Ti-Al-Mo-V-Cr-Fe系钛合金综述

本文主要介绍了Ti-Al-Mo-V-Cr-Fe系结构用钛合金特点、性能和用途,包括BT22(TC18)、BT23、BT32等。同时介绍了在BT22钛合金基础上开发的新型钛合金,如BT22I、Timetal555、VST55531、BT37、Timetal18-A。这为未来新型高强结构钛合金的开发提供了借鉴。

两种Ti-V-Cr系阻燃钛合金在450℃～650℃下的高温氧化行为

研究了稳定β型钛合金ZT1(Ti-25V-15Cr)和ZT2(Ti-35V-15Cr)在450℃～650℃温区内氧化时的氧化行为。研究结果表明:在低于500℃氧化时,合金氧化的主导因素是合金中钛元素的氧化;高于500℃氧化时,合金中的钒元素以钒氧化物的形式存在是合金氧化的控制因素。

磷酸盐系溶液中钛合金微弧氧化涂层生长与组织结构

采用常流脉冲控制方式于(NaPO3)6 NaF NaAlO2溶液中用微弧氧化法在Ti6Al4V表面制备了陶瓷化涂层,研究了涂层的生长过程及组织结构变化。结果表明:氧化过程中涂层的生长经历了由快到慢的过程,在前10min涂层以较快速度生长(约3μm/min),随着时间的延长涂层生长速度逐渐减慢;生长过程中涂层表面微孔数目减少,微孔孔径增大,涂层表面气孔率增大;涂层主要由二氧化钛的两种不同变体(锐钛矿及金红石)以及磷化物相AlPO4组成;随着氧化的进行,锐钛矿含量降低,金红石含量增加,氧化过程中发生了锐钛矿相到金红石相的相转变;结晶AlPO4相是通过水合多聚磷酸铝在放电区附近发生高温热解反应而进入涂层。

新型钛钒系贮氢电极合金

研究了新型钛钒系贮氢电极合金Ti0 .8Zr0 .2 V2 .665Mn0 .53 5Cr0 .8Ni的相结构、微观组织及电化学性能。XRD及EDS分析表明 :铸态合金主要由C14Laves相母体和树枝晶的钒基固溶体相组成 ,同时由于成分偏析的缘故 ,合金中还存在少量的TiNi基的第三相。热处理使得合金中C14Laves相及钒基固溶体相的晶胞参数和晶胞体积增大 ,促进合金成分的均匀化 ,同时极大地改善了合金电极的综合电化学性能。

含铝钛合金电渣重熔中的渣系设计及脱氧热力学

以炉渣离子、分子共存理论为基础,1Cr21Ni5Ti钢为研究对象,Al为脱氧剂,根据熔渣-金属中各个组元的平衡反应和质量守恒,建立了脱氧热力学模型,并在脱氧基础上设计了渣系.在脱氧剂Al不同的加入量条件下对1Cr21Ni5Ti钢中的Si,Al,Mn的平衡质量分数和渣中Ti O2的需求量进行了计算,Ti O2的加入保证了钢中Ti的含量.结果表明:随脱氧剂Al的增加,Si,Al,Mn,Al2O3的平衡质量分数呈上升的趋势,Si O2,Fe O,Mn O以及渣系中Ti O2的设计量呈下降的趋势;当Al加入量达到0.2%后,渣中不稳定氧化物含量很低,大部分Al进入到钢液中,造成钢液增[Al].根据1Cr21Ni5Ti的Si,Al,Mn的成分要求,得到Al的最大加入量为0.15%/吨钢,此时渣系中Ti O2的设计量为4%,达到保钛的目的.

钛硅共晶系合金的微观组织与断裂特征

钛硅共晶系合金的组织形态与传统铸造钛合金组织完全不同,随着Si含量的增多,合金塑性变差;断口形貌显示,合金的断裂为明显的脆性断裂,但不同类型的合金断裂机制又不尽相同。试验测试了亚共晶Ti 7%Si合金和共晶Ti 8 5%Si合金的室温和高温拉伸性能。

钛镍系合金粉末的合成

本文叙述在1000℃和Ar气氛中,直接以TiO_2粉末、Ni粉末、Ca粒和少许无水CaCl_2为原料合成钛镍系合金粉末,大大简化了制造工艺。产品的吸氢量为125.6mlH_2/gTiNi,适合于用作吸氢电极材料。

用热塑性挤压合金化法制备钛铝系金属间化合物

本文以工业纯铝为基材、面粉为合金化添加粉末，试验用热塑性挤压合金化的方法制得钛铝金属间化合物。对热塑性挤压合金化制备Ti-Al金属间化合物进行了工艺研究，利用X射线衍射仪及Topas(2)X射线分析软件进行物相及晶粒尺寸分析，用金相显微镜对试样进行宏观及微观形貌分析，用显微硬度计对试样进行显微硬度测试。结果表明：用热塑性挤压合金化方法可制得Ti-Al系金属间化合物；生成的金属间化合物相为Al3Ti，均匀分布于基体纯铝上，其质量百分比达44．5％；热塑性挤压合金化后挤压区硬度显著高于基材纯铝，最高达10倍；在整个挤压区，硬度分布比较均匀。

快速凝固钛钒系贮氢合金电化学性能研究

研究了快速凝固处理对钛钒系贮氢电极合金Ti0.8Zr0.2V2.4Mn0.48Cr0.72Ni0.9的相结构、特别是电化学性能的影响规律。XRD研究表明:合金主要由六方结构的C14 Laves相和体心立方结构的钒基固溶体相所组成,快速凝固减少了合金中C14 Laves相的含量。电化学性能分析表明:快速凝固降低了合金电极的最大放电容量,增加了电极的活化次数,提高了电极表面的反应阻抗,恶化了电极的动力学性能,但是却大大改善了合金电极的循环稳定性。

