径向锻造加工率对TC4钛合金管材组织与性能的影响

对TC4钛合金斜轧管坯分别进行23.4%、43.8%和52.8%三种加工率的无芯轴径向锻造,研究不同加工率对管材内壁质量、尺寸、显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着径向锻造加工率的增加,内壁起皱量和壁厚增量随之增大,同时壁厚均匀性变差;部分片状α发生球化,片状α和少量等轴α并存;抗拉强度和屈服强度随着加工率的增大而增加,塑性无明显变化。

超声波处理对6061铝合金晶粒大小的影响

分别在745～715℃、715～685℃和685～655℃温度段,研究了超声处理对6061铝合金晶粒尺寸大小的影响。结果表明:铸态6061铝合金微观组织对超声波振动很敏感。超声处理后,随着温度降低,铸锭晶粒尺寸减小,晶粒圆整度更好,微观组织得到明显地改善。其中,在温度段685～655℃施加超声振动后,晶粒细化效果最佳,与未施加超声振动时相比,平均晶粒尺寸减小近50%。

冷轧油添加剂及退火工艺对1100铝合金薄板表面质量的影响

针对1100铝合金板冷轧后退火时轧制油对铝板表面的污染进行试验研究。结果表明,纯基础油退火对铝板退火表面无太大影响;单体添加剂对轧后铝板表面退火污染程度比复合添加剂的要低;退火温度高,容易引起轧制油氧化而使退火后铝板表面污染程度增加;而退火温度低,轧制油充分挥发所需时间长;复合添加剂对轧后铝板表面污染的影响是随着用油量的增多其污染程度增大。

铝材冷轧工艺润滑的研究现状及发展趋势

根据铝材冷轧工艺润滑的特点，结合国内外铝材冷轧润滑与表面质量研究现状，阐述了铝材冷轧工艺润滑的发展趋势。

铝材冷轧产品表面质量表征方法研究

主要介绍了表面粗糙度．表面光亮度、表面显微形貌和退火表面质量四种表征铝材产品表面质量的方法，为分析铝材表面质量提供了依据。

热处理对Gr.38钛合金管组织和性能的影响

对挤压态和冷轧态Gr.38钛合金管分别进行了不同温度下的固溶+时效和退火热处理,研究了热处理温度对其显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:挤压管经固溶处理后的组织为由初生α相和β相转变组织组成的双相组织,固溶+时效处理后的抗拉强度和屈服强度随时效温度的升高先增后降,伸长率和断面收缩率则呈上升趋势;经900℃×1h固溶+500℃×4h时效处理后,挤压管达到最佳的强塑性匹配,抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率分别为1 135 MPa,912 MPa,17%,45%;冷轧管经退火处理后的显微组织由等轴α相和晶间β相组成,随着退火温度的升高,其抗拉强度、屈服强度逐渐降低,伸长率逐渐增大;在830℃退火1h后伸长率最高,达到27%,抗拉强度和屈服强度分别为937,807 MPa。

挤压温度对Ti31合金管坯组织和力学性能的影响

采用16MN热挤压机挤压了准55 mm×9 mm的Ti31合金管坯,研究了不同挤压温度对其组织和力学性能的影响。结果表明：锭坯边部组织为条状＋等轴组织,R/2处为条状组织,中心处为等轴组织;挤压温度在820~900℃时,横向组织晶粒为等轴状,纵向组织为板条状的α和β相;挤压温度930℃时挤压管坯为网篮组织;900℃挤压时管坯组织和综合力学性能最佳,利于管坯的后续冷轧加工。

Q值对Gr.9钛合金冷轧管材组织及性能的影响

通过调整冷轧过程中的工艺参数,研究了不同Q值对小规格Gr.9钛合金管材组织和力学性能的影响。结果表明：轧制Q值对管材组织及性能的影响较大,通过合理控制轧制Q值可获得综合性能良好的Gr.9管材。对于小规格Gr.9管材,Q值越大,晶粒破碎越充分、均匀,晶粒纤维化和取向性越明显,当Q值在1.86~2.62范围内时,冷轧态管材强、塑性较好,退火后晶粒尺寸较小;当Q值在1.86~2.24范围内时,管材扩口性能优越,Q值过大或过小均不利于小规格管材扩口。此外,Q值会影响冷加工过程中晶粒的均匀度及织构分布,可通过将Q值控制在1.54~2.46使得CSR在1.3~2.5范围内,从而得到综合性能良好的Gr.9钛合金管材。

