TA1纯钛板材组织和拉伸过程分析

选取TA1纯钛板材,对其进行微观组织和拉伸实验分析。结果表明:TA1纯钛板材的组织以等轴α相为主,并有微量的晶间β相存在于等轴α相之间,X射线衍射的衍射峰均为α相,电子背散射衍射(EBSD)分析其密排六方结构的α钛的体积分数为99.2%,体心立方结构的β钛为0.8%,由极图可得,其基面织构较强,最大值达到6.85,其ND方向(板材横向)于晶粒之间的夹角较小,板材沿轧制方向(RD方向)织构较强;拉伸过程可分为3个阶段:初始阶段、强化阶段、颈缩阶段;拉伸试样的断口微观形貌主要由韧窝构成。

纯钛板材室温拉伸塑性变形的各向异性

基于纯钛板材不同取向室温拉伸力学性能的各向异性,采用动态接触式引伸计对该板材的应变过程进行了全程采集试验,并依据试验结果分析讨论了该板材横纵向塑性变形阶段的各向异性。结果表明,纯钛板材横纵向力学性能呈现出一定的各向异性,纵向屈服强度较低,而抗拉强度及断后伸长率则略高;板材具有明显的屈服特性,其良好的塑性依赖于不均匀集中塑性变形阶段,横向所占比例较纵向更为明显;板材横纵向塑性变形阶段的显著差异,致使应变硬化过程及临界失稳点呈现明显的各向异性。

浦项制铁板式换热器用高加工性钛板材制造技术

目前韩国钢铁巨头浦项制铁已经开发出板式换热器专用高加工性钛板产品,为了让板式换热器用钛板材具备冲压成型性,需要对其化学成分和制造工艺进行优化。为了确保成品的材质,冷轧板材通过间歇式退火或者连续退火的方式等再结晶退火工艺,并在此工艺中优化温度及模式等退火条件,控制材质与晶粒度,以获得高加工性的材质。

压力容器用工业纯钛板材声发射衰减特性

通过对压力容器用工业纯钛板材GR2的声发射衰减特性的研究发现,随着板材厚度从6cm增加到20cm,其声发射的衰减趋势呈增大现象。通过对其不同厚度板材声速的计算发现,声速随着板厚的变化并不出现较大的波动,该结论对钛合金压力容器的声发射特性研究有一定的参考指导意义。

钛板材生产过程中表面酸洗的试验研究

本文选取不同浓度配比和温度的酸进行试验研究,获取了钛板材在生产开发前期的表面酸洗工艺参数,并推广应用到企业规模生产中,收到了理想效果。

VSMPO-AVISMA公司将为SAFRAN集团供应总价值达5000万美元的钛板材

据俄罗斯生意新闻网2014年8月14日报道，俄罗斯VSMPO－AVISMA公司与法国著名发动机生产商SAFRAN集团签订了长期供货协议，将向该公司供应钛板材，主要用于生产LEAP系列发动机的通风部件。

冷轧钛板材剪切带的形成

剪切带经常出现在冲击、液态压缩、高速成形以及机械加工中，该区域通常承受很高的应力，会造成灾难性的断裂破坏。为了分析剪切带的形成原因，澳大利亚学者研究了钛板在冷轧条件下剪切带的形貌演变，并对剪切带中的硬度分布进行了重点分析。

轧制过程控制对钛板材成材率的影响

利用四辊可逆轧机生产的钢铁类板材产品成材率在95%～98%;而生产钛板材成材率在75%～85%。相对于钢铁类产品钛板材的价值更大,因此提高大批量钛板材的成材率具有重要的现实意义。文章针对钛板轧制过程,分别从厚度控制、宽度控制和长度控制等进行分析,得出厚度控制、宽度控制、长度控制均对板材的成材率有一定影响,对其进行有效控制可提高热轧钛材的成材率。此外采用新的轧制技术也能提高钛板材成材率。

国内高温钛合金板材研究现状

钛合金具有比强度高、密度低、耐蚀性、抗氧化、抗蠕变性能好等特点,已经成为航空航天领域的首选材料。随着高温钛合金板材在航空、航天高温承力结构件等方面的推广应用,国内对高温钛合金板材的关注度也逐步提高。本文简要介绍了国内高温钛合金材料的发展历程,并综述了典型牌号的高温钛合金板材研究现状。

