黄瑜
,
陈静
,
张凤英
,
林鑫
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
通过对TC11钛合金激光立体成形件沉积态和热处理态组织进行对比研究,探索改善TC11钛合金激光立体成形组织,提高材料高温综合性能的途径.结果表明,TC11钛合金的沉积态组织由贯穿多个熔覆层粗大柱状晶和粗大等轴晶组成,原始柱状β-Ti晶内的微观组织是由条状α和残留β组成.沉积态试样在950 ℃热处理后组织为等轴α、条状α和β转变基体组成的近似三态组织,晶界α大部分破碎球化消失,部分未破碎的晶界上镶嵌有α集束.粗大β晶内等轴α的产生与亚晶有关.在970 ℃热处理后为网篮组织,等轴α较少,α板条有粗化趋势;在1030 ℃再结晶后再经950 ℃热处理的组织是由粗大α板条组成的魏氏组织,在α边界和α内部残留有大量细小β,晶界α基本没有破碎消失.
关键词:
TC11钛合金
,
激光立体成形
,
热处理
,
组织
薛蕾
,
陈静
,
张凤英
,
张霜银
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
针对TC4钛合金锻件误加工造成的铣槽和面尺寸超差进行了激光快速修复研究.修复区与锻件基体之间形成致密冶金结合,修复区组织为柱状原始β晶界内编织细密的a+β网篮组织,晶内a板条的宽度＜1 μm.修复过程中发现粉末状况、激光加工参数影响到修复区中气孔、层间或道间熔合不良等缺陷的形成,通过采用粉末真空干燥处理、优化工艺参数等方法获得了修复区内无气孔、熔合不良等缺陷的修复试样.修复试样的室温静载拉伸性能测试结果表明,其抗拉强度达到1000 MPa,屈服强度达到925 MPa,延伸率为8.0%,接近锻件本体性能.
关键词:
TC4钛合金
,
激光快速修复
,
微观组织
,
缺陷
,
拉伸性能
付亚荣
,
付丽霞
,
付立欣
,
吴泽美
,
付茜
,
张凤英
腐蚀与防护
荆邱油田油井腐蚀严重部位多发生在1000～1600 m之间.平均检泵周期为190.4天.根据现场腐蚀、结垢特点,用正交试验法进行药剂筛选,通过交叉配伍性试验,找到了有针对性的缓蚀阻垢剂.现场应用取得了很好的效果:铁离子下降率最高达99.8%,腐蚀速率也明显下降,缓蚀率平均达87.0%,钙离子较加药前上升了89.3%.
关键词:
荆邱油田
,
油井
,
防腐蚀
,
防结垢
谭华
,
张凤英
,
陈静
,
林鑫
,
徐粉红
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
研究了混合元素法激光多层沉积Ti-XAl-YV(X≤11,Y≤10)(质量分数,％,下同)合金的微观组织随Al、V元素含量的演化规律.结果发现:随Al、V含量的增加,Ti-XAl-YV合金原始β晶内a域的尺寸和数量逐渐减小,原始β晶内的显微组织逐渐由魏氏组织转化为α和β编织细密的网篮组织,且α板条的尺寸和长宽比显著减小.结合单道多层激光沉积过程热历史循环曲线的计算、合金相变点温度的计算以及Ti-XAl-YV合金的相图分析,研究了单道多层激光沉积Ti-XAl-YV合金α相的形核和生长条件,揭示了微观相结构演化机理.