冷轧工艺对ATI425钛合金管材质量的影响

以ATI425钛合金管材为对象,研究了轧制变形量和送进量对管材的表面质量、尺寸均匀性、显微组织和力学性能的影响。结果表明,管材表面质量和尺寸均匀性随着变形量的增加先提高后降低;送进量越大,管材表面质量和尺寸均匀性越差。管材轧制后纵截面晶粒被压扁拉长,晶界变得模糊不清,成为具有明显的冷变形特征的层片组织,横截面晶粒也变得更加细小、扭曲。随着变形量的增大,管材强度提高、塑性降低。大变形量管材退火后比小变形量的强度更低、塑性更高。

大变形量对纯钛斜轧管坯组织演变和力学性能的影响

以TA1纯钛准Ф88 mm×8 mm斜轧管坯为原料,在两辊冷轧管机上进行了三道次的大变形轧制,经过相同真空热处理后观察了其显微组织并测试了力学性能,探索大变形量对纯钛斜轧管坯组织演变和力学性能的影响关系。结果表明:斜轧管坯组织为粗大的魏氏组织。在两辊LG60冷轧机上经过三道次,60%-50%-60%变形后,晶粒破碎明显,最终完全变为细小的等轴组织,主要由β_转和初生α相组成。斜轧管坯经过两辊冷轧大变形后强度和塑性实现了良好的匹配,在抗拉强度提高的同时塑性没有显著下降,三道次大变形后抗拉强度为473MPa,屈服强度为311MPa,伸长率为38%。

TA18钛合金管冷轧开裂原因分析

通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、断口扫描和硬度测试对某批TA18钛合金管材在冷轧时发生开裂的原因进行了分析。结果表明:该TA18钛合金管材冷轧开裂主要是因为熔炼中添加了铁钉,造成局部Fe元素含量偏高,导致材料局部硬度偏大、性能不均。

冷轧和退火对TC4钛合金管组织和性能的影响

研究了冷轧变形及退火温度对TC4钛合金管组织和性能的影响。结果表明:变形和退火对TC4钛合金管冷轧性能影响很大,当变形为36%时,冷轧管的综合性能较好;当变形达到46%时,冷轧管出现连续月牙状缺陷和裂纹。随着退火温度的升高,管材的强度先下降后升高,塑性先升高后下降。当退火温度为850℃,管材的强度最低,但塑性最高。最适宜管材冷轧的退火温度为850℃。此条件下,屈服强度810MPa,伸长率22%。

钛铌合金的热处理工艺研究

为了解钛铌合金的组织和性能之间的关系,对Ti20Nb的挤压棒材采用相变点上、下的不同热处理制度进行不同加工率径锻棒材的热处理试验,研究加工率、力学性能、硬度和显微组织以及断口形貌之间的关系。结果表明:钛铌合金挤压棒材在相变点以上固溶处理时,组织长大明显,在大块的β相内有显著的针状马氏体组织。随着径锻加工率的提升,晶粒破碎越明显,经退火热处理后发生了明显的再结晶过程,存在细晶强化现象。钛铌挤压棒材经过固溶处理后,强度和硬度提高较大,塑性下降明显。随着加工率的逐步增大,棒材的抗拉强度、硬度、塑性都在缓慢提升。钛铌棒材拉伸断口为典型的等轴韧窝,随着棒材加工率的增大,韧窝逐渐变大,变深,数量也增多。

