赖运金
,
张平祥
,
辛社伟
,
马凡蛟
,
刘向宏
,
冯勇
,
曾卫东
,
李金山
稀有金属材料与工程
阻燃钛合金的研制是防止“钛火”事故的最直接的方法.美国、英国和俄罗斯等均在积极开展阻燃钛合金的阻燃机理及其工程化技术研究,我国阻燃钛合金的基础研究起步较早,但在工程化技术开发及应用方面停滞多年,导致被发达国家拉开差距.近五年来,在材料研制单位和应用研究单位的共同努力下,Ti-V-Cr系阻燃钛合金工程化技术取得了显著进步.本文主要综述了近几年来国内阻燃钛合金工程化技术研究的最新进展;重点介绍了Ti40和WSTi3515S合金大型铸锭、大棒材及大尺寸板坯和环锻件的研制情况,并介绍了阻燃钛合金机械加工技术和摩擦点燃阻燃性能评价方法,最后对我国阻燃钛合金未来发展进行了展望.
关键词:
阻燃钛合金
,
工程化技术
,
WSTi3515S合金
,
Ti40合金
赖运金
,
张平祥
,
辛社伟
,
马凡蛟
,
冯勇
,
刘向宏
,
寇宏超
,
赵永庆
稀有金属材料与工程
对WSTi3515S合金不同热处理和热暴露条件下的组织和力学性能进行了研究,结果表明,850℃以下热处理工艺对合金的组织和室温力学性能几乎没有影响,950℃热处理后虽然合金组织形态发生明显变化,但室温力学性能没有明显变化,表明WSTi3515S合金具有良好的组织和性能稳定性.不同热处理试样经过570℃热暴露后,合金强度升高,延伸率显著下降,热暴露过程中,析出的第二相很少,并且大都产生在晶界,这些晶界析出物是合金热暴露塑性显著降低的主要原因.
关键词:
WSTi3515S
,
热处理
,
显微组织
,
力学性能
周伟
,
葛鹏
,
赵永庆
,
辛社伟
,
李倩
,
陈军
,
张思远
,
黄朝文
钛工业进展
对西北有色金属研究院研制的新型Ti－Al－Cr－Mo－W－Fe系β钛合金在α＋β相区固溶，经不同条件冷却后初生α相的演变行为进行研究。结果表明：当冷却速率为0．05℃／min时，初生α相为近球形，呈现球状生长的特征，且晶粒尺寸随着冷却时间的延长没有明显增加；当冷却速率为0．005℃／min时，部分初生α相端面出现“叉型”结构定向生长，呈现片层结构特征，α相平均等效直径随冷却时间的延长连续增大，形状因子越来越偏离最初的0．9，不均匀生长越来越加剧。
关键词:
β钛合金
,
热处理
,
初生α相
,
演变
赖运金
,
张维
,
王晓亮
,
马凡蛟
,
辛社伟
,
王凯旋
,
张丰收
钛工业进展
WSTi3515S合金作为一种新型阻燃钛合金,关于其工程化应用的研究刚刚开始.对比分析了由西部超导材料科技股份有限公司生产的WSTi3515S合金φ300 mm大规格棒材以及55 mm×270mm×1 200mm板坯不同方向的显微组织、室温及高温性能等.结果表明:WSTi3515S阻燃钛合金的可探性好,具有1 000 MPa级的室温强度,且540℃高温拉伸、高温蠕变、高温持久以及热稳定性等性能良好,均可满足工程化应用标准的要求.
关键词:
阻燃钛合金
,
WSTi3515S合金
,
棒材
,
板坯
,
力学性能
辛社伟
,
洪权
,
卢亚锋
,
奚正平
,
郭萍
,
戚运莲
,
曾立英
稀有金属材料与工程
对Ti600合金600℃下氧化特性和氧化对力学性能的影响进行了研究.结果表明,Ti600合金氧化皮生长接近氧扩散控制的氧化皮生长规律.经过600℃长时间氧化,表面主要形成TiO2和Al2O3氧化物,固溶于α-Ti的氧元素主要存在于八面体间隙中,使得α-Ti晶格a、b轴几乎不变,c轴畸变明显.通过力学性能对比分析,证明表面氧化是Ti600合金热暴露后塑性降低的最主要原因,要使合金在600℃稳定使用,采取表面保护措施是必要的.
