固溶工艺对Ti12LC合金组织性能的影响

Ti12LC合金是西北有色金属研究院研制的一种低成本钛合金,用于取代TC11合金进行推广应用。本文对420mm Ti12LC合金铸锭进行常规锻造,得到等轴组织的170mm Ti12LC合金棒材。采用单重固溶+时效、双重固溶+时效两种不同的工艺对Ti12LC合金进行热处理,分析不同固溶工艺对Ti12LC合金显微组织及室温拉伸、室温冲击性能的影响。研究表明,在相同的固溶冷却速率下,增加单重固溶温度,初生等轴α相含量减少,合金强度增加、塑性减小、冲击韧性减小。单重固溶+时效热处理后合金冲击韧性低、强韧性匹配差。与单重低温固溶+时效相比,合金经高温预固溶慢冷+低温固溶处理后,初生α相尺寸及相含量变化不明显,但可以获得更大尺寸的次生α相,合金的塑性稍有降低、强度增加、冲击韧性改善明显,综合力学性能匹配良好。

高性能微/纳米结构不粘薄膜的制备及机理研究

本文从仿生学的思路出发,分别采用化学腐蚀和阳极氧化的手段在金属表面构建出类荷叶表面的结构,并用低表面能物质(氟硅烷)对其进行修饰成膜,制备出高性能的微/纳米双尺度细观结构不粘薄膜。该薄膜最佳疏水接触角度达到163.0°,疏丁羟胶的角度也达到136.0°。

热处理对TC18钛合金大块富α相区的影响

对含亮斑缺陷的TC18钛合金棒材试样通过EDS能谱及光学显微镜分析缺陷的相组成、尺寸及组织形貌,并利用显微硬度仪进一步分析热处理对缺陷区及正常区显微硬度的影响。EDS能谱及金相分析表明,亮斑为α相富集区,并有一定宽度的过渡区。经1 150℃×2 h/WQ均匀化热处理后,亮斑面积明显减小,亮斑区与过渡区的边界被弱化。进一步经840℃×1 h/FC至720℃×1 h/AC+590℃×4 h/AC常规热处理后,过渡区组织与正常区组织无明显差别,亮斑区α相含量比正常区域稍有增加,组织形貌均为网篮组织。硬度分析表明,1 150℃β相区固溶+常规固溶加时效处理后缺陷区与正常区的硬度差别很小,这表明通过β相区高温固溶预处理可以改善TC18钛合金中的微观偏析。

Ti_(50)Ni_(16)Cu_(25)Nb_9阻尼合金的研制

Ti50Ni16Cu25Nb9是在TiNiCu阻尼合金的基础上发展的一种新型阻尼合金。X射线衍射(XRD)和能谱(EDS)分析表明,Nb的加入使Ti50Ni16Cu25Nb9合金在凝固过程中发生共晶反应,生成单斜结构的B19′马氏体和fcc结构β-Nb相。晶粒内部为富Ni贫Cu马氏体与β-Nb相的共晶组织,晶间为富Cu贫Ni相,合金中存在明显的微观偏析。高温固溶热处理可以改善合金的微观偏析,但是随着热处理温度的增加,β-Nb软化相有球化趋势,相含量减少,不利于优化合金的阻尼性能。900℃×2 h+WQ热处理可以明显改善合金的微观偏析,并保留适量的条状β-Nb相。

电子束冷床熔炼TC4钛合金连铸凝固过程数值模拟

利用PROCAST有限元软件对电子束冷床熔炼TC4钛合金连铸凝固过程进行数值模拟,研究不同工况条件下的温度场分布规律、熔池形状以及组织分布特征。结果表明:在相同的浇注温度条件下,随着铸造速度的增加,熔池加深,糊状区域变浅,初生枝晶半径和二次枝晶臂间距逐渐增加,凝固组织变得粗大。而在铸造速度相同的条件下,随着浇注温度的提高,过热度增大,熔池加深,糊状区域变浅,合金的晶粒尺寸增大。在本实验条件下,选择铸造速度10 mm/min以及浇注温度1760℃作为最佳工艺参数,这有利于在保证较高生产效率的同时,获得组织细小、冶金质量优良的钛合金铸锭。

热处理对Ti12LC低成本钛合金组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对Ti12LC低成本钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:经分段固溶处理后,Ti12LC合金组织中出现大量的板条状次生α相,同时板条状α相的含量随着第二阶段固溶温度的降低而增多,尺寸也相应增大。同时分段固溶+时效的热处理工艺可以明显改善Ti12LC合金的冲击韧性,且当板条状α相含量约为10%时强度和塑韧性的匹配最佳。冲击断口分析表明:与常规热处理工艺相比,经分段固溶+时效处理后的Ti12LC合金,其冲击断口中纤维区和剪切唇所占比例更大,韧窝尺寸更大且深度更深。

