Al_(2)O_(3)对Ti膜离子注入表面损伤及D滞留量的影响研究

为提高中子管Ti膜的储氢及抗溅射损伤性能,该研究通过在Ti膜表面沉积一层Al_(2)O_(3)保护层,研究了该保护层对Ti膜在D离子注入过程中表面损伤及D滞留量的影响。采用射频磁控溅射技术完成了Ti膜和表面有Al_(2)O_(3)保护层的Ti膜(Al_(2)O_(3)/Ti膜)样品的制备,开展了D离子注入实验,利用扫描电子显微镜(SEM)对D离子注入前后的表面形貌进行分析,并通过热脱附谱(TDS)实验研究保护层对Ti膜中D滞留量的影响。SEM结果表明,注入5×10^(17)个D离子后,Ti膜表面出现开裂和剥离现象,而Al_(2)O_(3)/Ti膜表面无开裂和剥离现象,Al_(2)O_(3)保护层抑制了Ti膜的开裂和剥离,可提高Ti膜使用寿命。TDS实验结果表明,增加Al_(2)O_(3)保护层后,D脱附峰值温度提升4.9%,膜内D滞留量提升10.3%,在D离子注入过程中Al_(2)O_(3)保护层可阻止膜内D原子的释放进而提升Ti膜内D滞留量。该文初步验证了Al_(2)O_(3)有作为中子管Ti膜保护层材料的潜力。

Ti-2Al-2.5Zr合金管、板材织构研究

利用 X射线衍射极图测量技术 ,研究了 Ti- 2 Al- 2 .5 Zr合金轧制、拉拔管材的退火织构 ,并与轧制板材的织构进行了对比分析。结果表明 :轧制管材环向主织构由棱锥织构 { 10 1- 5 }和基面织构 (0 0 0 1)等组成 ;而轴向主织构则包括棱柱织构 { 10 1- 0 }和 { 112-0 }等棱锥织构 ;拉拔管材退火织构类型与轧制管材相似 ,但其主织构成分及强度与轧制管材相比则发生较大变化 ;

Ti－15－3合金管材的试制及组织性能研究

本文介绍了Ｔｉ－１５－３合金管材的加工工艺及工艺性能，研究了热处理条件对其性能的影响，并分析观察了不同状态下的组织特征。实验中还利用Ｘ射线衍射方法对Ｔｉ－１５－３合金管材的织构类型进行了确定。

Al/Ti复合管爆炸焊接试验及界面结合波分析

采用内爆法焊接工艺得到铝/钛双金属复合管,对样品结合界面进行了电镜扫描和力学特性测试。结果表明:结合界面呈微小波状结合、波幅变化较小,周期性变化规律相对于复合板不明显;该工艺得到的铝/钛复合管能承受较大塑性变形,结合质量能够满足后续使用要求。

碳纳米管预处理及其对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响

利用化学沉积方法对表面改性后的碳纳米管进行进行镍包覆,在Ti(C,N)基金属陶瓷中添加不同含量的碳纳米管作为增强相,采用粉末冶金法制备了碳纳米管增强的Ti(C,N)基金属陶瓷材料;研究了碳纳米管的表面改性、加入量及烧结温度对金属陶瓷性能的影响。结果表明:当pH值为4.5时得到的镍镀层比pH值为9时得到的镍镀层连续光滑;当碳纳米管含量由0增加到0.5%(质量分数)时,Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度随碳纳米管含量的增加而升高,1 420℃烧结时,其抗弯强度最大。

TP-Ti-110钢级TP-G2(Ti)特殊螺纹钛合金油管的研发

介绍TP-Ti-110钢级TP-G2(Ti)特殊螺纹钛合金油管研发情况。针对P110钢级油井管的材料性能需求,调研现有钛合金的品种及其性能,确定新型TA31(Ti80)钛合金作为开发TP-Ti-110钢级钛合金油管的材料;针对钛合金油管的使用要求设计,在偏梯形螺纹的基础上开发出专用气密封特殊螺纹TP-G2(Ti);对TP-Ti-110钢级TP-G2(Ti)特殊螺纹钛合金油管的力学性能、整管性能和抗腐蚀性能进行综合评价试验。开发的TP-Ti-110钢级TP-G2(Ti)特殊螺纹钛合金油管完全满足元坝气田高腐蚀环境使用要求,并且首次成功进行全井下井应用。

CNTs-Ti(C,N)-WC-Co金属陶瓷材料的制备与力学性能

采用化学镀工艺在碳纳米管表面镀Co,采用粉末冶金法真空烧结制备了不同碳纳米管含量的Ti(C,N)-Co金属陶瓷。研究了不同含量的碳纳米管对Ti(C,N)-Co金属陶瓷组织和力学性能的影响。结果表明,金属陶瓷的组织中具有黑芯-灰壳结构和白芯-灰壳结构,Ti(C,N)-Co金属陶瓷的断裂韧性和硬度随碳纳米管含量的增加先增高后降低。金属陶瓷的断裂韧性在碳纳米管含量为0.5wt%时达到最大,比未加碳纳米管的试样断裂韧性提高了113%;金属陶瓷的硬度在碳纳米管含量为1.0wt%时达到最大,比未加碳纳米管的试样硬度提高了44%。

