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通过成分微调在Ti-6Al-4V合金基础上发展了一种基于Ti-Al-V-Si四元系TC4S两相钛合金.研究表明,添加少量合金元素Si,并对Al,V元素含量进行微调,使新合金的主要力学性能得到提高,强度、塑性和断裂韧性得到良好匹配,从而满足了设计要求.TC4S合金可以在不明显降低塑性和韧性的前提下,比Ti-6Al-4V ELI合金的强度提高80 MPa～100 MPa.

关键词: 钛合金 , Ti-6Al-4V , TC4S , 显微组织 , 力学性能

感应退火走料速度对纯钛管材组织和性能的影响

南莉 , 李明强 , 曲恒磊 , 尉北玲 , 吴文琥 , 税永军 , 杨峰 , 韦佩 , 张树启

中国材料进展 doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2007.08.009

对纯钛管材连续式感应退火的走料速度与管材组织和性能的影响进行了研究.结果表明,采用2 m/min,1 m/min,0.5 m/min 3种走料速度均可获得良好的再结晶组织和力学性能,而且感应退火后管材表面氧化轻微,其退火管材可以进行变形率不大于70%的后续加工.本实验的3种走料速度感应退火是合适的中间半成品退火工艺.

关键词: 纯钛管材 , 感应退火 , 走料速度 , 组织 , 力学性能 , 氧化

高标准纯钛(Gr.2)斜轧穿孔管的冷加工技术

马小菊 , 曲恒磊 , 李明强 , 邓超 , 尉北玲 , 李明利 , 李刚

稀有金属材料与工程

介绍了工业纯钛(Gr.2)斜轧穿孔无缝管的生产试制情况,并对生产中遇到的问题进行分析,重点讨论斜轧管冷加工过程中Q值对管材内表面质量的影响及管材镗孔问题.结果表明:在进行斜轧管冷加工时,选取合适的Q值,并且在靠近成品的加工道次进行镗孔,不仅可以有效地去除内表面微裂纹,而且能够保证成品质量.

关键词: Gr.2纯钛管 , 斜轧穿孔 , 冷加工

采用第一性原理(First principles)的赝势平面波法,结合广义梯度近似(GGA)及PW91算法,对煤中含镁物质菱镁矿MgCO3的电子结构和热力学性质进行了计算.首先,对菱镁矿MgCO3的结构进行优化,使其达到最稳定的状态,计算结果表明菱镁矿MgCO3晶胞体积V0=289.5320a.u.3,晶胞参数为a=b=4.7888A,c=14.5785A.其次,由声子谱态密度方法计算了菱镁矿MgCO3的熵、热容、焓及吉布斯自由能.最后,由相应的数据作出图像,再由图像拟合成函数表达式.由微观计算得出的结果为煤灰结渣问题的研究提供了理论上的指导.

关键词: 第一性原理 , 菱镁矿 , 电子结构 , 热力学性质

热处理对工业纯锆管材组织和性能的影响

马小菊 , 李明强 , 邓超 , 尉北玲 , 杨亚社 , 雷江

钛工业进展

研究了不同热处理制度对R60702工业纯锆管材力学性能和显微组织的影响.结果表明:工业纯锆管材热处理制度为600℃×60 min时能够得到优异的力学性能,抗拉强度为492.5 MPa,屈服强度为330 MPa,延伸率为35％；经两辊、三辊冷轧加工的φ19.05 mm×1.65 mm 工业纯锆管材,当热处理温度低于550℃时,组织未发生完全再结晶,温度为580C时,组织为细小的再结晶组织,温度为600、630℃时,仍为细小等轴晶；热处理时间对显微组织的影响不明显,随着热处理时间延长,晶粒无明显长大,粒径约为10 μm;通过成分及加工工艺优化可进一步提高工业纯锆管材各项性能.

关键词: 工业纯锆 , 管材 , 热处理 , 力学性能 , 显微组织

水冷壁镍涂层Na盐结渣的密度泛函理论研究

江健 , 杜梅芳 , 李明强 , 周磊 , 乌晓江 , 张忠孝

材料导报

通过第一性原理(First principles)的密度泛函理论,利用Material studio的CASTEP模块,计算了不同覆盖度下Na盐在NiO涂层表面不同吸附位的吸附结构、吸附能、差分电荷密度及局域态密度,从原子层面研究通过铁基材料表面Ni涂层减轻结渣的机理.由表面吸附的分析可知,Na在涂层NiO(111)面的吸附稳定位为洞位;由差分电荷密度分析可知,涂层水冷壁表面发生的煤灰粘结过程主要是物理吸附过程;由洞位局域态密度分析可知,计算模型越接近实际模型,Na3s轨道和Ni3d轨道反键态电子越多,成键态电子越少,平均成键电子数越少,Na与Ni之间的相互作用越弱,导致吸附能数值减小,从而说明通过Ni涂层技术可以大大减轻Na盐结渣.

关键词: 表面吸附 , 覆盖度 , NiO(111)面 , 第一性原理

ZTC4精铸用TC4钛合金大棒工业化试验研究

史国中 , 吴光鹏 , 李明强 , 赵永庆 , 李明利 , 曲恒磊

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2009.02.005

以西部钛业有限责任公司(以下简称"西部钛业")的生产情况为例,主要介绍了我国航空ZTC4精铸件用TC4钛合金棒材的原料试制情况,重点是棒料和铸件的化学成分变化情况.

关键词: 钛合金 , TC4 , ZTC4 , 精铸 , 棒材 , 成分

Ti3Al基合金研究

曲恒磊 , 李明强 , 韩传玺 , 赵永庆 , 周廉 , 周义刚

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2003.03.006

介绍了西北有色金属研究院(NIN)在"七五"、"八五"期间有关Ti3Al化合物基合金材料的研制情况,包括冶金制备、热加工、热处理、显微组织与力学性能等.并简要介绍了当前Ti3Al基合金国内外研究状况.

关键词: 化合物 , Ti3Al , 制备 , 组织 , 性能

Ti9Al合金的氢塑性效应

潘志强 , А·В·Выдрин , 李明强 , 张平祥 , 周廉

稀有金属材料与工程

采用真空自耗电弧炉熔炼制备Ti9Al合金,通过渗氢处理显著提高氢含量,在凸轮塑性试验机ЧПИ-2上以10mm/min的速度进行热模拟试验.研究发现:氢可以降低Ti9Al合金的相变温度,扩大α+β区的温度范围;氢作为β稳定剂会妨碍或完全抑制以Ti3Al为基的α2相的析出;钛合金的氢合金化可促使β相在更低温度下稳定化,明显地提高了Ti9Al合金塑性.

关键词: 塑性 , 渗氢处理 , Ti9Al合金