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高Al含量的亚稳β型Ti-Al-Mo-Nb-V系列钛合金的组织与力学性能
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作者 张健 朱智浩 +1 位作者 张爽 董闯 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期207-212,共6页
目前,亚稳β钛合金的成分朝着更高Al含量和更高β稳定元素含量的方向发展,本工作基于典型亚稳β钛合金β-21S和TB18的成分设计思路,添加了更高含量的Al元素,同时添加了Mo、Nb、V三种β稳定元素,设计并利用铜模吸铸法制备了高Al含量的亚... 目前,亚稳β钛合金的成分朝着更高Al含量和更高β稳定元素含量的方向发展,本工作基于典型亚稳β钛合金β-21S和TB18的成分设计思路,添加了更高含量的Al元素,同时添加了Mo、Nb、V三种β稳定元素,设计并利用铜模吸铸法制备了高Al含量的亚稳β型Ti-Al-(Mo,Nb,V)系列钛合金。结果表明,Ti-6.5Al-1.5V-11.5Mo-2.8Nb合金在吸铸态下的β相结构达到临界稳定状态。此时,该合金的拉伸屈服强度为623 MPa,延伸率为16.6%,其屈服强度略低于对标合金TB18,但延伸率明显高于同系列合金和TB18合金,具有最佳的综合力学性能。此外,该合金液固温区为31℃,在同系列合金中最低,且明显低于对标合金TB18的液固温区238℃。 展开更多
关键词 亚稳Β钛合金 高Al含量 显微组织 力学性能
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Hot deformation behavior and microstructure evolution of titanium alloy Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Si-Y
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作者 戚运连 奚正平 +4 位作者 赵永庆 王蕊宁 杜宇 罗媛媛 曾卫东 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2007年第A01期537-540,共4页
Samples of Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Si-Y alloy were compressed on the Gleeble-1500 heat stimulation machine. The compression test was carried out in the temperature range from 800 ℃ to 1 100 ℃ and strain rate range from 0.001... Samples of Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Si-Y alloy were compressed on the Gleeble-1500 heat stimulation machine. The compression test was carried out in the temperature range from 800 ℃ to 1 100 ℃ and strain rate range from 0.001 s-1 to 10 s-1. Stress-strain behavior and variation of microstructure of the alloy during hot compression were investigated. The experimental results show that the alloy is sensitive to temperature and strain rate,and the flow softening behavior is more obvious with the decrease of deformation temperature. At higher strain rate,discontinuous yielding is observed in β phase region. When deformed in α+β phase region,with the increment of deformation temperature,the lamellar α structures globularization is more quick and more uniform. When deformed in β phase region,coarse β grains can be got because of high deformation temperature. 展开更多
