TB2钛合金电化学机械抛光试验研究

航天器用星箭连接带的材料为TB2钛合金,对表面质量要求严格。提出电化学–电化学机械组合抛光TB2钛合金的方法,通过机械作用控制表面TiCl4黏性层厚度,设计了固结磨料工具阴极,搭建了电化学机械抛光试验系统。开展了不同组合形式的电化学–电化学机械组合抛光优选试验,研究了电压、工具转速、进给速度等工艺参数对组合抛光后表面质量的影响,最后,在电压25 V、工具阴极转速100 r/min、工具阴极进给速度30 mm/min,电化学抛光1次+电化学机械抛光1次组合形式交替加工15次的条件下,获得了表面粗糙度Ra0.031μm、Sa0.082μm的表面。实现了TB2钛合金薄板零件的连续抛光。

紧固件用TB2钛合金棒材热处理工艺研究

研究了热处理工艺对原始组织为粗大β晶粒+少量细小α晶粒的紧固件用TB2钛合金棒材组织与力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,棒材组织中α相含量逐渐减少,β晶粒尺寸明显增大,经780℃固溶后强度和塑性匹配最好;固溶+时效处理时,随着时效温度的升高,棒材组织中析出的次生α相体积分数先增加后减少,且棒材强度先升高后降低;经固溶+预拉伸变形+时效处理后,棒材组织中晶粒有一定细化,次生片状α相含量增多,抗拉强度较固溶后直接时效提高了近10%。

内生芽孢杆菌TB2防治辣椒疫病效果及其机理初探

内生芽孢杆菌(Bacillus sp.)TB2对辣椒疫霉(Phytophthora capsici)引起的辣椒苗和果疫病有良好的防治效果,菌液浸种处理的苗接种病菌后20 d防病效果可达70.0％;菌液浇灌后48 h的苗接种病菌后20 d防病效果可达88.1％;菌液喷雾处理的果接种病菌后14 d防病效果可达65.2％。喷雾或浇灌菌株培养液后间隔24 h以上接种病原菌的防病效果比二者同时接种时高。生防菌菌体及其胞外分泌物均有防病作用,其胞外分泌物的速效性较好,菌体的持效性较好。菌株胞外分泌物对病菌菌丝生长、孢子囊形成和游动孢子释放均有明显的抑制作用。菌液可诱导植物抗性相关酶的变化,但其与病菌共同接种于辣椒时诱导作用可相互影响。疫霉菌处理可使辣椒果的丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)、超氧化歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性出现明显的峰值;菌液处理可诱导辣椒SOD和POD活性增强;但菌液与病菌共同处理后,辣椒果的MDA含量和SOD、POD、CAT的活性均较低,与清水对照接近,表现出一种相对稳定的状态。

β型钛合金TB2超高强丝材

通过对钛合金进行大的塑性变形获得了TB2丝材,分别对TB2丝材进行直接时效和固溶时效处理。发现经过大的塑性变形后获得了具有良好综合性能的TB2丝材,尤其是对丝材进行直接时效处理后,其抗拉强度最高可达1690MPa,同时具有良好的延性性能。金相观察结果显示,经过大变形直接时效后的晶粒为等轴状,比固溶时效后的组织更为细密。采用大变形和直接时效的方法来获得高强度高韧性良好配合的材料应具有稳定的面心立方或体心立方结构,低的应变硬化指数,较高的回复温度和有效的硬化机制。

钛合金TB2热轧棒材组织与性能的试验研究

研究了TB2合金热轧棒材分别在β单相区和α+β两相区温度固溶,然后经不同时效处理后,其力学性能和显微组织的变化。试验研究发现,TB2轧棒热加工状态的综合力学性能较固溶处理后优良;经710℃/30minAC固溶,然后520℃/8h时效处理的试样,综合力学性能最好;相同固溶温度并时效处理,空冷试样较水淬试样性能优良;热轧态合金显微组织主要为β组织,固溶时效后为α+β两相组织;热轧态拉伸试样断口呈韧窝状塑性断口,时效后拉伸试样断口为以脆性为主的韧脆混合断口。