成分和Mo当量对TB3合金棒材组织及性能的影响

本文通过对Al、Mo和V元素含量的调整,研究了主合金元素含量和Mo当量对TB3合金棒材热处理组织和性能的影响。结果表明:随着合金元素含量和Mo当量的增加,固溶处理后的晶粒有所细化,强度明显上升,但塑性变化不大;同时,在时效热处理后,拉伸性能的强度和塑性变化与固溶状态趋势一致,强度随之增加而塑性影响不明显,当合金元素含量和Mo当量较高时,析出相比较均匀细小。也就是说,在相同的加工热处理条件下,通过合理的成分调整可以获得晶粒细小、强塑性匹配良好的TB3钛合金棒材。

钛合金用两辊轧机孔型设计

对现有适用于中低强度钛合金管材轧制的轧辊孔型参数进行优化,获得了管材轧制匹配的孔型参数。结合道次工艺条件,在合理分配孔型四个工作段长度的基础上,增大压下段前期压下量,减小压下段后期压下量,避免压下段后期过大的压下量影响管材质量,同时根据轧制过程中管材尺寸变化优化孔型直径、宽度和开口宽度等数据,设计出适合钛合金管材轧制的孔型曲线。

扩散退火和热轧温度对钛铜界面结合强度的影响

对热挤压的钛铜复合棒进行扩散处理,研究扩散退火温度及保温时间对界面结合强度的影响,并通过测试Ti和Cu在高温下的拉伸性能来选择较为合适的热轧温度。结果表明:扩散退火可有效促进界面处金属原子的扩散和增强结合强度,当扩散退火在780~800℃/30 min时复合界面的结合强度最高;钛铜复合棒热轧温度应选择780℃较为合适,此时Ti、Cu的强度和塑性指标相近,利于热轧时的均匀变形;钛铜复合棒的热轧结合机理可用N. Bay理论、热作用机制及位错学说进行解释。

挤压工艺参数对Gr.38钛合金管材组织和性能的影响

通过选择不同的挤压温度、挤压比和挤压速度,研究了挤压温度、挤压比和挤压速度对Gr.38钛合金管材组织和性能的影响。结果表明,当挤压温度、挤压比或挤压速度提高时,α相的含量降低,初生α相再结晶更充分,从扭曲拉长的形态逐步转变为球状,同时合金的强度均略微下降,塑性则略微上升。这是因为合金内部聚集的变形热和变形储能越来越多,发生了动态回复和再结晶。获得了Gr.38钛合金的优化挤压工艺参数:挤压温度为900~930℃,挤压比为14~18,挤压速度为70~80mm/s。

退火制度对大规格TA15合金挤压管坯组织和性能的影响

根据现有生产条件,使用电阻炉分别对TA15合金大规格管坯在700~850℃温度范围内进行退火,研究不同退火温度和冷却方式对TA15合金挤压管坯组织和性能的影响。结果表明:冷却速度越大,退火温度越高,管材屈服强度越低,屈强比越低;对TA15合金大规格Φ102 mm×7 mm挤压管坯采用850℃退火+水冷可获得的管坯屈服强度低、塑性好,利于TA15合金管材后续较大加工率的轧制加工。

热处理对TA16合金棒材组织和力学性能的影响

研究了不同退火温度及冷却方式对TA16合金棒材组织和性能的影响。结果表明:在600~800℃范围内,随着热处理温度的升高,TA16合金棒材中锻造形成的位错不断减少,屈强比降低;当热处理温度为800℃时,位错消失,组织等轴化,完全再结晶同时伴随晶粒长大,在水冷条件下出现一定数量的退火孪晶;孪晶可强化组织,导致塑性降低,屈强比升高;相同热处理温度下,冷速越快,获得组织晶粒越小;当热处理温度在700~750℃时,棒材的综合性能良好,可利于后续管坯制备和后续冷轧生产。

TA18合金管材两辊冷轧变形分析

对TA18合金Φ25mm×5mm管材进行两辊冷轧,检测和分析了变形各段的尺寸、金相组织和硬度。结果表明,两辊冷轧后,管材从退火态变为轧制态,晶粒形态由等轴状变为纤维状;压下段塑性变形集中,加工硬化剧烈,硬度(HV1)由222提高至267;降低空减径量可有效提高管材内壁品质。