纯钛泵轴表面渗氮强化处理

纯钛潜水泵轴经900℃以上高温渗氮处理后其表面硬度有很大提高.经X光衍射和金相观察,证实试样的外表形成一层由Ti_2N和少量TiN所构成的渗氮层,显微硬度由原始的237kgf/mm^2提高到1018kgf/mm^2,这将会使泵轴的耐磨性和使用寿命增加.氮化处理后的钛材在不同浓度的盐酸、硫酸和草酸等非氧化性的介质中进行试验,发现耐蚀性能大大增强,有些腐蚀率降低200多倍,这将扩大了钛在耐腐蚀方面的应用范围.

氢对Ti合金的Debye温度和晶格常数的影响

使用X射线衍射仪测定出不同氢含量的Ti-30Mo合金的Debye特征温度值以及晶格常数的变化,结果表明随着氢含量的增加,Debye特征温度相应地减小而晶格常数增加,证实了氢含量的增加会导致金属原子间键合力的减弱,从而造成金属脆化。

Ti_3Al基合金氧化行为的研究

本文主要内容包括:测定Ti_3Al基合金的氧化动力学曲线,并与其它Ti-Al合金的氧化性能进行比较。除此之外,还对氧化膜进行金相观察和利用电子探针研究氧化膜中各元素成分的分布,并用X射线衍射法对氧化膜结构进行分析。

钛吸氢和放氢动力学

用定容法研究了５５０～７８０℃范围内钛的吸氢和放氢动力学。吸氢和放氢的激活能分别为７８．６和１０５．６ｋＪ／ｍｏｌ。吸氢由相界面过程控制，而氢原子穿过表面氧化膜是放氢速率控制步骤。

用测定德拜温度的方法判断合金中原子间结合力的变化

用比较同一物质在两个不同温度下X射线衍射强度的方法,测定了镍、锌和几种不同含氢量的Ti30Mo合金的德拜特征温度,并由此推断出氢的引入导至了合金原子间结合力的降低。

BT20钛合金热盐应力腐蚀开裂

研究了BT20钛合金的热盐应力腐蚀(HSSC).结果表明,在一定温度范围内(300-400℃),BT20钛合金对热盐应力腐蚀敏感.用气相色谱法测得试样平均氢含量表明,氢是引起热盐应力腐蚀的重要因素.盐在高温应力条件下与试样发生反应产生氢,氢定向扩展到裂纹处,使试样断裂,发生脆化.

单相和双相钛-钒合金的吸氢行为

研究了Ti-10V α+β双相合金与Ti-30Vβ单相合金的温度-平衡氢压关系以及吸氢动力学,测定了吸氢速率常数和激活能,并对吸氢的速率控制过程进行了讨论.实验结果表明,随着温度升高,吸氢后的平衡氢压升高,而合金中平衡氢浓度则下降.Ti-10V与Ti-30V合金吸氢反应的激活能分别为57.3和84.4 kJ/mol.Ti-10V合金吸氢由氢在α相中的扩散过程所控制,而氢穿过表面氧化膜则是Ti-30V合金吸氢的速率控制步骤.

Ti811和TC4合金的热盐应力腐蚀行为研究

研究了Ti811(Ti-8Al-1Mo-1V)和TC4(Ti-6Al-4V)两种钛合金对热盐应力腐蚀(HSSC)的敏感性.结果表明:Ti811合金对HSSC非常敏感,在相同条件下其热盐应力腐蚀临界应力(σHSSC)明显低于TC4合金,且低于同温度的蠕变强度,而TC4合金的σHSSC高于同温度的蠕变强度;两种合金在HSSC暴露过程中,明显遭受到盐腐蚀,腐蚀产生的氢扩散到基体中,致使合金发生脆化,从而降低合金的室温塑性.