周伟
,
姚泽坤
,
秦春
稀有金属材料与工程
研究了粗晶状态(200～800 μm)的Ti-22Al-25Nb合金在1213～1263 K温度范围内和3.3× 10-～3.3×10-2s-1初始应变速率范围内的超塑性性能与变形工艺参数之间的关系,探讨了温度和应变速率变化对合金延伸率的影响规律,并根据合金在变形过程中的流变应力变化对合金的本构方程进行了求解.结果表明,在上述条件下粗晶状态的合金也表现出一定的超塑性,较佳变形温度为T=1238 K,较佳初始应变速率为3.3×10-4s-1,延伸率达到370％,合金的延伸率随应变速率的降低而增大.通过对合金变形过程相关数据进行计算,合金的热变形激活能为759.918 kJ/mol,合金的变形机制主要表现为动态再结晶和新相长大.
关键词:
粗晶超塑性
,
显微组织
,
热变形激活能
,
Ti2AlNb合金
,
本构方程
任保轶
,
王思林
,
刘子儒
,
张学军
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.07.002
利用溶胶-凝胶法在Ti2AlNb基合金表面制备非晶SiO2涂层,测定了涂层样品和空白样品在800℃和900℃下空气氧化增重动力学数据,通过线性拟合获取试样在不同温度下的氧化速率常数.根据氧化速率常数的Arrhenius关系,计算试样在800℃和900℃高温环境中的氧化激活能.结果表明,涂层样品较空白样品的氧化速率常数降低,氧化激活能升高.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
SiO2涂层
,
Ti2AlNb基合金
,
高温氧化
,
激活能
张建伟
,
梁晓波
,
程云君
,
曾卫东
,
薛强
稀有金属材料与工程
对成分为Ti-22Al-25Nb (at％)的Ti2AlNb合金在近β等温锻造与锻后热处理过程中的组织转变规律及其对力学性能的影响进行了研究.结果表明,经近β等温锻造/空冷后,合金获得由少量均匀分布的α2相等轴颗粒和转变B2相基体(基体中含有排列杂乱的细小O相板条)构成的双态组织.锻后经960℃及其以上温度处理/水冷的合金再经时效处理后,依然具有双态组织;而经940℃及其以下温度处理/水冷的合金再经时效处理后,则获得由少量均匀分布的d2相等轴颗粒、粗大和细小两种尺寸的O相板条以及B2相基体构成的三态组织.三态组织中的粗大板条造成合金的强度有所下降,但塑性、持久、断裂韧性和疲劳性能均有不同程度的提高,其各项力学性能的匹配好于双态组织.
关键词:
Ti2AlNb合金
,
近β锻造
,
三态组织
,
性能匹配
史科
,
刘洋
,
武增臣
,
李保永
,
范小龙
材料科学与工艺
为研究Ti2ALNb基合金薄板的工程化应用,对轻质耐高温材料Ti2 AlNb基合金冷轧薄板进行了冷成形、热成形和热处理实验研究,获得了该合金的热成形、热处理性能及优选的工艺参数,并进行了该合金带翻边薄壁锥筒的热成形工艺试验.结果表明:Ti2AlNb合金薄板在900℃下保温2h后空冷可实现筒形件的热校形获得稳定外形;在不低于850℃条件下可实现带翻边焊接简体件的热成形,并且在同一次热循环过程中可实现零件的热处理,获得尺寸精度及组织性能都能满足要求的大尺寸工程零件.
关键词:
Ti2AlNb基合金
,
热成形
,
锥筒
,
薄壁构件
,
大尺寸零件
李万青
,
魏红梅
,
何鹏
,
高丽娇
,
林铁松
,
李小强
,
赫兰春
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.007
采用直接扩散连接Ti3Al和Ti2AlNb合金,研究了连接压力、连接温度、保温时间等工艺参数对接头界面组织形貌及性能的影响.利用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等方法观察分析了界面组织结构,并测试了接头的力学性能.结果表明:直接固相扩散连接接头的典型组织为Ti3Al/O相+α2相过渡层/富B2层/Ti2AlNb.当连接温度为1000℃,保温时间60min,连接压力为5MPa时获得的接头室温抗剪强度为635MPa,室温抗拉强度为795MPa,均断裂于Ti3Al母材一侧.经1000℃/60min热循环后Ti3 Al母材的抗拉强度下降至原始母材的76％.连接温度低于950℃或保温时间小于60min会导致未焊合等缺陷;温度高于1050℃或保温时间超过120min则导致Ti3Al发生相变.