内生解淀粉芽孢杆菌TB2液体发酵条件的研究

采用单因素试验和正交试验对具有广谱拮抗作用的内生解淀粉芽孢杆菌TB2菌株的摇瓶发酵培养基和发酵条件进行优化。结果表明,最佳培养基组份为:玉米淀粉1.0%、豆粉1.0%、(NH4)2SO40.5%、MgSO4·7H2O0.1%、FeSO4·7H2O0.03%、K2HPO4·3H2O0.02%、KH2PO40.01%;培养条件为:初始pH值为7.5,温度35℃,接种量3%,装液量50mL/250mL三角瓶,摇床转速200r/min,发酵周期22～26h。优化条件下发酵水平活菌数达到8.52×1010cfu/mL。

TB2钛合金绝热剪切行为的数值模拟

通过采用最小二乘法和C语言编程拟合热粘塑性本构方程中的待定参数,并在此基础上对绝热剪切带内温升进行了估算。将估算结果与有限元模拟结果进行比较,两者吻合较好。绝热温升的估算结果表明:在绝热剪切带内,温度达到了TB2钛合金的再结晶温度,但低于其相转变温度,这与合金发生剪切变形后的微观组织特点相一致。

TB2钛合金扩散焊接头强度的影响因素

利用Gleeble-1500型热/力模拟试验机对TB2钛合金在无中间夹层情况下,在不同焊接温度、保温时间、焊接压力条件下进行了扩散焊实验,利用金相分析、SEM手段分析了扩散焊接头情况,通过剪切实验,得到了不同实验条件下的扩散焊接头的剪切强度,并对其进行了分析。结果表明,TB2合金扩散焊最佳工艺参数为:扩散焊温度850℃;保温时间30min;连接压力5MPa。

TB2钛合金筒形件旋压变形组织性能的研究

对TB2钛合金筒形件(管材)进行了变薄旋压成形试验,探讨了合金锻坯和挤压坯旋压变形后的组织性能、强化效应和塑性变形规律。结果表明,合金锻造变形率大于70%时可基本消除铸态组织;温度≥700℃、道次减薄率为20%～30%、进给比为0.5～1.0 mm·r^(-1)时,合金筒形件旋压变形稳定。同时,对TB2钛合金旋压件进行了热处理试验,研究了固溶温度、时效温度对合金组织性能的影响,确定了合金的固溶温度和时效温度分别为710和520℃。

TB2钛合金热压缩变形流变应力

在Gleeble-1500D热/力模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,对TB2钛合金在高温压缩变形中流变应力行为进行了研究;应变速率为0.01-10 s^-1,变形温度为600-1200℃。结果表明：应变速率和变形温度的变化显著地影响合金流变应力的大小,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的提高而增大;可用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数形式来描述合金的流变应力行为。

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%。

直接熔盐电化学还原固态Tb4O7-Fe2O3制备Tb2Fe17

在CaCl_2熔盐中直接电化学还原固态Tb_4O_7与Fe_2O_3(Tb:Fe=2:17)的混合粉末,一步制得了金属间化合物Tb_2Fe_(17).结合混合氧化物烧结片在850℃的CaCl_2熔盐中3.1V电解不同时间段产物的成分分析探讨了还原机理,Fe_2O_3优先还原成金属Fe,随后Tb_4O_7粉末在Fe上还原逐渐生成Tb_2Fe_(17).采用不锈钢筛网电极循环伏安法证明了Tb_4O_7在Fe上的欠电位还原.

TB2钛合金/不锈钢钎焊钎料及真空钎焊工艺的试验研究

分别研究了四种银基钎料,参照有关国家标准,评价了其钎焊TB2/不锈钢的钎焊工艺性能,优选出一种钎料并确定了最佳的钎焊工艺参数,同时研究了其钎焊工艺与TB2合金热处理的匹配性。

热处理制度对TB2钛合金焊接接头性能的影响

研究了TB2高强钛合金冷轧板材分别经真空电子束焊和氩弧焊接,并在β单相区和α+β两相区温度固溶+时效处理后,其力学性能和显微组织的变化。结果表明:TB2钛合金具有良好的可焊性,任何焊接方法不同热处理下的接头强度系数均大于0.9,塑性均低于母材,其中710℃/30 mim AC+520℃/8 h处理的试样,综合力学性能较高,焊缝区内有弥散α析出的β晶粒,而且焊缝熔合线附近是整个焊缝的最薄弱部位;比较不同焊接方法,氩弧焊的接头强度较好,但塑性很差,热影响区较宽,晶粒长大明显。该试验结果为组焊成型TB2压力容器提供了参考。