关键词:
混合元素
,
激光立体成形
,
钛合金
,
微观组织
张学敏
,
赵永庆
,
曾卫东
,
陈永楠
,
张凤英
,
田晓东
稀有金属材料与工程
利用XRD、OM和TEM研究了β型阻燃合金Ti40置氢处理后的显微组织变化及相变过程.结果表明:随着氢含量的增加,Ti40合金中的基体β相逐渐减少,而晶体结构相同但元素组成不同的类β相逐渐增加.当氢含量达到0.3％(质量分数,下同)以上时,晶界处析出细小的η相粒子.η相为面心立方结构,晶格常数a＝0.4377 nm,成分可表示为:Ti∶V∶Cr ＝ 38.10∶ 35.16∶26.66.Ti40合金的氢化过程及相变可表示为:低氢时(≤0.2％):β→βH；高氢时(＞0.3％):β→βH+modifiedβ+η
关键词:
Ti40合金
,
置氢处理
,
类β相
,
η相
陈永楠
,
雒创
,
张凤英
,
魏建锋
,
赵永庆
稀有金属材料与工程
以新型阻燃钛合金Ti14 (α+Ti2Cu)为对象,研究了合金在不同温度半固态锻造过程中的偏析和偏聚现象及由此导致的变形机制的变化.结果表明,半固态温度影响液相含量和分布,随着温度的升高液相在晶界由不连续分布转变为连续分布析出,并最终形成了网状结构分布.锻造过程中由于液相和应力的共同作用出现了宏观偏析现象,液相在压力作用下的流动在晶界处产生了宏观液相/固相分离现象,靠近试样中心固相离子集中;这种现象导致了锻造过程中变形机制的变化,中心区仍旧是固相粒子的塑性变形为主变形机制,靠近试样外边缘主变形机制转变为固相粒子的相对滑移,通过唯象模型对其过程进行讨论.
关键词:
Ti14合金
,
半固态锻造
,
偏析行为
,
变形机制
张凤英
,
陈静
,
谭华
,
林鑫
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
针对氢化脱氢钛合金粉末氧含量较高的问题,研究了添加稀土钕对激光快速成形TC4合金组织及性能的影响.结果发现,添加稀土Nd后,激光快速成形TC4合金的宏观晶粒尺寸变化不大;但随稀土添加量的增加,初始β列状晶逐渐转化为全β等轴晶,晶粒内部的魏氏α组织逐渐转变为网篮α,粗化α板条不断增多,呈现团束聚集趋势,晶界α集束体积分数也不断增大;随稀土添加量的增加,激光快速成形TC4合金的室温塑性先大幅度提高,然后急剧降低;稀土添加量为0.1%～0.2%(质量分数,下同)时,氧含量为0.26%的氢化脱氢TC4合金粉末激光快速成形件沉积态的抗拉强度达975 MPa,延伸率9.5%,满足锻件标准要求.
关键词:
激光快速成形
,
粉末
,
稀土
,
组织
,
力学性能
,
氢化脱氢
张霜银
,
林鑫
,
陈静
,
张凤英
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
通过改变激光快速成形过程中激光功率、扫描速度、搭接率、Z轴增量△Z等工艺参数,研究了各工艺参数对Ti-6Al-4V合金组织及成形质量的影响规律.结果表明:随着激光功率P的提高,柱状晶的长度逐渐变短并转变为类似等轴晶的不规则晶粒;在相同的激光功率下,柱状晶的尺度随着激光扫描速度V的增加变得细且长;当P/V值大于933W·s/mm时,晶粒呈现等轴晶形态.存在一个临界搭接率,当搭接率为30%时,成形件内部组织基本质量良好,只是在靠近基材区域有少量的熔合不良;如搭接率小于30%,两相邻熔覆道之间的搭接区将出现形状不规则的熔合不良现象.另外,△Z过小会造成重熔深度变大,层与层的结合处组织粗大;△Z过大时会造成层间熔合不良.
关键词:
Ti-6Al-4V合金
,
激光快速成形
,
工艺参数
张凤英
,
陈静
,
谭华
,
吕晓卫
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
采用微观测试分析方法,研究了钛合金激光快速成形过程中缺陷的形成机理.结果发现,成形件内部存在两种类型的缺陷,即气孔和熔合不良.气孔形貌呈球形,在成形件内部的分布具有随机性,气孔是否形成取决于粉末材料的特性,主要是指粉末的松装密度,氧含量对气孔的形成没有影响.熔合不良缺陷形貌一般呈不规则状,主要分布在各熔覆层的层间和道间,熔合不良缺陷是否产生取决于成形特征参量是否匹配,其中最显著的影响因素是能量密度、多道间搭接率以及Z轴单层行程△Z.
关键词:
钛合金
,
激光快速成形
,
缺陷
,
气孔
,
熔合不良