冷轧变形量对Ti-3Al-2.5V钛合金管微观结构及拉伸性能的影响

研究了冷轧变形量对Ti-3Al-2.5V钛合金管拉伸性能的影响。用光学显微镜观察不同变形量的钛合金管显微组织,并用拉伸试验机对拉伸性能进行测试。结果表明,随着变形量的增加,钛合金管长条状组织和晶体择优取向越来越明显。冷轧形变量从30%提高到70%,拉伸强度略有提高,但应变显著降低。750℃是钛管的再结晶温度,微观结构将完全恢复到平衡状态,实验测得的再结晶温度与计算值相符。研究结果对高性能Ti-3Al-2.5V钛合金管的发展和生产过程的稳定十分重要。

Ti-1300钛合金挤压管材组织性能研究

通过室温拉伸测试和显微组织观察,研究了挤压温度和热处理工艺对Ti-1300钛合金挤压管材显微组织和力学性能的影响,讨论了热加工工艺、显微组织和力学性能之间的关系。结果表明:Ti-1300钛合金在两相区挤压后的横向组织均匀细小,纵向组织沿挤压加工流线破碎均匀;其拉伸强度高达1445MPa。管材在相变点以上的高温固溶组织主要由等轴β相晶粒组成,具有较好的塑性。合金两相区挤压后具有较好的强度和塑性的匹配,两相区挤压的塑性明显优于β单相区挤压,尤其面缩。试样经过固溶时效处理后显微组织明显细化,强度大幅度提高,可达1300MPa以上。

碳纳米管对低Ni含量Ti(C,N)基金属陶瓷组织与性能的影响

为了探讨碳纳米管对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响,添加不同质量分数的碳纳米管作为增强相,采用粉末冶金法制备Ti(C,N)基金属陶瓷材料。通过对材料的显微组织分析,抗弯、硬度等力学性能的测试,研究了碳纳米管含量对Ti(C,N)基金属陶瓷的组织和性能的影响。结果表明:添加碳纳米管后,低Ni含量的金属陶瓷材料的组织结构为典型的芯-壳结构,由黑色芯部、具有明显包覆层的组织,白色芯部、包覆层不明显的组织,粘结相组成;相同烧结温度下,添加≤1%(质量分数)的CNTs时,随碳纳米管含量增多,材料抗弯强度下降;添加Ni包覆的碳纳米管的金属陶瓷材料的性能比添加未做过表面处理的碳纳米管的材料性能好。

碳纳米管含量对Ti(C,N)基金属陶瓷组织性能的影响

研究了不同含量的碳纳米管对含适量稀土元素的Ti(C,N)基金属陶瓷组织性能的影响。对不同含量碳纳米管的试样分别于1400℃、1410℃、1420℃真空烧结,通过观察材料的显微组织及断口形貌,测试其抗弯强度及洛氏硬度,结果表明:加入质量分数w=0.3%-1%的碳纳米管时,碳纳米管w=0.5%时其组织较均匀,芯壳结构明显,抗弯强度及硬度均较高。

碳纳米管及稀土元素钇(Y)对高Ni含量Ti(C,N)基金属陶瓷组织与性能的影响

研究了不同含量的碳纳米管及0.8%稀土Y对高Ni含量Ti（C,N）基金属陶瓷组织性能的影响。将不同成分的试样分别于1400℃、1410℃、1420℃真空烧结,测试抗弯强度、洛氏硬度,观察背散射电子形貌、断口形貌并做能谱分析。结果表明,加入质量分数（下同）为0.8%Y及0.3%~1.0%的碳纳米管时,碳纳米管含量为0.5%的组织较均匀,芯壳结构明显,抗弯强度及硬度均较高。

Ti对N80-1油管冲击性能的影响

36Mn2V是生产N80-1钢级油管的常用材料,一般采用在线常化或离线正火的生产工艺保证其强韧性。分析了不同化学成分N80-1钢级油管的力学性能和显微组织,用热力学软件模拟得到了过冷奥氏体连续冷却转变曲线,研究了Ti对N80-1油管冲击性能的影响。结果表明:由于微合金元素Ti的添加使过冷奥氏体连续冷却转变曲线右移,降低了贝氏体和马氏体开始转变的冷却速度,使热轧后的组织中有较多的贝氏体和马氏体,从而造成强度和硬度升高及冲击功降低。

