Ti8LC合金热变形及其微观组织

采用GLEEBLE-1500热模拟机对Ti8LC合金在温度为850～1000℃、变形速率为0.001～0.1s-1、最大变形程度为60%的条件下,进行恒应变速率高温压缩模拟试验研究,分析合金高温变形时流变应力与应变速率及变形温度之间的关系以及组织变化。结果表明:Ti8LC合金流变应力随应变速率的增大而增大,在恒应变速率条件下,真应力水平随温度的升高而降低;在给定的变形条件下,通过回归计算,建立了一种Ti8LC合金的本构方程;根据试验分析,在850～950℃温度时变形,主要发生动态再结晶,随着温度的升高,软化机制主要是动态回复。

Ti8LC合金热处理力学性能的回归分析

采用正交试验设计了Ti8LC合金的热处理制度,并测试了不同热处理制度下Ti8LC合金的室温抗拉强度,利用多元回归模型对Ti8LC合金的热处理制度与抗拉强度进行了回归分析,建立了热处理制度与抗拉强度之间的回归方程,通过方差分析验证了该回归方程具有较高的可信度。同时分析了Ti8LC合金抗拉强度与合金相的体积分数及晶粒尺寸的关系,得到了合金室温抗拉强度与合金相的体积分数及晶粒尺寸近似呈线性关系,并从微观组织结构分析了合金相的体积分数、晶粒尺寸与热处理温度、时间之间的关系。

热处理对Ti8LC合金硬度和组织影响

利用光学和扫描电镜观察固溶和时效热处理后Ti8LC合金的微观结构变化规律,分析微观组织的变化与合金硬度之间的相关性,揭示不同热处理方式对其显微组织的影响。结果表明,提高固溶和时效热处理温度,合金组织从片层变为块状结构。固溶处理温度升高,合金的硬度降低。当处理温度为1 000℃时,合金发生相变,形成致密的β相,硬度达到最高。

退火对Ti8LC钛合金组织与性能的影响

采用双重退火对Ti8LC合金进行热处理,测试其室温及高温拉伸性能,并采用扫描电镜对室温拉伸断口形貌进行观察,分析其断裂机制。结果表明,提高双重退火的第一次退火温度,初生α相含量减少,β转变组织逐渐增多,合金强度略有升高,塑性降低;该合金的室温拉伸强度比普通TC4合金高,塑性相当;拉伸断口特征明显,两种退火制度的试样断口均为微孔聚集型韧窝断裂。提高第一次退火温度,试样宏观断口上纤维区减小,放射区和剪切唇区比例增大,这是塑性下降的表现,与试验测得的性能数据相吻合。

Ti8LC钛合金与主要结构材料的电偶腐蚀及防护研究

通过测定表面防护处理前后,Ti8LC钛合金、7710铝合金、ZL59铝合金、30CrMnSiA高强钢的电极电位,以及Ti8LC钛合金与其余3种材料组成偶对后的电偶腐蚀电流-时间曲线,研究了表面防护处理前后3种偶对的电偶腐蚀行为,并评估了电偶腐蚀敏感性。研究结果表明:Ti8LC与7710铝合金、ZL59铝合金、30CrMnSiA钢偶接时,会产生严重的电偶腐蚀,必须进行表面防护处理才能使用;采用涂层前处理+有机涂层防护的方法,可有效阻止Ti8LC钛合金与铝合金和高强钢的电偶腐蚀。

Ti8LC钛合金热处理工艺对硬度和组织的影响

鉴于Ti8Lc钛合金独特的加工特性,研究热处理工艺对钛合金硬度和组织的影响。Ti8LC钛合金热处理工艺会改变Ti8LC钛合金高周疲劳特性,形成压缩应力区,从而影响Ti8LC钛合金硬度。Ti8LC钛合金热处理工艺会改变Ti8LC钛合金应力值,导致Ti8LC钛合金内部组织发生变化。在热处理加工中,应尽可能降低Ti8LC钛合金低周疲劳载荷,并进行持续的缓冷处理,以有效提高Ti8Lc钛合金的硬度,降低对组织的影响。

Ti8LC钛合金热处理工艺对硬度和组织的影响

钛合金Ti8LC是一种新型低成本近α型的钛合金,为了研究该合金热处理对其组织结构的影响规律,对其进行不同温度固溶处理,随后在不同温度进行时效热处理。用金相显微镜和扫描电镜观察了不同热处理工艺下的微观组织形貌,并通过能谱分析了不同工艺下元素的含量变化。采用洛氏硬度计测试了试样的平均硬度,分析了固溶温度和时效温度对其微观组织形态的变化影响,以及硬度大小、微观组织结构中相的形态和组织组成的相关性。结果表明:固溶处理温度对Ti8LC固溶后的显微组织及随后的时效组织都有极大的影响,随固溶温度的升高,由片状逐渐转为块状。经相同时效工艺处理的合金其显微组织受固溶后组织的遗传影响,合金的硬度随着固溶温度的升高,先降低后升高;通过微观组织和硬度的良好配合,可以确定Ti8LC合金固溶时效的最佳工艺。