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  • 简介:采用混合元素粉末法,通过冷等静压成形和真空烧结,制备Ti600合金(名义成分为Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo-0.4Si-0.1Y),研究烧结温度对合金显微组织以及密度与力学性能的影响。结果表明,烧结温度为1100℃时,合金组织为杂乱无章的α层片组织,而在1200℃下烧结时α层片组织开始规则排列,形成α丛束,当烧结温度达到1300℃时,α层片组织基本都形成α丛束。在合金组织中Zr元素和Mo元素固溶于β-Ti相,Al元素固溶于α-Ti相,Si元素富集于析出物,Sn、Y元素分布均匀。随烧结温度升高,合金中孔隙和α-Ti相数量逐渐减少,β-Ti相数量逐渐增加,合金的致密度提高,力学性能明显提升,1300℃温度下烧结的合金致密度为92.8%,硬度(HV)为324.0,抗拉强度和伸长率分别为622.6MPa和5.0%。

  • 标签: 粉末冶金 TI600合金 显微组织 力学性能 元素分布
  • 简介:利用Gleeble-3800热模拟实验机,在应变速率在0.001s~(-1)~1s~(-1)以及变形温度在750℃~950℃范围内对Ti555211合金进行等温恒应变速率压缩实验.系统研究了Ti555211合金热加工过程中流变应力行为.结果表明:应变速率对真应力—真应变曲线形状有较为显著的影响,其中,在高温低应变速率的加工条件下,由于动态软化过程的加强,流变应力曲线较为平缓.在高应变速率下合金呈现出不连续屈服现象,且在变形温度较高时更加明显,采用动态理论解释了该现象,为新型近β钛合金Ti555211热加工工艺的制定提供了科学依据,也具有重大的理论价值和工程意义.

  • 标签: Ti555211合金 本构方程 近Β钛合金
  • 简介:摘要本文通过分子动力学方法对液态Ti-Al合金的扩散进行模拟研究,通过计算体系中原子的MSD曲线得到随着温度的升高,扩散系数增大,说明温度越高,原子越容易移动扩散,此结论与热力学理论相吻合,即温度越高,体系的能量越大,平均每个原子的能量也就越大,原子就容易移动,即扩散也会增加,体现在扩散系数上的增大。

  • 标签: 分子动力学模拟 液体金属 扩散 MSD
  • 简介:β-Ti型结构的钛基材料在生物材料领域具有广泛的应用前景。本文采用机械合金化法和放电等离子烧结制备β-TiTi-Nb基合金,研究不同Nb,Fe含量对合金显微组织及力学性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)等手段分析合金的显微组织变化情况。结果表明:机械合金化过程中,粉末的平均粒度减小,当球磨时间超过60h时粉末易发生团聚。当球磨转速为300r/min,球料比为12:1,Ti和Nb的质量分数分别为64%和24%时,球磨100h后制备的粉体材料中具有一定体积的非晶相。该粉末在1000℃下通过放电等离子烧结(SPS)制备具有均匀细小的球状晶粒组织的Ti-Nb合金,其强度、伸长率和弹性模量分别为2180MPa,6.7%和55GPa。通过控制Nb,Fe的含量,可以促进β-Ti相形成,获得高强度和低杨氏模量的Ti-Nb合金

  • 标签: 机械球磨 放电等离子烧结 钛合金 显微组织 力学性能
  • 简介:采用电子束和真空白耗电弧熔炼法制备Nb-Ti-Al(质量分数,%)合金,利用料浆熔烧法在合金表面制备Si—Cr-Ti涂层,研究在1400℃下合金与涂层的氧化行为。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及电子探针微区分析(EPMA)研究基体与涂层氧化前后的组织形貌变化及成分分布。结果表明:Nb.40Ti-7A1合金在1400℃氧化1~11h后,氧化产物均主要为TiNb2O7、TiO2、Al2O3;氧化前,涂层丰要由(Nb,Ti,Cr,A1)Si2主体层与(Ti,Nb,Al)5Si3过渡层组成,高温氧化后涂层表面形成含有A1203、Ti02的Si02阻挡层;合金与涂层的氧化行为均遵循抛物线规律,合金在1400℃氧化11h的单何面积质量增量为161.98mg/cm2,而涂覆涂层后单位面积质量增量降至9.56mg/cm2,表明Si-Cr-Ti涂层具备良好的高温抗氧化性能。