TB2钛合金等通道转角挤压变形过程的应变分析及实验研究

运用有限元方法对TB2钛合金等温等通道转角挤压过程进行有限元模拟及实验研究。模拟结果表明,材料变形结束后的等效应变分布规律为自下而上应变逐渐减小,平均应变分别为1.46,1.18,1.07。实验结果发现,微观组织得到了明显细化,平均晶粒尺寸为30μm。采用测量显微硬度的方法衡量变形均匀性发现,硬度分布规律与有限元模拟应变分布规律一致,3个部位的平均硬度分别为399.1,396.6,390.5,均大于原始材料的硬度302.4。

热处理工艺对TB2钛合金组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对TB2钛合金板材显微组织和力学性能的影响。结果表明,该合金在730 ℃以上固溶处理已经开始再结晶,在730～820℃之间处理的样品强度和延伸率变化不大;在760 ℃固溶处理3 min,再结晶已经开始,保温时间≥20 min时晶粒变得相当粗大;合适的固溶处理制度为760 ℃,10 min;在固溶处理制度相同,时效时间为2h,时效温度变化对强度和塑性影响大不;时效时间延长至8 h,随时效温度升高,Rm,RP0.2呈下降趋势;760 ℃,10 min固溶处理加500 ℃,8h时效处理后,Rm值最高可达到1360 MPa。

热处理制度对TB2钛合金带材力学性能及显微组织的影响

研究了固溶处理温度、冷却方式及时效处理温度对0.8 mm厚TB2钛合金带材显微组织及力学性能的影响。结果表明:固溶处理时,冷却方式对TB2钛合金带材的力学性能影响较大,真空水淬与真空气淬均能得到较高的综合力学性能,但从可操作性来看,应采用真空气淬的方式冷却;TB2钛合金带材的较佳固溶处理温度为800℃,经800℃×12 min真空气淬固溶处理后,可获得较高的强度和延伸率;TB2钛合金带材的较佳时效处理温度为480℃,经480℃×8 h/FC时效处理后,其抗拉强度可达1 250 MPa以上,延伸率达到18%以上,组织中的等轴β晶粒内均匀分布着细小的α相。

不同Tb2O3掺量GBS和ABS磁光玻璃的制备和性能研究

采用两步熔融法制备了不同Tb2O3掺量的Ga2O3-B2O3-SiO2(GBS)和Al2O3-B2O3-SiO2(ABS)磁光玻璃。采用示差扫描量热仪、自制Verdet常数测试设备和WYV-V棱镜折射仪对Tb2O3掺杂的GBS和ABS玻璃的特征温度、Verdet常数和折射率进行表征,比较了两种玻璃的形成性能、稳定性能、Verdet常数和折射率。测试结果表明:GBS和ABS玻璃的形成区和稳定性随Tb2O3掺量的增加呈先增大后减小趋势,但与相同Tb2O3掺量的ABS玻璃相比,GBS玻璃的成玻能力较强,玻璃特征温度较低,热稳性更好,且Verdet常数和折射率较大。

热处理对TB2合金力学性能的影响

研究了不同热处理制度对TB2钛合金板材的显微组织及力学性能的影响,探究能够达到合金强度及塑性综合匹配较好的热处理制度。结果表明:双时效处理后合金晶粒粗大,次生相细小,弥散分布在晶内及晶界处;固溶时效处理后合金晶粒细小,晶内弥散分布着大量纵横交错的针状次生相。室温拉伸结果表明,双时效处理后合金的强度较高,塑性较差,且随时效温度的降低,合金强度提高,塑性降低。固溶时效处理后具有较好的强度与塑性匹配,其中以750℃固溶+510℃时效处理为最优热处理制度。最优条件下,强度达到1125 MPa,伸长率达到15%。双时效处理后室温拉伸断口呈撕裂状脆性断口,固溶时效处理后断口呈韧窝状。

Tb2AlFe16-x化合物的结构与磁性

通过X射线衍射魔磁测量手段研究了Tb2AlFe16-xMnx（x=1,2，3，4，5，6，7，8）化合物的结构与磁性。研究结果表明该化合物具有Th2Ni17型结构，随着Mn替代量工的增加，化合物的单胞体积V表现为先缓慢而后较快的线性增加，晶胞参数C单调递增，而α呈现复杂的变化．磁性质的研究结果表明随着工的增加，该化合物的居里温度及白发磁化强度开始急剧下降，后来下降变缓。这可能是与化合物中Mn磁矩反平行于Fe磁矩有关．