关键词 钛合金 温度 热成型技术
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高Mo含量钛合金的真空制备及耐蚀性能研究
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作者 徐海龙 付宝全 《真空》 CAS 2023年第6期53-60,共8页
针对Ti-Mo合金在真空制备时易出现Mo元素偏析、Mo金属夹杂及合金成分难于控制等问题,采用真空电弧自耗熔炼技术,从电极制备、电弧放电参数及熔炼次数等方面进行控制,制备出高Mo含量钛合金工业级铸锭,并研究了其耐腐蚀性能。结果表明:所... 针对Ti-Mo合金在真空制备时易出现Mo元素偏析、Mo金属夹杂及合金成分难于控制等问题,采用真空电弧自耗熔炼技术,从电极制备、电弧放电参数及熔炼次数等方面进行控制,制备出高Mo含量钛合金工业级铸锭,并研究了其耐腐蚀性能。结果表明:所制备Ti-Mo合金铸锭气体元素O含量不高于0.05%、H含量不高于0.001%、N含量不高于0.008%,Mo含量偏差小于0.9%;在室温H2SO4和HCl溶液中,Ti32Mo合金几乎不发生腐蚀反应;在75℃条件下,HCl溶液中Ti32Mo合金最大腐蚀速率不超过0.024mm/a,H2SO4中的最大腐蚀速率不超过0.067mm/a。 展开更多
关键词 mo含量钛合金 Ti32mo 真空制备 耐蚀性能
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Al、Mo含量对铸造钛合金力学性能的影响 被引量:5
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作者 娄贯涛 孙建科 +3 位作者 杨学东 陈丽萍 王波 陈春和 《材料开发与应用》 CAS 2003年第4期32-35,共4页
运用正交实验 ,考察了Al、Mo含量对Ti Al Mo 1Zr系铸造钛合金力学性能的影响。试验结果表明 :随Al、Mo含量提高 ,铸造合金的强度增加 ,塑性和冲击韧性降低 ,但Al、Mo的交互作用却使合金塑性提高 。
关键词 Al、M0含量 铸造钛合金 力学性能 影响
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Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系高温钛合金的制备及其力学性能研究 被引量:3
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作者 林宗德 李省委 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期7100-7104,共5页
在Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系近α合金的基础上,通过改变Sn的含量,制备出了4种不同Sn含量Ti-6Al-xSn-4Zr-1Mo-0.8Si-0.5B高温钛合金(x=2,4,6,8)。采用XRD、SEM和TEM对样品的结构和组成进行表征,采用电子万能材料试验机对样品的力学性能进行测... 在Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系近α合金的基础上,通过改变Sn的含量,制备出了4种不同Sn含量Ti-6Al-xSn-4Zr-1Mo-0.8Si-0.5B高温钛合金(x=2,4,6,8)。采用XRD、SEM和TEM对样品的结构和组成进行表征,采用电子万能材料试验机对样品的力学性能进行测试分析。XRD分析可知,4种不同Sn含量的高温钛合金均由单一的α相组合而成;SEM和TEM分析发现,4种高温钛合金样品均由板条α相组成,随着Sn含量的增加,α板条的宽度从0.3μm左右逐渐增加到0.6μm左右;力学性能分析发现,随着Sn含量的增加,高温钛合金的屈服强度呈现逐渐上升的趋势,抗拉强度呈现先上升后下降的趋势,延伸率呈现逐渐下降的趋势。当Sn含量为8%(质量分数)时,高温钛合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为1466.74,1560.38 MPa,0.68%。 展开更多
关键词 Ti-Al-Sn-Zr-mo-Si 高温钛合金 屈服强度 抗拉强度 延伸率
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钨含量对Mo-W合金板材组织及力学性能的研究 被引量:2
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作者 阚金锋 钟铭 +3 位作者 吴朝圣 董建英 张林海 郭雪琪 《中国钨业》 CAS 2021年第1期55-63,70,共10页
