钛合金生产用铌铝合金制备工艺的研究

文章以铝热还原法制备铌铝合金,研究了不同渣系配比的可行性,单位反应热量对产品收率的影响,不同原材料对产品中Fe、Si的影响,合金中存在“高铌相”的原因及控制方法。结果表明:采用Al_(2)O_(3)-CaO渣系,当mole Al_(2)O_(3)/(Al_(2)O_(3)+CaO)=0.703时,实践可行;单位反应热量控制在3200~3400 kJ/kg,产品的收率在95%左右;铝粒中的Si含量控制在0.05%,铝粒中的Fe含量控制在0.10%,CaO中的Si含量控制在0.40%以内,就可制备出Si、Fe含量合格的铌铝合金产品;采用铝热还原+真空感应熔炼,可制备出成分均匀、无夹杂的高端铌铝合金产品。

高铌钛铝合金的制备工艺

研究了高铌TiAl金属间化合物的材料制备工艺。结果表明,感应凝壳熔炼时的合金收得率远远小于自耗熔炼时的合金收得率,因此在熔炼过程中损失主要来自于感应熔炼过程,而感应熔炼过程中合金的损失主要来自于凝壳大小及合金熔液挥发的多少;高铌TiAl合金的成分波动主要是由于凝壳大小波动造成的,感应熔炼完成后合金的Al含量取决于凝壳和合金溶液挥发对合金Al含量的共同影响效果;高铌TiAl合金在熔炼过程中,Nb的含量是在逐渐增加的。经过1200℃,24小时均匀化退火可以消除原始铸态组织的枝晶偏析。

高铌钛铝合金中走丝电火花线切割加工工艺研究

为了研究高铌钛铝合金工件中走丝电火花线切割加工工艺,以脉冲宽度、放电跟踪间隙、运丝速度三个工艺因素为研究对象,基于在中走丝电火花线切割加工高铌钛铝合金工件试验,揭示三个工艺因素对加工效率、切缝宽度扩大量和表面质量的影响。

铌钛铬铝合金的铸态微观组织分析研究

铌钛铬铝合金因为具有密度低、高温强度高、抗氧化能力强等优点,有望成为下一代的高温结构材料,将被广泛应用于航天、航空等领域。用非自耗真空电弧炉熔炼了几种典型成分的铌钛铬铝合金铸锭,运用金相、XRD、SEM和EDS等多种分析方法,研究了其微观组织结构。结果表明:电弧熔炼的Nb-40Ti-15Al合金铸锭中,呈现出典型的底部激冷晶、柱状晶和等轴晶的凝固组织;在Nb-40Ti-10Cr合金中,铬富集在晶界和亚晶界,使合金有发生沿晶脆断的可能性;对于Nb-40Ti-20Cr合金,随着合金中铬元素的增加,凝固过程显著发生改变。由于合金中溶质铬的增加,产生成分过冷,使得其微观组织从平直晶界向粗大的树枝晶演变;而在Nb-40Ti-10Al-10Cr合金中,铝和铬的同时添加使亚晶界和析出相大量增殖。

我国新型轻质航空航天用高铌钛铝合金将步入产业化

最近,记者从北京科技大学新金属材料国家重点实验室了解到,具有我国独立知识产权的新一代航空航天用发动机材料——高温高性能高铌钛铝合金材料即将步入产业化阶段,这一技术将使我国航空航天发动机材料居世界领先水平。

一种定向凝固高铌钛铝合金单晶的制备

一种定向凝固高铌钛铝合金单晶的制备方法，属于金属材料制备领域。

我国航空航天用高铌钛铝合金将步入产业化

据中国钛锆铪协会1月3日报道,北京科技大学新金属材料国家重点实验室开发出的,具有中国独立知识产权的新一代航空航天用发动机材料——高温高性能高铌钛铝合金材料即将步入产业化阶段,这一技术将使中国航空航天发动机材料居世界领先水平。

一种高铌TiAl合金的蠕变性能

系统研究了 Ti4 6 Al8.5 Nb0 .1C0 .2 B合金简称 0 .1C0 .2 B合金在 76 0℃～ 815℃ ,14 0 MPa～ 4 0 0 MPa的蠕变条件下的蠕变性能和蠕变机制。研究表明 ,在同等蠕变条件下同其它钛铝合金相比 ,0 .1C0 .2 B合金最小蠕变速率降低 2倍～ 10倍 ,蠕变应力提高 5 0 MPa～ 15 0 MPa。

