具有比铸态G4合金更好的稳定流变能力和更宽的可热加工窗口;动态再结晶(DRX)是导致G4合金流变软化和稳定流变的主要原因;铸态G4合金的最佳变形温度为1150~1200℃,应变速率为10-2.5～10-3s-1,挤压态G4合金的最佳变形温度为1050~1150℃,应变速率为10-1.5~10-2.5s-1;G4合金的主要失效模式包括表面开裂、局部流动和楔形开裂.

关键词: γ-TiAl合金 , 高温变形特性 , 加工图 , 理想加工区域 , 失效模式

蒲膜

材料保护

关键词:

山核桃蒲壳中糠醛的响应面法优化提取及其缓蚀性能

刘建平 , 李倩倩 , 王淑怡 , 胡林

腐蚀与防护

用改良硫酸法从山核桃蒲壳中提取糠醛,运用Box-Behnken中心组合试验设计和响应面优化法研究了反应温度、反应时间、硫酸溶液质量分数对糠醛提取率的影响.采用失重法研究了在盐酸介质中糠醛对冷轧钢的缓蚀性能,通过Van't Hoff方程和Arrhenius方程计算吸附热和表观活化能,并据此讨论了糠醛的缓蚀机制.最佳提取条件为:反应温度152 ℃、反应时间2.9h、硫酸质量分数6.9％；在此条件下,糠醛提取率为5.7706mg·g-1.在酸洗时间0～12 h,酸洗温度30～50 ℃,盐酸浓度0.2～1.2 mol·L-1,糠醛质量浓度大于0.5g·L-1时,糠醛对冷轧钢的缓蚀率均在90％以上,糠醛在冷轧钢表面的吸附符合校正的Langmuir等温吸附方程,吸附是自发进行的.

关键词: 山核桃蒲壳 , 响应面法 , 糠醛 , 缓蚀剂

二垩英与资源回收-Ⅲ燃烧过程二垩英生成热力学计算

钢铁

进行相关热力学计算以研究高温燃烧过程二垩英生成的条件.计算得到:①在体系存在过剩氧即完全燃烧时不会产生二垩英;②当有固体碳沉积时也不会生成二垩英,因固体碳在热力学上比含二垩英的含碳物更稳定.另一方面,实际上即使在1 073 K完全燃烧条件下(即体系显著过剩氧)也有二垩英生成,原因是在实际燃烧炉中含碳微粒不可能完全烧尽.从热力学角度假设不发生碳沉积,计算得出二垩英在1 073 K高温和高CO/CO2比范围内会生成.实际考虑的条件放在燃烧炉内含碳微粒的周围.在有含碳微粒存在条件下,即使反应2CO→C+CO2(碳沉积)发生,C+CO2→2CO反应(CO生成;含碳微粒被CO2氧化)也会同时发生,导致在含碳微粒周围保持一个高的CO/CO2比,由此产生二垩英.假设在含碳微粒周围存在高CO/CO2比的异质位置,则认为二垩英会形成.

关键词: 燃烧过程 , 二垩英生成 , 含碳微粒 , 热力学

物理冶金与材料科学发展史(英文)

R.W.Cahn

金属学报

本文第一部分评述了目前有关何谓科学史学家的某些概念以及科学家撰写科学史是否被认可的情况．第二部分重点放在物理冶金及其衍生的材料科学历史的撰写问题，并概括介绍此领域已发表的工作．

关键词: 物理冶金史 , history of materials science. historian of science (technology) , null

中国锆英砂中长期需求分析

蒋东民

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2011.04.002

介绍了中国锆英砂原料、生产和供应现状以及2005-2009年间锆英砂需求状况.分析了硅酸锆、氧氯化锆、核级锆,和钢铁、玻璃面板等行业对锆英砂的中长期需求.指出,在相当长时期内中国锆英砂依赖进口的格局不会变,国内经济持续平稳发展以及国际市场对锆制品的恢复性需求,使得中国对锆英砂需求仍将持续增加.

关键词: 锆英砂 , 硅酸锆 , 氧氯化锆 , 资源储量 , 需求分析

二垩英与资源回收-Ⅱ燃烧过程二垩英抑制和生成基础研究

钢铁

氯来源、种类和燃烧物中氯浓度对燃烧过程中二垩英生成有重要影响.在实验燃烧炉中研究1 073K温度下上述三种因素对燃烧过程二垩英生成的影响.二垩英生成浓度在相同氯源和种类条件下与燃烧物中氯含量几乎成正比,且受氯源明显影响.如有机氯化合物或无机氯化物.即使对无机氯化物,在有活性氯存在时也会生成高浓度二垩英,如由盐和面粉形成的水化物中的活性氯.

关键词: 氯源 , 氯种类 , 燃烧过程 , 二垩英/呋喃 , 水化物 , PVC