Mo-W合金因为高熔点、低电阻率及优良的高温性能,在工业高温炉、电子光源和平板显示等诸多领域中已得到广泛应用。研究通过采用粉末冶金及轧制变形的工艺制备出Mo-W合金板材,研究了添加不同钨含量对Mo-W合金板材退火组织形貌演变及高温... Mo-W合金因为高熔点、低电阻率及优良的高温性能,在工业高温炉、电子光源和平板显示等诸多领域中已得到广泛应用。研究通过采用粉末冶金及轧制变形的工艺制备出Mo-W合金板材,研究了添加不同钨含量对Mo-W合金板材退火组织形貌演变及高温力学性能的影响。结果表明:轧制变形后的Mo-W合金板材与通过理论计算得到的密度值基本一致,且随着W含量的增加,Mo-W合金的密度不断增加;随着W含量的增加,相同退火条件下的Mo-W合金硬度值不断增加;W含量的增加可以提高Mo-W合金板材的再结晶温度,纯Mo 1100℃退火后已完全再结晶,Mo-30W合金需达1400℃,而Mo-50W合金为1500℃;随着W含量的增加,Mo-W合金板材的韧-脆转变温度和相同高温试验条件下的抗拉强度也不断增加。 展开更多
关键词 钼钨合金 钨含量 轧制变形 微观组织 高温力学性能
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氧元素对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金热变形组织及性能的影响 被引量:1
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作者 缪顿 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期301-304,共4页
通过严格控制合金熔炼过程原料中杂质元素含量并添加TiO_2来熔炼出实验所需不同氧元素含量的Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金铸锭。在Gleeble-3800热模拟试验机上对不同氧含量的钛合金铸锭进行热压缩实验,获得不同温度和变形速率下热压缩变形... 通过严格控制合金熔炼过程原料中杂质元素含量并添加TiO_2来熔炼出实验所需不同氧元素含量的Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金铸锭。在Gleeble-3800热模拟试验机上对不同氧含量的钛合金铸锭进行热压缩实验,获得不同温度和变形速率下热压缩变形的应力-应变曲线。通过分析热变形应力应变曲线、计算本征常数,获得氧含量(质量分数)为0. 04%、0. 14%的Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金的热变形本构方程。观察金相组织后发现,提高氧元素含量会显著提高合金热变形激活能,抑制合金塑性变形;但适当的氧含量又可以促进合金发生动态再结晶,使得发生动态再结晶所需要的温度降低,发生再结晶的变形速率也有所提高。促进钛合金动态再结晶形核同时,拓宽钛合金热变形过程的加工温度、变形速率的范围;但过量的氧含量也会造成合金热变形过程中流变失稳导致加工区域变小。因此在工业生产过程中需要根据具体的热加工工艺,将合金中杂质元素氧的含量控制在一个合理的范围之内,从而取得更加优异的综合性能。 展开更多
关键词 Ti-6Al-3Nb-2Zr-1mo钛合金 高温压缩:流变应力曲线 氧元素含量
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铝和钼对铸造钛合金铸造性能的影响 被引量:3
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作者 娄贯涛 孙建科 +3 位作者 杨学东 王波 陈丽萍 陈春和 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1163-1165,共3页
用在高温下与钛反应性低的石墨型,采用真空自耗电极凝壳炉浇注,运用正交试验设计,测定了Al、Mo含量对Ti Al Mo 1Zr系铸造钛合金铸造工艺性能的影响。试验结果表明:Al增加合金的流动性和收缩率,而Mo的作用则是降低合金的流动性和收缩率... 用在高温下与钛反应性低的石墨型,采用真空自耗电极凝壳炉浇注,运用正交试验设计,测定了Al、Mo含量对Ti Al Mo 1Zr系铸造钛合金铸造工艺性能的影响。试验结果表明:Al增加合金的流动性和收缩率,而Mo的作用则是降低合金的流动性和收缩率。在所讨论的范围内,该系合金的流动性指标远大于100mm,线收缩率不大于1 2%,集中缩孔率小于1 0%,均不出现热裂纹,表明该系合金的铸造工艺性能良好。 展开更多
关键词 铝含量 钼含量 铸造钛合金 铸造性能 影响
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显微组织对TA15合金高温拉伸性能的影响 被引量:13
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作者 贺飞 陈海峰 王玉会 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期13-15,19,共4页