高铌钛铝基合金板材的高温包套轧制

采用高温包套轧制方法在普通轧钢轧机上首次成功的轧制出厚度为2.6 mm的高铌钛铝基合金板材。合金在轧制中的总变形量达到70%。板材表面质量良好,显微组织观察表明合金在轧制中发生了再结晶,但是变形后的组织并没有由于再结晶而明显细化。这主要是由于合金在轧制回炉保温和轧后随炉冷却过程中,长时间停留在高温区间,导致了合金晶粒的长大。

高铌Ti—Al合金变形温度和显微组织关系

经多次熔炼过的Ti—44A1—11Nb合金锭,在1000—1500℃不同温度下退火24小时,得到具有不同显微组织的样品,每种组织的样品均进行室温和1000～1300℃高温压缩试验,找出显微组织与变形温度的关系.结果表明,1000℃和1100℃退火后,合金没有再结晶,显微组织基本上与铸态组织相同,不过γ相晶粒更多,而a_2相较少.1200℃退火后。

分离靶多弧离子Nb-Al/Mo-Al合金薄膜及其腐蚀行为研究

本文采用分离靶多弧离子镀技术 ,通过改变基片负偏压和分离靶弧电流等参数 ,在 310 SS(stainlesssteel)基片上制备了多种成分的 Nb1 - x Alx(0 .38<x<0 .6 4) / Mo1 - y Aly(0 .6 <y<0 .78)合金薄膜。结果表明 ,选择适当的基片负偏压和分离靶弧电流可制得所需成分的二元合金薄膜。对所制备的 Nb1 - x Alx 薄膜做了6 0 0℃、90 0℃的热腐蚀实验 ,结果表明 ,该薄膜具有较好的抗热腐蚀能力 ,对部分 Nb1 - x Alx/ Mo1 - y Aly 薄膜样品做了 6 0 0℃下 2 .3% SO2 / S2 / 8.8% N2 环境中 (气氛总压为 1atm)的高温气体腐蚀实验 ,结果表明 :310 SS多弧离子镀 Al、Mo- Al薄膜提高了样品的抗高温气体腐蚀能力 ;而多弧离子镀 Mo、Nb、Nb- Al样品抗高温气体腐蚀能力下降 ,其中镀 Mo样品最差。

微波热处理制备硅化物涂层及其抗高温氧化性能

通过微波加热包埋渗法在高铌钛铝合金基体上制备了硅化物涂层,微波加热功率2.6 kW,埋渗时间2 h。利用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等手段研究了氧化前后涂层的表面形貌、截面形貌、涂层中元素分布和物相组成。结果表明:涂层外部主要物相为TiSi2和NbSi2,并有少量的Ti5Si3和Nb5Si3相,厚度约为15μm;内侧涂层有大约15μm的富铝层。1000℃下氧化100 h的氧化动力学测试结果表明:高铌钛铝合金渗硅后的抗高温氧化性能、抗剥落性能有了显著提高,其单位面积增重量和剥落量分别是0.5714 mg/cm2和0.7143 mg/cm2,仅为无涂层试样氧化增重量和剥落量的1/22倍和1/59倍。

Effect of Mn on microstructure of as-cast Ti47A18Nb(1～2)Mn alloys

The microstructures of Ti47Al8NbxMn (mole fraction, %) alloy with x=1 or 2 were studied on as-cast, as-HIPped and on heat-treated samples. The results showed that Mn element is β phase stabilizer and promotes the formation of β(B 2) phase. B 2 phase exists at the dendrite cores of the as-cast microstructures. This phase is metastable and can completely decompose into α and(or) γ during 1 200 ℃, 200 MPa, 4 h HIP process. In the as-HIPed alloy with 1% (mole fraction) Mn addition, the α 2+γ lamellae structure is interrupted and decomposed resulting in grain refined near gamma microstructure. The α 2+γ lamellae structure near interdendritic regions decomposes almost completely into γ grains, but near dendrite cores incompletely into γ grains with a small amount of α 2 particles or needles around or in it. However, compared with the alloy with 1% (mole fraction) Mn, more α 2 phase is retained in the alloy with 2% (mole fraction) Mn. α 2 phase contains more Mn and is more stable in the alloy with 2% (mole fraction) Mn than in that with 1%(mole fraction) Mn. This makes its grain refinement more difficult. The amount of α 2 phase decreases following (1 250 ℃, 7 h-1 150 ℃, 15 h) for 3 cycles heat treatment.