热处理对热加工态TB2钛合金显微组织及力学性能的影响

研究了常规固溶+时效、双时效及固溶+预时效+时效处理对热加工态TB2钛合金显微组织及力学性能的影响。显微组织研究表明:通过增加低温预时效工艺,可以使经热处理后的TB2钛合金中析出的次生α相较经常规固溶+时效处理后的更加均匀、细小。力学性能分析表明:经常规固溶+时效处理后,TB2钛合金的塑性较好,但强度偏低;双时效处理可以提高TB2钛合金的强度,但塑性较差;固溶+预时效+时效处理后,TB2钛合金的强度与塑性匹配良好。进一步热处理工艺研究表明:经780℃×1 h/AC+350℃×6 h/AC+560℃×8 h/AC热处理后,TB2钛合金的强度与塑性达到最优匹配,抗拉强度为1 190 MPa,延伸率为14%。

TC4-DT钛合金高周疲劳行为研究

对TC4-DT钛合金的高周疲劳性能及断口形貌进行了研究。结果表明:TC4-DT钛合金的S-N曲线(应力比R=-1)不出现呈水平线的疲劳极限,107次不被破坏的条件疲劳极限为550 MPa,置信度为95%;疲劳裂纹源均出现在试样的表面,疲劳裂纹扩展区较大说明材料具有较高的断裂韧度;疲劳裂纹扩展区由许多解理小刻面组成,解理面上可见疲劳条带及二次裂纹,以解理断裂为主;断裂区断口表面由许多互相连接的凹坑所组成,主要表现为韧窝断裂。

硼对TC4/B钛合金铸造组织与性能的影响

采用熔铸工艺法制备了含B量为0.2%～1.0%的TC4/B钛合金,分析并测试了合金的铸态组织和力学性能。研究结果表明:TiB相提高了TC4/B钛合金铸棒的弹性模量,B元素添加量为0.2%～1.0%范围内,合金弹性模量提高15%～30%;显微组织由片层α、晶界β及第二相(TiB)组成,第二相(TiB)聚集在β晶界上呈链状分布,随B含量增加,显微组织细化效果越明显。由拉伸断口分析可知,随着B含量增加合金由典型的延性沿晶断裂向混合型断裂转变。

热变形参数对TC21钛合金微观组织的影响

通过在Gleeble-1500D型热模拟试验机上进行的等温恒应变速率压缩试验和金相及透射分析,研究了变形温度和应变速率对TC21钛合金热变形后微观组织的影响.结果表明:变形温度和应变速率对TC21钛合金的变形组织有着显著的影响.在两相区,随着变形温度的升高,组织中初生α相含量减少,β相含量增加;在应变速率为0.01 s-1、变形温度为860和890℃时,初生α相发生了再结晶.随着应变速率的增加,马氏体条变窄,当应变速率较低时(0.01 s-1),组织中观察了再结晶晶粒.

超细晶钛及钛合金的腐蚀性能研究进展

通过剧烈塑性变形(SPD)技术制备的超细晶钛及钛合金,不仅具有优异的力学性能,其腐蚀性能也与普通粗晶材料明显不同。概述了通过SPD制备的超细晶钛及钛合金的组织特点,从实现超细化前后耐蚀性能的变化方面,介绍了国内外关于超细晶钛及钛合金腐蚀性能的最新研究进展。从位错密度、织构及晶粒尺寸分布等方面,归纳总结了不同因素对超细晶钛及钛合金腐蚀性能的影响。此外,还探讨了未来超细晶钛及钛合金腐蚀行为的研究方向,以期为研制兼具高强度和优良耐蚀性的新型材料提供借鉴。

热处理对TC21合金大规格棒材组织和性能的影响

研究了不同热处理制度对TC21合金380 mm大规格棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶温度影响初生α相含量以及形貌尺寸,固溶时间对显微组织没有显著的影响;冷却速度影响次生α相含量及尺寸,且对合金强度和塑性产生较大的影响。在890℃×2 h+FC固溶处理后进行610℃×4 h+AC时效处理,可使合金的强度和塑性得到良好的匹配。

Ti_(50)Ni_(25)Cu_(25)合金非晶薄带的研究进展

概述了Ti50Ni25Cu25合金非晶薄带的制备方法,结晶热处理后的相组成、微观组织演变、织构变化和相变过程,并介绍了Ti50Ni25Cu25合金非晶薄带典型热处理后的力学性能。

TC21合金铸锭熔炼工艺研究

采用真空自耗电弧炉熔炼并浇注了TC21合金大规格铸锭。研究了中间合金的选择、电极制备方式以及熔炼工艺参数对合金铸锭成分均匀性的影响,探索出了TC21合金铸锭合理的生产工艺。结果表明,采用该工艺生产的TC21合金大规格铸锭化学成分均匀,冶金质量优良,满足使用要求。