  • 标签: Nb-Ti-Al合金 硅化物涂层 Si-Cr-Ti 高温氧化
  • 简介:为了研究球磨转速对机械合金化工艺的影响,首先在恒定不变转速的球磨机和变频调速的球磨机控制条件下,采用机械合金化工艺制成Ti30Fe20C50合金粉末,然后采用冷压烧结技术制备块体材料,分析球磨转速对粉末粒度及材料性能的影响。结果表明:变频调速控制的球磨工艺与不变转速的相比,制成的合金粉末粒度更小,块体材料的致密度和抗压强度更大。

  • 标签: 机械合金化 Ti30Fe20C50合金 变频调速
  • 简介:本文论述了Nb、V、Ti在钢中的存在形态,分析提高钢的强韧性、改善可焊性的微观机理及在钢中的重要作用。

  • 标签: 合金化 微合金元素
  • 简介:基于ABAQUS/Explicit对Ti-15-3钛合金室温锥杯成形实验中悬空侧壁起皱现象进行分析,通过对零件边缘的皱纹波长和峰高的定量研究,获取较适合Ti-15-3钛合金室温成形侧壁起皱的模拟参数。将Ti-15—3钛合金室温锥杯成形起皱获取的模拟参数,用于Ti-15-3钛合金凸弯边橡皮成形起皱的预测,通过定量比较凸弯边边缘的皱纹波长和峰高,分析不同硬度的橡皮对Ti-15-3钛合金凸弯边橡皮成形起皱的影响。经实验验证,有限元模拟对Ti-15—3钛合金凸弯边上皱纹的模拟与实验结果有很好的一致性。

  • 标签: Ti-15-3钛合金 起皱 凸弯边 橡皮成形 定量分析
  • 简介:以CoCr合金为电极,采用电火花沉积技术在纯Ti表面沉积CoCr合金涂层,研究涂层的硬度、表面状态、微观结构和相组成.结果表明:合金涂层硬度为430HV,约为基底的4倍;涂层厚度为40~60μm;涂层与基体间存在元素相互扩散,发生反应形成了冶金结合层,主要成分为Cr2Ti和Cr1.97Ti1.07.

  • 标签: 电火花沉积 CoCr涂层 界面行为
  • 简介:摘要:铝合金作为当今社会中常见的金属材料之一被广泛的应用在交通、建筑、航空航天、航海、电力、医疗、装饰等各个领域。将晶粒细化剂参入铝合金熔炼,使得铝熔体在凝固过程中获得足够的异质晶核,从而细化金属晶粒的尺寸来提升铝材性能已经成为如今工业生产中最为普遍且经济实用的方法。

  • 标签: 晶粒细化剂 晶粒细化 形核 晶粒
  • 简介:600MPa级微合金钢已广泛用于汽车底盘大梁,通过对制管用600MPa微合金钢的工业试制,对产品热带及制管后的显微组织和力学性能与Q345产品进行对比分析,实验结果表明600MPa微合金钢制管后的整体性能优于Q345矩形管。

  • 标签: 微合金钢 显微组织 力学性能
  • 简介:采用电磁悬浮方法,通过原位观察再辉曲线进行过冷Ti-46Al-7Nb亚包晶合金的快速凝固研究,获得的最大过冷度为240K。在一定过冷度下对悬浮的熔体进行铜基底悬淬,进而对凝固合金的微观组织进行分析。超过一定的临界过冷度(ΔT*=205K),凝固模式将从具有包晶转变特征向包晶转变被抑制转化。当熔体初始过冷度ΔT≤ΔT*时,遵循包晶合金的典型凝固规律,β相作为初生相析出,在随后的冷却过程中包晶相α以包晶反应、包晶转变的方式析出。当ΔT〉ΔT*时,β相直接凝固,包晶相α的析出被抑制。包晶反应能否发生取决于包晶相α的孕育时间τP与再辉后熔体完全β相凝固所需的时间tβ的相对大小。当过冷度相差不大时,通过改变凝固过程的冷速,组织中获得β相向α"相的马氏体转变。