Ti－3Al－2．5V合金管的研制

本文介绍了高级自行车用Ｔｉ－３Ａｌ－２．５Ｖ合金管的研制过程，着重叙述其加工工艺与性能。研制结果表明。Ｔｉ－３Ａｌ－２．５Ｖ属于近α型钛合金，具有较好的冷热塑性变形能力，管材性能优良，适用于作赛车、山地车的车架材料。

Ti和Zr元素对离心铸造25Cr35NiNb钢炉管组织和性能的影响

采用直读光谱仪、场发射扫描电镜、高温持久试验机对离心铸造25Cr35NiNb钢炉管中Ti和Zr含量对其微观组织及力学性能的影响进行了研究。结果表明:Ti和Zr的微量添加改善了钢炉管晶界碳化物析出,显著影响高温持久性能。在Zr含量为0.136wt%的炉管原始铸态奥氏体组织中发现(Nb,Zr)C和ZrC析出物,经过高温持久试验后组织中含铌相主要为NbC,未发生G相转变;Ti和Zr含量分别为0.111wt%和0.10wt%的炉管原始铸态奥氏体组织中含TiC、(Nb,Ti)C和ZrO析出物,经过高温持久试验后,组织中含铌相主要为(Nb,Ti)C,未发生G相转变。25Cr35NiNb炉管材料在高温时,钛和锆碳化物的形成延缓了NbC向G相组织的转变。在试验温度1100℃、应力17MPa下,Ti+Zr含量为0.06wt%~0.18wt%时,离心铸造25Cr35NiNb炉管具有较长的高温持久断裂时间。

时效时间对高压气瓶用Ti-5Mo-5V-6Cr-3Al合金冷轧管显微组织与力学性能的影响

研究了时效时间对高强高韧Ti-5Mo-5V-6Cr-3Al合金冷轧管显微组织与力学性能的影响。结果表明:560℃保温,在1h之内,冷轧管内α析出相尺寸和相含量迅速增大,冷轧管的抗拉强度受α析出相含量和大小以及位错与孪晶等畸变能的影响,先升高后下降,塑性仅受α析出相的含量和大小的影响,迅速升高;1～4h之间,α析出相长大速度变缓,α析出相含量增加速度显著变慢,抗拉强度仅受α析出相含量和大小的影响,先升高后下降,塑性继续升高到峰值;4～24h之间,α析出相含量增加速度非常缓慢,α析出相长大速度更加缓慢,α析出相粗化,抗拉强度下降,塑性下降,发生过时效。

钢管混凝土系杆拱桥吊杆连锁破断力学性能研究

通过有限元软件建立某下承式钢管混凝土系杆拱桥空间分析模型,建立评价标准分析桥梁结构各组成部分的响应,对拱桥发生吊杆破断连锁反应过程中结构力学性能进行研究。结果表明,仅跨中2根吊杆破断即有可能引发后续吊杆破断连锁反应。在吊杆破断连锁反应过程中,系杆梁与桥面会先于拱肋发生破坏;吊杆破断连锁反应不足以引发结构失稳,发生单侧吊杆破断连锁反应后结构破坏形式为桥面系与拱肋破坏的局部垮塌。

下承式钢管混凝土系杆拱桥施工监控研究

随着我国交通基础设施建设的大力发展,越来越多不同结构形式的桥梁出现在交通体系中,钢管混凝土系杆拱桥由于具有优越的力学性能,在交通建设中运用的越来越广泛。在一条道路的建设中,桥梁往往作为控制性工程制约着工程的建设进度,为保证桥梁在施工过程中安全、顺利建成,对施工技术难度大、施工风险高的桥梁,一般需要进行施工监控工作。文章以铜陵长江大桥北引桥1-96m下承式钢管混凝土系杆拱桥为依托,就下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工监控方法进行了研究,具有较大的现实意义和工程应用前景。

下承式钢管混凝土简支系杆拱桥交工荷载试验分析

文章以浙江省某高速公路下承式钢管混凝土简支系杆拱桥为工程实例,对其进行交工桥梁外观检查、静载试验和动载试验,与有限元计算结果对比,分析桥梁结构静力和动力响应。试验表明,桥梁整体工作性能良好,具有承受预定设计荷载的强度和刚度,研究结果可为同类型桥梁结构的交工验收提供技术支持。

钢管混凝土系杆拱桥梁关键施工技术

系杆拱桥是一种集拱与梁的优点于一身的桥型,它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起,共同承受荷载,充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用,拱端的水平推力用拉杆承受,使拱端支座不产生水平推力,也可以作为城市一道亮丽的风景线。本文以武威铁路国际集装箱场站行走线跨长城大桥系杆拱施工实质和特点出发,论述大跨度钢管混凝土系杆拱桥梁在现有的技术装备和施工条件下,在铁路建设上的控制要点,充分挖掘现场施工技术的管理潜力,为今后类似施工提供优质、安全、高效的施工技术支持和宝贵经验。