钛铝系合金与镍基高温合金异种连接技术研究进展

钛铝系合金是未来极具应用潜力的航空航天用轻质高温结构材料,解决其与镍基高温合金之间的连接问题可以满足复合结构减重的需要。由于在化学成分和物理性能等方面存在较大差异,实现两种材料的良好连接比较困难。在分析大量文献的基础上,评述国内外关于这两类异质材料连接技术的研究进展,焊接方法主要涉及熔化焊、钎焊以及扩散焊。熔焊连接获得的接头强度较低,钎焊连接中多采用传统钎料,缺乏对高温钎料的研制,而扩散焊用中间层合金的设计及其本身的高温性能,都是需要进一步研究的重要问题。解决钛铝系合金与镍基高温合金的连接问题,并获得具有良好综合性能的连接接头,对于实现钛铝系轻质耐高温合金的工程化应用具有重要的意义。

氢氟酸浓度对钛合金油管的疲劳行为的影响

基于Zr-Mo系钛合金(0.6Zr3Mo)油井管在服役过程中因工作环境而导致的疲劳断裂问题,通过应力加载的方式研究了钛合金在不同浓度氢氟酸环境与实验室环境下的疲劳性能,并对其进行比较。结果表明:在70%σs应力幅作用下钛合金在有无腐蚀环境下均呈现循环软化特性;氢氟酸溶液促进了钛合金疲劳裂纹形核并加速了疲劳裂纹扩展速率,缩短了钛合金的疲劳寿命,并且疲劳寿命随腐蚀液浓度的增加呈下降趋势;氢氟酸浓度对钛合金的裂纹扩展方式具有一定影响,在实验室环境下钛合金裂纹扩展主要为周期性解理;在低浓度氢氟酸环境下由于氢氟酸腐蚀形成的二次裂纹容易诱发解理面的形成,裂纹扩展仍以解理的方式扩展;而在高浓度氢氟酸环境下裂纹的扩展方式有所改变,裂纹在韧性区扩展程度增加,以解理形式扩展的程度有所下降。

GH132合金重熔渣系对钛成分的影响及控制

本文采用如下二种渣系：A：CaF2：Al2O3：MgO：TiO2＝77：10：9：4；B：CaF2:Al2O3:CaO:MgO＝60：20：10：10，用于GH132合金重熔。实验结果表明：渣系A对钢锭Ti成分不均匀性的控制好于渣系B，并且渣系A也能获得与渣系B大致相同的表面质量。渣系A进一步用于批量生产中也取得较好结果。

熔融法制样X射线荧光光谱法测定锰系合金中钙钛含量

在实验室原熔融法制样锰系合金中锰硅磷铁元素的基础上,同时进行钙、钛的分析通道,主要通过选择和配制涵盖被测组分含量范围的标准样品绘制工作曲线,使用理论+系数和经验系数法相结合进行校正,消除基体效应和重叠谱线干扰的影响,建立熔融法制样X RF法同时检测锰系合金中钙、钛含量的方法。选择一个锰系合金标准样品进行精密度考察,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11),铬元素1.43%~4.6%。对锰铁、锰硅标准样品进行分析,测定值与认定值相吻合。采用实验方法对锰铁、锰硅标准样品中钙钛组分进行测定,所得结果和湿法测得值一致。

高温合金H80A钢的Al、Ti元素控制技术研究

高温合金具有优异的高温力学性能、组织稳定性和抗热腐蚀性能,可在高温与复杂应力的环境长期可靠工作,广泛用于制造航空、航天、舰船发动机的热端部件。以高温合金H80A钢为例,分析真空熔炼和电渣重熔过程的Al、Ti元素变化规律,然后提出有效的Al、Ti元素控制措施。采取针对性措施后,H80A钢成分控制能力提高,产品质量大幅提升。

GH132合金重熔渣系对钛成份的影响及控制

本文采用二种渣系Ａ：ＣａＦ２：Ａｌ２Ｏ３：ＭｇＯ：ＴｉＯ２＝７７：１０：９：４；Ｂ：ＣａＦ２：Ａｌ２Ｏ３：ＣａＯ：ＭｇＯ＝６０：２０：１０：１０用于ＧＨ１３２合金重熔。实验结果表明：渣系Ａ对钢锭Ｔｉ成份不均匀性的控制好于渣系Ｂ，并且渣系Ａ也能获得与渣系Ｂ大致相同的表面质量。渣系Ａ进一步用于批量生产中也取得较好结果．

日本大力开发改良型镍钛系记忆合金

在形状记忆合金材料中,镍-钛系合金是性能最优且用途最广的一种。镍-钛系合金的延展性,形状记忆强度,应变,耐蚀性及稳定性都很好,但其成本较高。近年来,日本致力于开发一系列改良型镍-钛合金。

钛硅共晶系合金的力学性能与断裂机制

测试了共晶Ti-8.5%Si和亚共晶Ti-7%Si两种类型的钛硅共晶系合金,在铸态和热等静压(HIP)状态下的室温和高温拉伸性能.分析了HIP对两种钛硅共晶系合金室温和高温拉伸性能的影响.讨论了这两种合金的断口特征和断裂机制.

铝铜锰钛系高强度铸造合金

本文对合金的成分及熔炼工艺,回炉料对机械性能的影响,热处理工艺及铸造性能,进行了论述;观察和测试应力裂纹的产生及情况,定性地说明抗应力腐蚀性能。