关键词:
Ti600
,
高温钛合金
,
氧化
,
力学性能
黄朝文
,
赵永庆
,
辛社伟
,
葛鹏
,
周伟
,
李倩
,
曾卫东
钛工业进展
高强韧钛合金作为结构材料在航空、航天等领域中具有不可或缺的地位,是钛合金发展最为重要的方向之一.综述了几种典型高强韧钛合金热加工过程中热变形激活能(QD)、流变应力及再结晶特征等最新研究进展,总结了合金成分、热加工参数及初始显微组织等因素对高强韧钛合金热加工变形的影响规律.最后,针对高强韧钛合金的热加工研究提出了建议,以期为现有高强韧钛合金的广泛应用及新型合金的研制提供参考.
关键词:
高强韧钛合金
,
热加工
,
形变机制
,
组织演化
,
再结晶
蔡建华
,
毛小南
,
黄朝文
,
辛社伟
,
赵永庆
,
周伟
,
李倩
钛工业进展
开发高强韧钛合金是钛合金材料发展最为重要的方向,由于高强韧钛合金中添加了大量β稳定元素,使得该类合金的形变机制非常复杂.主要从滑移、孪生及应力诱发马氏体相变方面概述了高强韧钛合金的室温形变机制,并根据高强韧钛合金室温形变机制研究现状提出建议:不仅要研究单轴加载下的形变行为,更要考虑实际工况中不同载荷方式下材料的形变机制;另外,引起材料及构件断裂往往是微区组织的非均匀塑性变形累积产生微裂纹导致,因此,重点研究形变损伤过程中合金微区组织的形变机制,是揭示高强韧钛合金室温形变机制的关键.
关键词:
高强韧钛合金
,
显微组织
,
室温变形
,
形变机制
黄朝文
,
葛鹏
,
赵永庆
,
辛社伟
,
周伟
,
李倩
,
曾卫东
稀有金属
因具有优异的低温综合性能,钛合金作为重要的低温工程材料而逐渐受到广泛重视.本文概述了当前国际低温钛合金的应用现状,从α钛合金、α-/β两相钛合金及β钛合金方面,综述了钛合金低温变形机制的最新研究进展,并总结了这3类不同相成分的钛合金的低温变形机制.从温度、合金成分、形变因素和显微组织方面,归纳总结了不同因素对钛合金低温塑性变形机制的影响.另外,还探讨了低温钛合金的发展趋势,以期为新型综合性能更好的低温钛合金的设计和研发提供参考.
关键词:
钛合金
,
低温
,
变形
,
变形机理
辛社伟
,
赖运金
,
马凡蛟
,
李倩
,
雷强
,
张维
,
赵永庆
稀有金属材料与工程
采用不同的分析测试方法对Ti-35V-15Cr-xSi-yC合金不同退火和固溶温度下组织形态和相结构演变进行了研究.结果表明,Ti-35V-15Cr-xSi-yC合金在900℃以下退火,退火组织的晶界中的小晶粒增多,但长大趋势不明显,不同退火温度条件下,合金组织差别不大.当退火温度超过900℃,晶界小晶粒开始明显长大,合金组织形态发生明显变化.合金组织中有4种析出相:球状颗粒的Ti2C、鸡爪型的(TiV)C、点状颗粒的Ti5Si3以及少量的针状α相.鸡爪型(TiV)C开始溶解的温度范围为950～1000℃;点状颗粒TisSi3开始溶解的温度范围为1000～1050℃.在1200℃的高温条件下,球状Ti2C发生部分溶解.
关键词:
Ti-35V-15Cr-Si-C
,
退火
,
组织形态
,
相
黄朝文
,
赵永庆
,
辛社伟
,
葛鹏
,
周伟
,
李倩
,
曾卫东
稀有金属
通过室温静态拉伸和扭转试验,结合TEM、SEM等分析检测方法,系统研究了片层Ti-55531合金在拉伸和扭转载荷下的断裂失效行为.结果表明,片层Ti-55531合金在拉伸和扭转载荷下的断裂失效有显著的不同:拉伸变形受滑移、次生aS的孪生及剪切共同控制,扭转变形主要受滑移和剪切控制,未发现有孪晶;拉伸断口较扭转断口陡峭,失效以微孔聚集为主,含少量穿晶解理和沿晶开裂的混合断裂机制;扭转断裂失效则以微孔聚集和剪切开裂为主,含部分穿晶解理的混合断裂机制.无论在拉伸还是扭转载荷下,片层Ti-55531合金的断裂失效面均由最大剪切应力产生,剪切力比正应力更易使片层Ti-55531合金损伤破坏.
关键词:
Ti-55531钛合金
,
显微组织
,
力学性能
,
断裂失效