TC4钛合金板数字图像相关的受力成形破坏研究

为了探究TC4钛合金板成形过程中因受尖顶力作用产生的应力集中导致板材破裂的问题。分别在常温(20℃)和100℃下,采用尖顶顶头对0.5mm厚宽120mm和宽70mm的TC4钛合金试件分别进行成形-破坏试验,利用数字图像相关法(DIC)对钛合金板材的整个成形-破坏过程进行图像采集,通过匹配计算获取钛合金板材在整个过程中的全场位移和应变云图以及相关数据,并对获取的数据进行对比分析。实验结果显示:TC4钛合金在破裂前一刻位移Y的变化趋势在垂直方向上呈现出明显的非对称性,而位移X、位移Z,位移则呈现出近似同心圆的形状;通过对获取的数据进行分析,证明温度会影响试件的应变分布;常温下破裂前一刻应变云图近似对称分布,而100℃下应变云图沿中心垂直方向呈现非对称分布。该实验为后续对TC4钛合金板材的受力分析,位移应变研究提供了有效参考。

工业纯钛板材室温ECAP变形组织性能研究

选取热轧退火态的工业纯钛（CP-Ti）板材为研究对象,采用通道夹角Φ=135°的模具,在室温下进行CP-Ti板状试样1~8道次等径弯曲通道变形（ECAP）,利用金相显微镜（OM）和透射电镜（TEM）观察并分析了纯钛板材在不同道次变形后的组织演变过程。通过力学性能测试实验,分析了X,Y,Z面硬度的变化过程,研究了ECAP变形对CP-Ti力学性能的影响规律。结果表明：CP-Ti板材经过ECAP变形,晶粒逐渐拉长,组织位错大量增加,出现板条状组织;8道次ECAP变形后CP-Ti板材的晶粒明显细化,晶粒尺寸由原始的57.000μm细化到0.668μm;随着挤压道次的增加,组织位错逐渐消失,小角度晶界逐渐转变为大角度晶界,晶粒越来越细,最终达到纳米级别。CP-Ti板材1道次ECAP变形后硬度变化程度最大,X,Y,Z面的硬度增幅分别达32.6%,33.8%和32.9%;随着道次增加,8道次ECAP变形后,力学性能显著提高,X,Y,Z面的硬度最终达到1910,1943和1911 MPa。

TC1M钛合金板材拉深成形过程中的形状畸变

采用有限元数值模拟与成形工艺实验相结合的方法,对0.84mm厚的TC1M钛合金板材杯形件室温拉深成形及回弹过程进行了研究.结果显示,拉深制件不仅出现凸耳和杯口厚度不均等熟知的现象,还揭示出因钛合金各向异性所引发的杯口内壁非圆化,这类形状畸变对制件的几何精度将产生不利影响.600℃温热拉深能有效地抑制卸载回弹,杯口内壁非圆化得以消除,但却无法改变钛板的各向异性性质,凸耳和杯口厚度不均等畸变现象依然存在.

高弹钛合金板材的织构与弹性各向异性

采用X射线衍射分析技术 ,探讨了六方晶系合金板材弹性模量的计算方法。经不同退火工艺 (850～1 0 50℃ )的合金板材 ,其织构由 { 1 1 2 0 } (1 0 1 0 )转向 { 1 0 1 0 } (0 0 0 1 ) +{ 1 0 1 3}(0 0 0 1 )双重织构 ,对应的轧向弹性模量由 1 0 7 7GPa变为 1 33 2GPa,该结果与实测值相吻合。

钛合金板材激光弯曲成形的研究

对常温下钛合金板材进行了激光弯曲成形研究。分析了激光功率、扫描速度、光斑大小对板材弯曲变形的影响 ,获得理想工艺参数范围为 :功率 1 .0～ 1 .2 k W、扫描速度 2～ 3 m/min、光斑直径 6～ 7mm。同时分析了板材厚度、宽度及扫描次数对材料弯曲变形的影响 。

