孟宪凯
,
周建忠
,
黄舒
,
盛杰
,
韩煜航
,
朱炜立
,
陈寒松
,
苏纯
稀有金属材料与工程
使用Nd:YAG纳秒激光器分别在试样表面温度为20、100、200、300以及400℃下对TC4钛合金狗骨状拉伸试样进行激光喷丸表面强化,然后使用疲劳试验机在高周疲劳条件下对试样进行残余应力释放测试与疲劳寿命测试,并使用热场发射扫描电镜研究激光温喷丸后试样的断口特点.结果表明,经过10 000次循环载荷后,试样表面温度为20、100、200、300及400℃时激光喷丸TC4钛合金试样的残余压应力幅值分别下降至-100、-75、-132、-196与-146 MPa;由于较高的残余压应力幅值及较低的残余应力释放速度,300℃时激光温喷丸试样的疲劳条带间距约为0.42 μm,比20℃激光喷丸降低了约64％.300℃时激光温喷丸试样的疲劳寿命高达147 846次,约为20℃激光喷丸试样的1.7倍.
关键词:
激光光学
,
残余应力释放
,
高周疲劳
,
激光温喷丸
,
TC4钛合金
王文
,
李瑶
,
王庆娟
,
王快社
,
海敏娜
稀有金属材料与工程
采用搅拌摩擦焊接技术(friction stir welding,FSW)分别在空气和强制冷却条件下对TC4钛合金板进行了连接,利用OM和TEM技术研究了焊接接头不同区域的微观组织转变特征.结果表明,FSW接头分为搅拌区、热机械影响区和母材区,各个区域经历了不同的热循环和塑性变形,呈现出不同的微观组织特征.母材区为热轧退火后的初生α和β双相组织.空气条件下,搅拌区为α+β片层结构,组织转变主要为β相转变为片层α+β两相,热机械影响区为等轴晶α和α+β片层的双态组织,组织转变受动态冉结晶和相变共同作用.强制冷却条件下,搅拌区为针状马氏体结构,组织转变主要为马氏体相变.
关键词:
搅拌摩擦焊接
,
TC4钛合金
,
微观组织
,
强制冷却
林英华
,
雷永平
,
符寒光
,
林健
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00263
以TiB2粉末和Ni+TiB2粉末混合物分别作为预置层,采用激光原位技术在钛合金表面制备出2类复合涂层.运用XRD,SEM,EPMA与硬度计等实验手段,对合成的复合涂层进行测试分析.结果表明,Ni添加之前,可获得TiB2颗粒与TiB短纤维增强钛基复合涂层,但涂层表面成型质量较差.Ni添加之后,既可改善涂层的表面成型质量,又可生成bcc结构的NiTi合金填充在TiB2颗粒与TiB短纤维周围.Ni的添加还可使TiB2颗粒得以细化,且涂层中出现了β-Ti基.Ni的添加使涂层的显微硬度值降低,但涂层的断裂韧性得以提高.钛基复合涂层主要通过颗粒脱粘与短纤维断裂偏移方式使裂纹发生偏转来提高涂层的断裂韧性.
关键词:
激光技术
,
激光熔覆
,
TC4钛合金
,
TiB
,
TiB2
林英华
,
雷永平
,
符寒光
,
林健
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00185
以不同配比的Ni粉末和TiB2粉末混合物为预置层,利用激光原位技术在钛合金表面制备了bcc结构的NiTi合金、TiB短纤维与TiB2颗粒增强钛基复合涂层.运用XRD,SEM与EPMA等实验手段,对合成的钛基复合涂层进行测试分析.结果表明,随着激光功率密度与Ni粉末添加量的增加,涂层表面成型质量得到改善;然而随着Ni添加量的提高,涂层中出现了NiTi2新相,且TiB短纤维变得粗大;通过热力学计算可知,反应驱动力大小顺序为Ni3Ti＞NiTi2＞NiTi＞TiB,并结合涂层中相种类及含量的变化规律,探讨了不同元素反应间的竞争机制.
关键词:
激光熔覆
,
TC4钛合金
,
TiB
,
NiTi
宋振华
,
戈晓岚
,
许晓静
,
刘云辉
,
陶俊
,
吴桂兰
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.002
在基础固体渗硼剂(碳化硼和碳化硅)中分别添加氟硼酸钾、氧化铪、氧化锆和氧化镧(4％,质量分数)对TC4钛合金渗硼层的表面形貌、渗层厚度、硬度及渗层组织的影响进行了研究,并对其各自的作用机制进行了探讨,最终优选出最佳的催渗剂.结果表明:添加氟硼酸钾的渗层表面凹凸不平且腐蚀严重,与渗硼之前的试样相比,试样厚度明显减少,因此不能作为TC4钛合金固体渗硼的催渗剂;添加氧化铪的试样渗层表面形貌良好,但渗层疏松且薄,与基础渗硼剂的相比,厚度不仅未增加,反而有所减少(减幅为90.7％),因此也不能作为TC4钛合金的催渗剂;添加氧化锆、氧化镧的渗层表面形貌良好,与基础渗硼剂的相比,厚度与硬度得到显著提高(添加氧化锆增幅分别为30.1％和30.3％,添加氧化镧增幅分别为49.7％和90.2％),具有明显的催渗作用,因此能作为TC4钛合金固体渗硼的催渗剂;与添加氧化锆的渗层相比,添加氧化镧的渗层组织均匀致密,渗层更厚更硬(分别提高了15.1％和46.0％),具有更显著的催渗效果,是最佳的TC4钛合金固体渗硼的催渗剂.
关键词:
固体渗硼
,
催渗剂
,
TC4钛合金