关键词:
扩散连接
,
Ti3Al合金
,
Ti2AlNb合金
,
微观组织
,
性能
任蓓蕾
,
缪强
,
梁文萍
,
王力
,
夏金姣
,
刘文
腐蚀学报（英文）
doi:10.11903/1002.6495.2015.100
利用双辉等离子表面冶金技术在Ti2A1Nb合金表面制备渗铝层,测定渗铝样品和空白样品在650,750和850℃下空气中的氧化增重动力学数据,通过线性拟合获取试样在不同温度下的氧化速率常数.采用SEM和XRD分析氧化膜的组成与结构.探讨高温下渗铝层提高Ti2AlNb合金抗高温氧化性能的机理.结果表明:双辉等离子渗A1后,在Ti2A1Nb合金表面形成梯度渗铝层,显著地提高了Ti2AlNb合金在高温下的抗氧化性能.在各实验温度下,渗铝样品的氧化曲线近似呈抛物线规律,其平均氧化速率都低于所对照的空白样品.在850℃氧化100 h后,渗铝样品表面形成致密的保护性富Al2O3膜,有效地阻止膜层内部进一步氧化.中间的扩散层也起到保护基体、改善晶间脆性的作用.
关键词:
等离子表面冶金
,
渗铝
,
Ti2AlNb合金
,
高温氧化
张钦差
,
陈明和
,
欧阳金栋
,
雷晓晶
,
吴亚凤
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201607016
在变形温度为750~950℃、应变速率为0．1~0．001 s－1下进行Ti2AlNb 合金高温拉伸试验，研究了温度和应变速率对其抗拉强度和伸长率的影响，建立了高温变形条件下的应力-应变本构模型.结果表明：Ti2AlNb 合金是温度和应变速率敏感性材料，随着温度的升高或应变速率的降低，合金的抗拉强度下降，伸长率升高；通过修正 Hooke 定律和 Grosman 方程所建立的Ti2AlNb 合金热成形本构方程，其计算得到的流变曲线和试验曲线较吻合，可用于表征 Ti2AlNb合金的高温变形行为.
关键词:
Ti2AlNb 合金
,
流变应力
,
抗拉强度
,
本构方程
马雄
,
张建伟
,
梁晓波
,
曾卫东
稀有金属材料与工程
研究了Ti-22Al-25Nb合金的显微组织和力学性能,重点介绍了等温锻造温度、固溶时效处理对合金力学性能的影响规律.结果表明:随着等温锻造温度的升高,合金的强度和塑性先增加后降低.在O+B2两相区固溶时,随着固溶温度的升高,具有较高塑性的B2相体积分数的增加和等轴颗粒的减少是合金具有较高塑性的主要原因;而在a2+B2+O3相区固溶时,片层厚度的减小有利于合金强度的提高,但过大的B2相晶粒尺寸和较细的片层厚度则对合金的塑性不利.相的含量、形态、尺寸对合金力学性能的影响较大,尽可能在B2相变点附近进行等温锻造,以控制等轴颗粒数量和B2相晶粒尺寸,在低温时效以获得较细的片层组织从而提高合金的强度和塑性.
关键词:
Ti2AlNb基合金
,
热处理
,
显微组织
,
力学性能
李艳军
,
赵玥
,
吴爱萍
,
朱瑞灿
,
王国庆
稀有金属材料与工程
采用热-弹-塑性有限元计算模拟了Ti2AlNb合金电子束焊的温度场和应力场.为了准确反映熔透型电子束焊接的特点,对旋转高斯曲面体热源模型进行了改进.研究结果表明:采用改进的热源模型能准确地模拟穿透型电子束焊焊缝横截面轮廓;残余应力的模拟结果与实验结果吻合较好,证明了有限元模型的正确性;Ti2AlNb合金电子束焊后残余应力以纵向拉应力为主,且集中分布在距焊缝中心线3 mm的区域内;横向残余应力在表面附近区域呈压应力,内部呈拉应力,表面横向压应力是由焊缝纵向和厚度方向的收缩导致的;焊缝内部出现三向拉应力的状态.
关键词:
Ti2AlNb合金
,
电子束焊
,
残余应力
,
数值模拟
任蓓蕾
,
缪强
,
梁文萍
,
夏金姣
,
胡荣耀
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.03.006
为提高Ti2AlNb合金的实际使用温度,采用加弧辉光等离子渗镀技术在合金表面制备渗镀Al层,研究渗镀Al层在750℃下涂盐Na2SO4和Na2SO4+25％NaCl的热腐蚀行为.同时利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对腐蚀产物的形貌进行观察,并结合X射线衍射对相组成进行分析.结果表明:渗镀Al层组织均匀致密,与基体结合良好.涂层可分为明显的3个区域:最外层Al2O3薄膜、次表层纯Al沉积层和内层Al-Ti-Nb扩散层.扩散层主要包括Al3Ti、Al3Nb和AlNb2等相.渗镀Al层试样在750℃的Na2SO4盐热腐蚀100 h后,仅增重约2 mg/cm2,表现出良好的抗热腐蚀性能;而在Na2SO4+25％NaCl混合盐中,试样则先增重后逐渐减重,整个涂层出现明显开裂和剥落,其原因是Cl-的渗入使表面形成的Al2O3膜被破坏,进而加速消耗涂层中的Al.
关键词:
热腐蚀
,
NaCl盐
,
渗镀Al层
,
Ti2AlNb合金
