X. J. Sun
,
J. L. Gu
,
B. Z. Bai
,
B. Dai and N. P. Chen (Department of Materials Science and Engineering
,
Tsinghua University
,
Beijing 100084
,
China
金属学报(英文版)
This paper reviews various fabrication methods of ultrafine grained materials and their limitations briefly, and examines the possibility to produce ultrafine grained titanium alloy by compressive deformation preliminarily. It has been shown that submicrongrained TC11 alloy can be obtained by compressive deformation below 725°C. During microstructure refinement, dynamic recrystallization occurs only in α phases, and β phases undergo a process of precipitation and growth. Compared with the situation of static annealing, deformation can not only enhance the precipitation and growth of β phases but also change the morphology of βprecipitates.
关键词:
TC11 alloy
,
null
,
null
,
null
张秋阳
,
王兰
,
李新星
,
王树奇
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.10.003
采用高温磨损试验机对TC11合金进行了400～ 600℃高温干滑动磨损试验,研究了TC11合金的高温磨损行为和耐磨性;并通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)以及能谱分析仪(EDS)对磨面和亚表层的物相、形貌和成分进行分析,并探讨了磨损机制.在400℃下随着载荷增加磨损率略有增加,超过200 N时磨损率出现快速提高;当温度进一步提高至500～ 600℃时,磨损率降到最低,且不随载荷增加而变化.分析表明,在400℃时,磨面上出现塑性变形和撕裂的痕迹以及沿滑动方向的犁沟,同时出现致密的黑色光滑区和剥落区,磨损机制为黏着磨损、磨粒磨损和氧化轻微磨损.而在500～ 600℃,磨损表面均为致密的黑色光滑区和剥落区,且600℃时的剥落区小于500℃时的,磨损机制为氧化轻微磨损.亚表层分析表明,在高温下磨损表面均形成一层摩擦氧化物层,在400℃时摩擦氧化物层厚度为5 ～8 μm,而在500～ 600 ℃,摩擦氧化物层增加到10～ 15 μm,且摩擦氧化物层的致密度随温度增加而提高.摩擦层显示出高的硬度,可达到HV1000以上,而且随着温度增加,显微硬度显著增加.
关键词:
TC11合金
,
高温磨损
,
耐磨性
,
摩擦氧化物
,
磨损机制
高峻
,
姚泽坤
,
刘莹莹
,
郭鸿镇
,
杨航航
稀有金属材料与工程
研究近等温锻造+梯度热处理工艺对Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11双合金焊接接头的显微硬度变化、合金元素扩散趋势、显微组织特征和拉伸性能的影响.结果表明:近等温锻造+梯度热处理能使焊接接头得到强化.经近等温锻造和梯度热处理后焊缝熔合区形成的马氏体α'和α"相分解为α(α2)+β的平衡组织;TC11合金热影响区的魏氏组织转变为网篮组织;试样具有良好的500℃高温综合性能(σb:840 MPa,δ:18.5%,ψ:65%).
关键词:
Ti-24Al-15Nb-1.5Mo合金
,
TC11合金
,
双合金
,
近等温锻造
,
梯度热处理
沈清
,
王宏宇
,
金镜
,
吴志奎
,
程满
兵器材料科学与工程
采用ADPL参数化语言，综合考虑热源模型、材料热物性参数、相变潜热、边界条件等因素，建立了连续移动高斯热源作用下TC11表面激光熔覆MCrAlY涂层三维瞬态温度场数值模型。实验结果测量值与模拟计算值的对比表明，建立的温度场数值模型具有很好的可靠性。同时，在分析涂层品质的基础上，基于该模型对TC11表面激光熔覆MCrAlY涂层的激光工艺参数进行了预报及优化，得出较优的激光工艺参数为：激光功率1200 W、光斑直径2 mm、扫描速度400 mm/min。
关键词:
TC11合金
,
激光熔覆
,
MCrAlY涂层
,
温度场模拟
,
工艺参数优化
徐桂华
,
张绪虎
,
赵翠梅
,
王亮
,
阴中炜
宇航材料工艺
通过旋转电极制粉及后续的热等静压工艺制备了全致密的TC11粉末钛合金,分析了材料的微观组织,通过理论分析和有限元模拟的方式探讨了材料独特的微观组织的形成机理.分析结果表明:粉末冶金TC11的微观组织主要由条片α+相间β相组成,同时还有部分细小的等轴α分布在粉末颗粒界面处.这种独特的微观组织是由两种工艺共同作用产生的.