高阻尼TNCH合金的相变与阻尼性能研究

研究了新型阻尼合金的马氏体相变、内耗以及它们之间的关系。结果表明,在室温低频范围内合金主要经历了3个阶段:低温马氏体状态,两相共存状态与母相状态。低温马氏体时,TNCH合金的高阻尼主要由B19′马氏体变体、孪晶界面产生。相变过程中的阻尼特性与相变时新相/旧相的相界面数量有关。合金处于母相时其阻尼主要来源于合金的晶体缺陷。

微量元素对ZTC4显微组织与力学性能影响

采用熔铸工艺法制备了含硼量为0.2％～0.5％、碳为0.5％～3.0％、钇为0.1％～0.15％的ZTC4/B/C/Y钛基复合材料,分析并测试了合金的铸态组织和力学性能.研究结果表明：钛硼相提高TC4合金铸棒弹性模量,硼元素添加量为0.5％时,合金弹性模量提高30％;C元素大大提高ZTC4合金铸棒的强度,添加0.5％C元素,其抗拉强度达到1 300 MPa,提高了25％;Y元素的添加,在ZTC4合金铸棒的塑性不明显降低的基础上,改善合金的强度,具有较好的强塑性匹配.

Cu元素对TiNiNb合金阻尼性能的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了不同原子百分比含量Cu元素(5%,15%,25%)取代Ni对TiNiNb合金马氏体相变温度的影响,并利用单悬臂法(动态机械分析仪)测试了这3种合金的阻尼性能。结果表明,Cu元素对TiNiNb合金相变过程没有明显的影响,在试验温度范围内,合金经历了一阶段的热弹性马氏体相变;Cu含量的增多促进了该合金相变温度的增加,使得相变主要发生在80℃～98℃之间(加热过程);在马氏体相区,Cu含量高,材料的阻尼性能越好。

Ti-62222s合金热处理工艺的研究

介绍了Ti-62222s合金成分、热加工过程及热处理工艺对其组织性能的影响,并综述了β区、α+β两相区固溶温度、固溶冷却速率,时效温度及时效时间等因素对合金显微组织及力学性能的影响。研究表明,β区锻造+两相区热处理+时效,α+β两相区常规锻造+三重热处理两种典型工艺制备的Ti-62222s合金具有最好的力学性能匹配。

电解铜箔用阴极辊的研究进展及发展趋势

电解铜箔被称为电子产品信号和电力传输的“神经网络”,是电子工业的基础材料之一。近年来,电解法生产铜箔逐步发展成为一种高效的主流生产方法。阴极辊是生产电解铜箔的关键设备和部件,被称为电解成套设备的心脏。从回顾电解铜箔的起源、发展历程以及我国第一代电解铜箔的研发进和生产现状谈起,着重对国内外阴极辊的研究现状,国产阴极辊的结构原理、研发过程、关键技术、生产现状、制造方法、最新成果以及存在的问题进行了综述,肯定了国产大规格钛阴极辊最新进展对电解铜箔产业的影响,同时也指出了国产阴极辊与国外的差距以及新时代所面临的机遇和挑战以及未来发展的方向。

Cys-C、Hcy、hs-CRP及mAlb/Cr检测在2型糖尿病肾病诊断中的临床应用价值

探讨胱抑素C(Cys-C)、同型半胱氨酸(Hcy)、超敏C-反应蛋白(hs-CRP)及尿微量白蛋白/肌酐(mAlb/Cr)检测在2型糖尿病肾病诊断的临床使用价值。选取2016年9月-2018年5月收治的90例2型糖尿病患者作为观察对象,分为单纯糖尿病组(30例)、早期糖尿病肾病组(30例)、临床糖尿病肾病组(30例)。另随机选取30名同期健康体检者作为对照组,检测4组患者血清Cys-C、Hcy、hs-CRP、mAlb、Cr指标,并对比检测结果。单纯糖尿病组、早期糖尿病肾病组、临床糖尿病肾病组的Cys-C、Hcy、hs-CRP、(mAlb/Cr)均明显高于对照组,组间差异具有统计学意义(P<0.05);早期糖尿病肾病组、临床糖尿病肾病组血清Cys-C、Hcy、hs-CRP水平及(m Alb/Cr)显著高于单纯糖尿病组,差异具有统计学意义(P<0.05);Cys-C、Hcy、hs-CRP、(mAlb/Cr)四者单独检测阳性率均低于联合检测,差异有统计学意义(P<0.05);Cys-C和Hcy与24h尿微量白蛋白呈正相关。血清Cys-C、Hcy、hs-CRP、(mAlb/Cr)联合检测对2型糖尿病肾病的早期诊断具有一定的价值。