TC1钛合金板材热加工性能研究

目的研究新一代飞机用TC1钛合金板材在不同温度和应变速率下的热塑性变形行为,进行热变形本构建模,构建热加工图。方法在Gleeble-3500热模拟试验机上开展TC1钛合金板材在温度为500~650℃、应变速率为0.01~0.0001 s^(-1)条件下的等温恒应变速率单向拉伸试验,利用应变补偿的双曲正弦模型进行热变形本构拟合,绘制热加工图。结果在同一温度下,TC1钛合金的流动应力随应变速率的减小而降低,但伸长率增加,最大断裂应变增大;变形温度在500℃时,加工硬化占据主导地位,随着温度升高至550、600、650℃,硬化阶段变短,应力达到峰值后很快下降,发生软化,此时热软化占主要地位。结论建立的应变补偿的双曲正弦本构模型能够有效描述TC1钛合金板材在不同温度和应变速率条件下的热塑性变形行为;根据建立的TC1钛合金板材热加工图,可以确定其热加工工艺窗口为600~650℃、0.0001~0.001 s^(-1),为TC1钛合金板的热加工提供科学指导。

TC4钛合金板材超塑性性能研究

采用最大m值法、恒应变速率法在850~910℃下测试TC4钛合金板材的超塑性性能,分析了工艺参数对TC4钛合金板材的流动应力、应变速率敏感性指数和微观组织演变的影响。结果表明:该合金的最佳超塑性变形温度在850℃左右,在该温度下的基于最大m值法、恒应变速率法拉伸的伸长率均达到了最大且分别为1031%和631%,而在850℃下最大m值法拉伸能获得材料的最佳超塑性;当变形温度为850~910℃时,最佳变形速率0.00031~0.001 s^(-1);随变形温度的升高、应变速率的降低,该合金的流动应力降低,最大为70 MPa;该合金在850℃、应变ε=0.1条件下的应变速率敏感性指数m值最大且为0.58,并随着变形温度、应变量的增加而降低:超塑性变形中其内部发生了明显的动态再结晶,温度越高,晶粒越粗大。

基于砂带磨削的钛合金复合板材恒压自适应控制研究

提出了一种大型平面磨床恒压自适应控制方法,有效地解决了钛合金复合板材砂带磨削加工过程中存在的磨削不均匀问题。通过恒压力接触被磨工件,使磨头磨具能有效地跟随板材型面起伏变化,不仅保证了磨削深度尺寸而且改善了板材的表面加工质量。在对最小方差自校正控制器利用Matlab7.0进行算法仿真分析时,加权系数取1.2～2之间系统控制效果较好。试验结果表明:采用恒压自适应控制磨削,试件表面各处的材料去除厚度基本在0.1 mm～0.2 mm之间平稳浮动,恒压自适应控制取得了良好的效果。

钛及钛合金板材真空蠕变矫形炉研制及其应用

为了满足我国航空航天等领域对钛及钛合金板材的需求,占领国内外钛及钛合金板材的高端产品市场,宝钛集团有限公司研制了真空蠕变矫形炉。该设备属国内首创,与国外同类设备相比自动化程度、主要技术性能指标、使用效果以及生产的钛及钛合金板材质量均已达到国际先进水平。自2007年到2009年3年间为宝钛集团新增产值57 560万元,新增利润8 000万元,不仅满足了国内航空航天等领域的需求,还为国外客商提供了大量的产品,使我国的钛及钛合金板材加工技术上了一个台阶,提升了中国制造的影响力。

TA1钛合金板材高温颗粒介质成形试验研究

利用高温介质成形工艺对TA1钛合金板材进行了筒形零件拉深过程仿真计算及试验验证,模拟分析及高温条件下拉深试验结果表明,高温介质成形工艺适用于钛合金板材,并能显著提高钛合金薄壁零件的成形质量。

轧制工艺对Ti55钛合金超塑性板材力学性能的影响

通过优化板材轧制工艺,可得到室温拉伸、高温拉伸性能良好,显微组织均匀,晶粒极细的Ti55钛合金超塑性板材。超塑性拉伸试验表明,在一定的变形温度(920℃)与变形速率(1.33×10-3S-1)下,Ti55钛合金板材超塑性延伸率均达到600%以上。