研究了显微组织变化对TA15合金500℃高温拉伸性能的影响。结果表明:初生α相含量增加、α相方向性增强、次生α片变厚及β晶粒尺寸变粗大等显微组织的变化,可使TA15合金500℃高温抗拉强度降低,最大降幅达90MPa以上。研究表明,随初生α... 研究了显微组织变化对TA15合金500℃高温拉伸性能的影响。结果表明:初生α相含量增加、α相方向性增强、次生α片变厚及β晶粒尺寸变粗大等显微组织的变化,可使TA15合金500℃高温抗拉强度降低,最大降幅达90MPa以上。研究表明,随初生α相含量增加,增多了晶界数量,而随温度升高晶界强度比晶粒强度下降快,导致高温抗拉强度随初生α相含量增加而降低。 展开更多
关键词 TA15钛合金 高温拉伸性能 显微组织 α相含量及形貌 β晶粒尺寸
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超深高含硫气藏完井管材优化与实践 被引量:12
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作者 史雪枝 周小虎 乔智国 《石油机械》 2016年第8期11-14,共4页
为了缓解元坝气田完井安全性和经济性的矛盾,介绍了元坝气田在选材过程中开展的国产镍基合金油套管、电镀钨合金衬管和钛合金油管等不同材料的性能评价以及现场的应用情况。研究认为,通过适用性设计及系统试验评价,形成不同深度镍基合... 为了缓解元坝气田完井安全性和经济性的矛盾,介绍了元坝气田在选材过程中开展的国产镍基合金油套管、电镀钨合金衬管和钛合金油管等不同材料的性能评价以及现场的应用情况。研究认为,通过适用性设计及系统试验评价,形成不同深度镍基合金材质的优化组合,并大规模应用国产材料,是超深高含硫气藏实现安全经济完井的一项重要途径。电镀钨合金管抗腐蚀性能优异,需对镀层厚度优化设计并优选上扣管钳钳牙,对于不作为油气泄漏屏障的衬管可满足使用要求。钛合金油管抗腐蚀性能优异,力学和整管性能满足标准对同钢级碳钢油管性能的要求,气密封性能优异,质量约为镍基合金的60%,在降低完井成本的同时可提高管柱的安全系数,有望替代传统的镍基合金油管。研究结果可为超深高含硫气藏完井管材的选用提供参考。 展开更多
关键词 镍基合金 电镀钨合金衬管 钛合金油管 完井 高含硫 腐蚀 元坝气田
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烧结气氛对钼钛合金性能的影响 被引量:1
11
作者 席莎 安耿 +2 位作者 李晶 刘仁智 赵虎 《中国钼业》 2016年第2期55-57,54,共4页
采用高纯钛粉制备钼钛合金,研究不同烧结气氛对钼钛合金性能的影响。通过XRD、SEM和TG-DTA进行表征。结果表明,烧结气氛对合金的性能有重要影响,采用氢气气氛烧结的钼钛合金外表颜色呈黄色,为一氧化钛附着在合金表面,其晶粒之间均匀分布... 采用高纯钛粉制备钼钛合金,研究不同烧结气氛对钼钛合金性能的影响。通过XRD、SEM和TG-DTA进行表征。结果表明,烧结气氛对合金的性能有重要影响,采用氢气气氛烧结的钼钛合金外表颜色呈黄色,为一氧化钛附着在合金表面,其晶粒之间均匀分布着(Mo,Ti)_xO_y颗粒,而采用真空烧结的钼钛合金表面为银白色,晶体之间基本无(Mo,Ti)_xO_y颗粒。 展开更多
关键词 钼钛合金 高纯钛粉 烧结气氛 真空烧结 一氧化钛
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钛合金管材在高含硫天然气开发中的应用现状 被引量:17
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作者 付亚荣 谷胜群 +4 位作者 宋惠梅 李琳 李佶 刘祥军 杨文生 《石油机械》 北大核心 2018年第3期116-124,共9页
钛合金以其强度大、密度小、高抗压、高抗挤、抗酸性腐蚀及抗硫化氢应力腐蚀等优异性能,被广泛应用于航空、航天、船舶、化学化工、医疗、海洋工程和石油石化等各个领域,引发了拓展钛合金管材应用领域的研究热潮。在调研国内外相关文献... 钛合金以其强度大、密度小、高抗压、高抗挤、抗酸性腐蚀及抗硫化氢应力腐蚀等优异性能,被广泛应用于航空、航天、船舶、化学化工、医疗、海洋工程和石油石化等各个领域,引发了拓展钛合金管材应用领域的研究热潮。在调研国内外相关文献的基础上,首先分析了高含硫天然气勘探开发对钻具、油管、套管、井下工具、集气管网、天然气处理设备等金属管材的苛刻要求,综述了钛合金管材在该领域的应用现状,重点介绍了钛合金油管、套管、钻杆、天然气输送及处理设备的应用情况,最后从钻井周期、生产安全及节约成本等方面展望了钛合金在高含硫天然气勘探开发中的应用前景。 展开更多
关键词 钦合金 石油管材 高含硫 腐蚀 天然气勘探开发
