热处理对IMI834铸造用高温钛合金组织与性能的影响

本文研究了热处理工艺对铸造IMI834高温钛合金组织及力学性能的影响。研究结果表明,IMI834高温钛合金铸态组织以集束状的片状α组织为主,热处理后的晶粒得到细化,适当的热处理制度可以有效提高合金的室温及高温强度。采用1020℃×1.5h,AC;700℃×2h,AC的双重退火工艺可以得到较理想的显微组织和良好的综合性能。

IMI834 和 Ti-1100 在 550℃～750℃ 高温下的氧化行为

利用Ｘ射线衍射、扫描电镜及电子探针观察并分析了ＩＭＩ８３４和Ｔｉ－１１００高温钛合金在５５０℃～７５０℃大气下的氧化层的结构、形貌及成分分布。结果表明：ＩＭＩ８３４和Ｔｉ－１１００合金在６００℃～７５０℃区间表现出抛物线氧化规律；氧化层表面形成的Ａ１２Ｏ３保护膜阻挡了氧的渗透，降低了氧化速度；Ｎｂ元素有利于改善氧化层的性质，提高高温钛合金的抗氧化性。合金氧化所吸收的氧除形成ＴｉＯ２氧化层外，还溶解在基体中形成富氧层，成为降低合金热稳定性的重要因素。

固溶温度对IMI834钛合金锻件组织和性能的影响

研究了不同的(α+β)两相区固溶处理温度(+700℃时效)对IMI834钛合金锻件组织和性能的影响。采用光学显微镜和透射电镜分析了显微组织,测试了室温拉伸、600℃拉伸、600℃试样热稳定性和600℃持久等力学性能。试验结果表明:固溶温度升高,初生α相含量不断降低,β转变组织尺寸、次生α相集束尺寸略有增大;室温、600℃拉伸强度略有提高,而室温、600℃拉伸塑性略有降低;600℃持久性能明显地提高。在1000~1030℃范围内固溶处理后的试样热稳定性基本相当。固溶温度对性能的影响与β转变组织尺寸、次生α集束尺寸和合金元素分配的综合作用密切有关。

高温钛合金IMI834与铝合金2219-O的金相研究

金相学是用显微镜研究金属的物理结构和成分。金相样品的表面是通过各种研磨、抛光和蚀刻的方法来制备的。在制备后,通常使用光学显微镜或电子显微镜进行分析。在本文中,重点介绍了利用光镜表征高温钛合金IMI834,观察其不同微观组织所表现出的不同形貌特征。

固溶时效温度对IMI834钛合金组织和性能的影响

研究了IMI834钛合金棒材经不同固溶和时效热处理后的显微组织和性能,以期获得固溶和时效与合金组织性能的对应关系以及最优热处理工艺。结果表明,抗拉强度和屈服强度随固溶温度的升高先升高后降低,最大强度和塑性值出现在1 005~~1 025℃之间;合金的室温和高温强度及高温断面收缩率随时效温度升高先降低后增加;伸长率及室温断面收缩率先略升高后略降低,合金组织随时效温度变化不明显;拉伸断裂过程中,裂纹在初生α相处萌生;锻态IMI834合金的最佳热处理工艺为(1 005~1 025℃)×2h+水淬+(750~800℃)×2h+空冷。

热处理对IMI834钛合金组织及拉伸性能的影响

研究了3种热处理制度和2种冷却方式对IMI834钛合金组织及拉伸性能的影响。采用光学显微镜分析了不同热处理制度对合金显微组织的影响;使用Image-Pro Plus v5.1(IPP)和Nano Measure图像分析软件,统计了组织中初生等轴α相(α_(p))及次生α相(α_(s))集束等的尺寸;使用原位SEM拉伸并结合EBSD分析技术,原位观察合金的变形行为,并对变形前后的晶体取向进行了表征;采用扫描电子显微镜,表征了不同冷却方式下材料的断口形貌特征,并借助TEM分析了组织中第二相分布情况。结果表明:在双重退火试验中,随着第一重退火温度的升高,IMI834合金α_(p)相含量及尺寸逐渐减小,α_(s)相集束尺寸逐渐增大;IMI834合金强度逐渐上升随后下降,延伸率及断面收缩率无明显变化,当第一重退火温度为1020℃时,IMI834钛合金在快冷和慢冷2种试验条件下强度均达到最高,快冷强度高出慢冷约50 MPa;α_(p)/α_(s)界面间β相的存在,能够保证晶界两侧在几何协调性因子较低的条件下仍能够进行滑移传递;快冷条件下试样断口的准解离形貌为椭球状或多边形状,而慢冷条件下其为长条形,α/β相界面第二相的析出差异是导致2种试样中准解离形貌不同的原因。

固溶和时效温度对IMI834钛合金板材组织和性能的影响

研究了不同固溶时效温度对IMI834合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:IMI834合金板材经低温热处理的组织和轧态没有明显差别,室温强度也与轧态基本保持不变;合金在α+β两相区热处理后得到双态组织,随着固溶温度的升高,初生α相含量减少,室温强度略有增加,塑性的变化规律与强度相反,初生α相含量的减少对板材的室温强度没有明显的影响。随着时效温度的提高,板材的室温强度降低,塑性有所降低。板材的600℃高温力学性能变化规律与室温相似,但断面收缩率较室温好。本试验得到的较优的热处理制度为1035℃×1 h,AC+(700~750)℃×4 h,AC。