  • 标签: 亚包晶合金 临界过冷度 显微组织
  • 简介:以含CrO3的氢氟酸水溶液为电解液,采用阳极氧化法于粉末冶金Ti-Al合金表面制备多孔氧化膜。采用场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对多孔氧化膜的形貌和结构进行分析,研究电解液各组份及浓度、阳极氧化电压对多孔氧化膜的影响规律,并利用电化学测试技术探讨多孔氧化膜的成膜机理。结果表明:合金在不含CrO3的HF电解液中阳极氧化不能获得多孔氧化膜,而是发生严重的腐蚀溶解。电解液中HF浓度和电压均影响氧化膜的形貌,在HF含量为0.2%时可获得规则的多孔氧化膜,孔径在50nm左右当氧化电压为10V时形成的多孔氧化膜规则性较好,电压增大时多孔氧化膜结构遭到破坏。氧化膜中主要含有无定型的TiO2、Al2O3以及少量晶态的Ti2O、单质Al。多孔氧化膜的生长过程包括阻挡层的形成、多孔氧化膜的初始形成和多孔氧化膜的稳定生长3个阶段。

  • 标签: TI-AL合金 阳极氧化 多孔氧化膜
  • 简介:试验分别测定了铸造Ti-6Al-4V合金CCT试样及CT试样的等幅疲劳裂纹扩展速率和疲劳裂纹扩展门槛值。结果表明,同一类试样的疲劳裂纹扩展门槛值随着应力比的提高呈下降趋势,同时研究了不同应力比及不同应力水平下,疲劳裂纹扩展速率的变化规律,探讨了paris方程和Walker方程中再参数的相关性。

  • 标签: TI-6AL-4V 疲劳裂纹扩展门槛值 疲劳裂纹扩展速率 应力比
  • 简介:以标准气体参考物质为依据绘制氩校准工作曲线,利用脉冲熔融-飞行时间质谱法建立了准确测定钛铝合金中氩的分析方法。通过程序升温法确定钛铝合金中氩可以在分析功率为2800W时完全释放。并对比了助熔剂和称样量等分析条件对实验结果的影响,结果表明,采用高纯镍篮,钛铝合金中氩释放完全。脉冲熔融-飞行时间质谱法测定的结果与传统脉冲熔融-热导法测定结果基本一致。

  • 标签: 脉冲熔融 飞行时间质谱法 钛铝合金
  • 简介:采用放电等离子烧结(SPS)法将元素钛粉和镍粉制备成Ti-51%Ni形状记忆合金(SMAs)。研究目的是采用自由锻二次加工以提高SPS合金的性能。对自由锻前后合金的显微组织、相变温度和超弹性进行比较。结果表明,自由锻可以显著提高Ti-Ni形状记忆合金的拉伸强度和形状记忆性能,自由锻后合金的韧性从6.8%提高到了9.2%,超弹性的应变范围从5%增加到7.5%,应变恢复速率从72%提高到92%。Ti-51%Ni合金显微组织中含有立方奥氏体相(B2)基体、单斜马氏体相(B19′)、第二相(Ti3Ni4,Ti2Ni和TiNi3)和氧化物相(Ti4Ni2O,Ti3O5)。自由锻后再经500°C时效处理的最终样品的马氏体相变温度向高温方向偏移,这是由于Ti3Ni4相(透射电镜下可以观察到)的析出而导致基体中Ni含量的减少。总之,自由锻可以提高Ti-51%Ni形状记忆合金的超弹性和力学性能。

  • 标签: 形状记忆合金 超弹性 放电等离子烧结 自由锻
  • 简介:用两种不同试剂对不同状态的热轧非调质无缝油井管用中碳微合金钢的奥氏体晶界进行了热化学浸蚀法显示,并对影响奥氏体晶界显示效果的因素进行分析.结果表明:利用控温控时水浴锅采用传统饱和苦味酸滴加微量氢氟酸和二甲苯的试剂可清晰显示不同状态下的奥氏体晶界.

  • 标签: 奥氏体 晶界 微合金钢 调质 浸蚀 热轧
  • 简介:近年来随着中国以及全世界经济的复苏,对铝合金材料的需求量不断的提高,同时对铝合金材料的性能也提出了更高的要求,AL-Ti中间合金作为铝合金晶粒细化剂的一种,能有效的细化铸锭的晶粒组织,被广泛的使用。

  • 标签: 生产 AL-Ti 优缺点
  • 简介:基于硬组织置换应用目的,探索开发低弹性模量、良好生物相容性和力学性能的新一代生物医用Ti84Mo16合金。文章主要介绍Ti84Mo16合金制备工艺及力学性能优化研究、Ti84Mo16合金表面活性化研究及羟基磷灰石活性涂层培养、Ti84Mo16合金多孔材料制备工艺及力学性能优化探索等方面的研究工作进展情况,Ti84Mo16合金近年来的研究成果为新一代生物医用钛合金开发领域做出了有益的探索。

  • 标签: Ti84Mo16合金 粉末冶金 力学性能 多孔材料