关键词:
TC11钛合金
,
粉末冶金
,
微观组织
,
热等静压
沈清
,
王宏宇
,
陈康敏
,
袁晓明
,
金镜
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.006
采用激光熔覆技术,在TC11合金表面上制备了纳米氧化铈含量(质量分数)分别为0％,2％,4％,6％,8％的MCrAlY高温防护涂层.利用光学显微镜(0M),能谱分析(EDS),X射线衍射(XRD)等手段及显微硬度计对涂层的组织、相结构及横切面硬度分布进行了较为系统地研究.结果表明:添加纳米氧化铈后,涂层形状由双弧状转变为扁平状;涂层组织的均匀性得到明显改善,熔覆层中气孔、成分偏析等缺陷消失,枝晶析出物被打断,胞状组织被细化;涂层过渡区的硬度变化梯度减小,其硬度沿横切面的分布也更加均匀.此外,部分氧化铈在激光束作用下发生熔解,生成了CeNi相,富集在液固界面前沿阻碍了合金元素的扩散,降低了基体Ni的活性而增大了其他元素如Ti,Al的溶解.在本实验条件下,添加6％的纳米氧化铈对熔覆涂层组织及硬度分布的改善最为明显.
关键词:
TC11合金
,
MCrAlY涂层
,
纳米氧化铈
,
激光熔覆
,
组织及硬度
李奕贤
,
王树奇
,
李新星
,
纪秀林
稀有金属材料与工程
采用销-盘式高速磨损试验机对TC11合金在0.5～4 m·s-1下进行干滑动摩擦磨损实验,研究了TC11合金的磨损行为,并探讨了磨损机制.结果表明:在0.5～4m.s-1之间,4m.s-1时TC11合金磨损失重最低,其次为0.75 m.s-1时的,而2.68 m-s-1时磨损失重最大.不同速度下磨损量均随载荷的增加而增加,其中以2.68 m.s-1时增加最为剧烈.TC11钛合金的磨损为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损的综合作用结果.0.75和2.68 m.s-1时以黏着磨损和磨粒磨损为主要磨损机制,4m·s-1时转变为氧化轻微磨损为主.不同工况下磨损过程中均形成摩擦层,4m.s-1时不同载荷下摩擦层中出现数量较多的氧化物TiO、TiO2,此时摩擦层硬度较高,具有显著地减磨作用.
关键词:
TC11合金
,
干摩擦
,
磨损行为
,
摩擦层
,
磨损机制
陈康敏
,
张秋阳
,
李新星
,
王兰
,
王树奇
稀有金属材料与工程
在高温磨损试验机上进行TC11合金与GCr15钢在25和600℃的干滑动磨损实验.研究摩擦副(钛合金与对摩钢)的磨损行为,并探讨磨损机制.结果表明:在25℃时,TC11合金具有极高的磨损率并随着载荷快速增加,而GCr 15钢的磨损率则随载荷提高略有增加,且处于较低值.在高温600℃时,TC11合金和GCr15钢均表现为随着载荷增加,磨损率变化较小的趋势,且处于极低的值.研究发现高温下摩擦氧化物的形成导致了TC11合金和GCr15钢极低的磨损率.可以认为,在高温下TC11合金与GCr15钢是一种理想的摩擦副.
关键词:
摩擦副
,
TC11合金
,
GCr15钢
,
磨损行为
,
磨损机制
张波
,
周银
,
黄柯植
,
温国红
,
孙浩
,
王树奇
材料保护
钛合金综合性能优异,被广泛应用于航空航天、化工等领域,但是其耐磨性较差,又严重阻碍了它更广泛的应用.在TC11合金/GCr15钢摩擦界面添加多层石墨烯(MLG)/纳米Fe2 O3复合材料,采用MPX-2000型摩擦磨损试验机研究了其对TC11合金磨损行为的影响,并与未添加及只添加MLG或纳米Fe2O3时的状况进行了对比;采用XRD,SEM,EDS等分析技术对磨损表面物相、形貌和成分进行了系统分析,并探讨了各添加物的作用机制.结果表明:在TC11合金表面添加MLG形成的摩擦层不能稳定存在,无法提高其耐磨性;添加纳米Fe2O3仅能在低载荷下形成稳定的摩擦层,高载荷时逐渐被破坏;添加MLG/纳米Fe2O3复合材料,在磨损表面形成了双层摩擦层,能起到保护基体的作用,使之磨损量显著下降,原因是MLG的润滑性与纳米Fe2O3承载性的协同作用.
关键词:
磨损行为
,
多层石墨烯
,
纳米Fe2O3
,
钛合金
,
摩擦层
