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二次热等静压对TC4合金组织的影响

研究了二次热等静压(HIP)工艺对不同起始组织HIP态TC4合金显微组织的影响.结果表明,二次HIP主要通过扩散进行组织的致密化,致密化过程中形成等轴块状α相填充孔洞,同时原始致密组织中片状α相层片间距增大.与首次HIP相比,二次HIP的致密化过程相对较慢,孔隙尺寸较大体积分数高的初始组织,经二次HIP后会形成不均匀组织,为了获得细小均匀的致密组织,应尽量在首次HIP时完成致密化.

关键词: 热等静压 , 钛合金 , 显微组织 , 致密化

粉末耐热钛合金组织性能及成形技术

王亮 , 吕宏军 , 郎泽保 , 许小静 , 史金靓

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.02.023

采用热等静压技术及旋转电极粉,采用预合金粉粉末冶金工艺开展了粉末耐热钛合金TC11(Ti-6.5AJ-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)制备技术研究,研制出了全致密粉末TC11合金,通过热处理工艺研究优化粉末TC11材料的组织和性能.利用光学显微镜,对其组织进行了分析,用SEM观察了旋转电极粉末形貌,对室温及高温(550℃)拉伸性能及弹性模量等进行了测试分析.粉末TC11合金的组织和性能与同批次TC11锻棒材料进行了对比研究.利用特殊模具成形,开展了粉末TC11构件近净成形技术的研究,实现了整体大尺寸、带网格加强筋的薄壁粉末TC11合金航天飞行器舱体件近净成形,且未检测出内部缺陷.研究结果表明,粉末TC11合金具有与锻造材料相当的拉伸性能,而弹性模量更优,其金相组织均匀细致,形成了网篮组织,并有围绕其分布的等轴α.粉末TC11合金及合适的近净成形技术可在高性价比、高可靠性的轻质耐热航天飞行器构件制备中得到应用.

关键词: 耐热钛合金 , 粉末冶金 , 热等静压 , 组织 , 性能

TiAl金属间化合物粉末冶金制备技术研究

张绪虎 , 郎泽保

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.05.014

用气体雾化制粉技术成功制备了Ti-46Al-2Cr-2Nb-0.2B-0.1W球形预合金粉末,粉末中的氧和氢的质量分数分别为0.059%和0.001%,粉末的粒度呈正态分布,粒度主要分布在50～190 μm.采用热等静压技术将该预合金粉末制备成了致密的TiAl系金属间化合物,组织比较细小、均匀,热处理后材料的延伸率达到了2.5%.

关键词: TiAl系金属间化合物 , 预合金粉末 , 热等静压技术

两种模具材料对热等静压 TC4显微组织的影响

叶呈武 , 王琪 , 李圣刚 , 郎泽保 , 贾文军

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.04.019

研究了A3钢和GH1131高温合金两种材料作为模具对TC4钛合金HIP组织的影响.结果表明在HIP过程中,A3钢模具对有效应力传递的阻碍作用较大,设计HIP用A3钢模具时应避免深型腔结构,GH1131模具对有效应力传递的影响较小.受元素互扩散的影响,两种模具材料在HIP过程中均污染了TC4材料表面,A3钢模具对合金的影响层较薄,但使材料形成了波浪形的粗糙表面；GH1131对成形材料的影响层厚度＞100 μm.为了获得高精度的无污染表面,TC4合金HIP净成形时两种模具均需要进行表面处理,形成与TC4兼容的保护层.

关键词: 热等静压 , 钛合金 , 模具 , 显微组织

钛合金HIP近净成形技术在航天上的应用

叶呈武 , 王亮 , 张绪虎 , 郎泽保 , 李圣刚

材料导报

介绍了钛合金热等静压(HIP)近净成形的工艺特点及其在国内外航天领域的应用情况.与锻造、精密铸造、机械加工等传统成形方法相比,HIP近净成形钛合金综合力学性能高,节约原材料、成形周期短.由于产品的综合力学性能高、尺寸精度可控性好,HIP近净成形技术非常适合异型结构件特别是含空间曲面结构件的精密成形.

关键词: 热等静压 , 钛合金 , 近净成形

粉末冶金Ti-Al系金属间化合物的研究

郎泽保 , 王亮 , 贾文军 , 史金靓 , 谢飞

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.01.015

由于可以制备出组织细小、均匀的Ti-Al系金属间化合物材料,粉末冶金技术在Ti-Al系金属间化合物材料的应用研究方面具有很强的优势.本文以Ti-23Al- 17Nb( at％)和Ti-45 Al-2Cr-2Nb-(B,W)(at％)为例,介绍了粉末冶金技术在Ti-Al系金属间化合物材料制备及成形方面的制备工艺、性能和部分样件,展示了Ti-Al系金属间化合物材料在航天及武器型号方面良好的应用前景.

关键词: Ti-Al系金属间化合物 , 粉末冶金技术 , 应用研究

粉末冶金Ti-23Al-17Nb的制备及性能

郎泽保 , 张绪虎

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.06.007

采用热等静压预合金粉末的方法制备了粉末冶金Ti-23Al-17N]b(原子分数)材料,用于试验的Ti-23Al-17Nb预合金粉末是采用气体雾化工艺制备的.研究了不同的热等静压工艺和热处理工艺对其力学性能的影响.测试了热等静压态和热处理后合金的力学性能,并对其微观组织进行观测.结果表明:热等静压后得到的材料虽然组织均匀、细小,但延伸率才达到2.0%;经固溶时效后,在材料的强度变动不大的情况下,材料的延伸率提高到了4.3%.经不同的固溶时效之后,材料的力学性能差异较大.

关键词: TiAl系金属间化合物 , 粉末冶金 , 机械性能

粉末冶金γ-TiAl系合金的性能及成形工艺

郎泽保 , 于峰 , 毕建勋 , 张绪虎 , 史金靓

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.02.021

利用预合金球形粉末,制备了高性能的粉末冶金TiAl系合金材料,对其性能和微观组织做了测试和分析,并介绍了粉末冶金γ-TiAl系合金的钎焊工艺和研制的部分典型样件.研究结果发现:粉末冶金TiAl系合金具有较高的力学性能、细小的微观组织和优异的抗氧化性能,能够成为研制某些飞行器的备选材料.

关键词: 粉末冶金TiAl合金 , 性能 , 钎焊工艺

粉末冶金Ti-6Al-4V的组织及形成机理

王亮 , 郎泽保 , 贾文军 , 史金靓 , 黄国基

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.01.010

利用热等静压(HIP)技术及旋转电极粉,采用预合金粉工艺制备了全致密的粉末冶金Ti-6Al-4V合金,用光学显微镜对其金相组织进行了观察,分析其形成机理,并对粉末冶金Ti-6Al-4V合金的室温拉伸性能、弹性模量、冲击性能及断裂韧性进行了研究.结果表明:粉末冶金Ti-6Al-4V金相组织主要由条片α相+相间β相组成,有细小的等轴α相分布在晶粒界面处,包裹着条片α相,这种独特的组织状态是由制备工艺决定的,具有良好的综合性能.

关键词: 钛合金 , Ti-6Al-4V , 粉末冶金 , 热等静压 , 组织 , 性能