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Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系高温钛合金的研究进展 被引量:15
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作者 魏宝敏 台立民 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期424-428,共5页
对高温钛合金研究主要包括3个方面,一个是Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系的近α合金,一个是Ti-Al金属间化合物以及钛基复合材料。主要就Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系近α高温钛合金,从合金设计原则、各国主要的高温钛合金、600℃高温钛合金的特点、发展高... 对高温钛合金研究主要包括3个方面,一个是Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系的近α合金,一个是Ti-Al金属间化合物以及钛基复合材料。主要就Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系近α高温钛合金,从合金设计原则、各国主要的高温钛合金、600℃高温钛合金的特点、发展高温钛合金的问题及解决的途径、高温钛合金合金化探讨等5个方面进行了综述。 展开更多
关键词 高温钛合金 Ti-Al-Sn-Zr-mo-Si钛合金 组织和性能
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Ti-Al-Mo系钛合金高温焊缝金属的非等温氧化行为研究 被引量:1
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作者 樊立民 郑震旦 +2 位作者 薛漫野 武少杰 程方杰 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3345-3352,共8页
研究了Ti-Al-Mo系钛合金熔池凝固后的高温焊缝金属在500~1300℃范围内不同温度下冷却过程中的非等温氧化行为,对比分析了空气和CO_(2) 2种气氛环境下的氧化行为机制。采用氧化增重法、XRD、SEM和XPS等分析测试手段研究了试样表面氧化程... 研究了Ti-Al-Mo系钛合金熔池凝固后的高温焊缝金属在500~1300℃范围内不同温度下冷却过程中的非等温氧化行为,对比分析了空气和CO_(2) 2种气氛环境下的氧化行为机制。采用氧化增重法、XRD、SEM和XPS等分析测试手段研究了试样表面氧化程度、氧化膜形貌和物相等。结果表明:相比空气气氛,CO_(2)气氛中试样氧化程度更低,并且其氧化层的氧化物颗粒尺寸更小,致密度更高。2种气氛下氧化层主要物相均为金红石型TiO_(2),在最表层为(TiO_(2)+Al_(2)O_(3))混合氧化物,并且CO_(2)气氛下所含Al_(2)O_(3)比例更高。CO_(2)气氛下的氧化层孔隙率更低,减少了CO_(2)向内部基体的扩散,同时钛合金与CO_(2)的热力学反应倾向显著低于空气,因此钛合金在CO_(2)环境气氛中进行焊接将具有更低的氧化倾向,CO_(2)可以作为钛合金焊缝金属冷却过程中一定温度范围内的保护气体。 展开更多
关键词 Ti-Al-mo系钛合金 高温焊缝金属 气氛 非等温氧化 氧化行为
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钼钨合金抗氧化涂层的制备及性能 被引量:2
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作者 杨益航 李保强 +2 位作者 刘文迪 古思勇 张厚安 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2089-2094,共6页
采用原位反应法对不同钨含量的钼钨合金表面进行渗氮-渗硅处理,制备了高温抗氧化涂层。采用扫描电子显微镜及X射线衍射分析了钼钨合金中钨含量对涂层形貌和结构的影响,并评价了涂层在1600℃的抗氧化性能,简要分析了涂层的抗氧化机理。... 采用原位反应法对不同钨含量的钼钨合金表面进行渗氮-渗硅处理,制备了高温抗氧化涂层。采用扫描电子显微镜及X射线衍射分析了钼钨合金中钨含量对涂层形貌和结构的影响,并评价了涂层在1600℃的抗氧化性能,简要分析了涂层的抗氧化机理。研究表明,随着钼钨合金中钨含量的增加,涂层表面硅渗出量减少,说明钨含量的增加可以有效地减缓Si元素的向外扩散;1600℃的高温氧化实验证实了Mo-30%W(质量分数)表面涂层的抗氧化性能最为优异,抗氧化时间长达327 h。实验表明,钨含量的增加在一定程度上提升了涂层的抗氧化性能。 展开更多
关键词 钼钨合金 钨含量 高温 抗氧化涂层
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