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航空紧固件用Ti45Nb合金丝材的组织和性能

梁书锦 , 侯峰起 , 李英浩 , 张鹏 , 王飞云 , 张丰收 , 刘向宏 , 冯勇 , 张平祥

研究了不同变形量和热处理制度对Ti45Nb合金丝材微观组织和力学性能的影响.只有当退火温度高于810℃时,合金丝材才能发生完全再结晶:随着变形量的不断增大,丝材经退火处理后抗拉强度和屈服强度显著增强,而延伸率和断面收缩率有所降低;充氩快速冷却后,丝材的屈服强度较随炉慢速冷却的丝材显著降低,这可能与快冷过程中组织析出α”相有关.采用压缩试验对比了TA1和Ti45Nb合金丝材冷变形能力的差异,并使用加工态Ti45Nb合金丝材镦制了铆钉,研究了退火前后铆钉头部激烈变形区微观组织的差异.

关键词: Ti45Nb合金 , 微观组织 , 力学性能 , 冷镦

热处理对 TC16钛合金棒材显微组织和力学性能的影响

李英浩 , 贺飞 , 侯峰起 , 王飞云 , 何星 , 赖运金 , 刘向宏

钛工业进展

将小规格TC16钛合金轧制棒材在780℃保温2 h，进行了不同炉冷出炉温度、不同第二级退火温度及不同冷却方式的热处理实验，分析了热处理前后棒材的显微组织和力学性能。结果表明：热处理前后棒材显微组织的差异较大；随着出炉温度的降低，强度和塑性均出现先升高后降低的现象，炉冷至530℃后空冷可得到较高的强度及良好塑性；第二级热处理温度越高，强度越低，同时塑性较高；在不同的冷却方式下，炉冷可获得最优的强度塑性匹配。

关键词: TC16钛合金棒材 , 显微组织 , 力学性能 , 热处理

不同加工状态钛铌丝对其铆钉组织和性能的影响

翟翠芬 , 侯峰起 , 樊开伦 , 张鹏 , 王飞云 , 王凯旋 , 刘向宏

钛工业进展

研究了加工态丝材和退火态丝材所加工的Ti45 Nb合金铆钉的组织及性能.冷拉拔加工态钛铌丝材抗拉强度为680 MPa,剪切强度为390 MPa,且塑性良好,延伸率A为20％,断面收缩率Z为80％,具有良好加工性能.加工态丝材经退火后,组织实现完全再结晶,抗拉强度降低至550 MPa,塑性有所提高,延伸率A达到30％.两种状态丝材经冷镦加工成铆钉后,与丝材相比,剪切强度均增高,这与冷镦加工造成加工硬化有关;而对铆钉进行退火后,剪切强度均降低,且加工态丝材镦制的铆钉的剪切性能一致性优于退火态丝材镦制的铆钉.

关键词: Ti45Nb合金 , 铆钉 , 微观组织 , 力学性能

热处理对X-5钛合金棒材组织与性能的影响

李辉 , 王飞云 , 杜小联 , 侯峰起 , 陈蓬 , 韩飞孝 , 赖运金

钛工业进展

研究了φ16 mm的X-5钛合金棒材在不同热处理条件下的显微组织和力学性能.结果表明:采用800℃ ×60 min/AC和850℃ ×10 min/AC进行固溶处理,φ16 mm的X-5钛合金棒材可以获得较好的显微组织和室温力学性能;在800℃ ×60 min/AC+500℃ ×8 h/AC的固溶加时效制度下,φ16 mm的X-5钛合金棒材可以获得最好的强化效果,且塑性也能满足设计需要;不同的固溶冷却方式则对φ16 mm的X-5钛合金棒材的室温力学性能影响不大.

关键词: X-5钛合金 , 固溶时效 , 显微组织 , 力学性能

热处理温度对TC20钛合金细晶棒材组织和性能的影响

罗锦华 , 朱燕丽 , 侯峰起 , 张鹏 , 李献有

钛工业进展

TC20钛合金具有较低的密度、合适的强度以及优良的生物相容性、耐腐蚀性、可加工性等特点,被广泛用作生物医用材料.细小均匀且稳定的显微组织是保障和提高TC20钛合金产品使用寿命的关键,因而研究相同加工条件下,热处理制度对棒材组织及性能的影响具有重要意义.为此,对TC20钛合金细晶棒材进行了不同温度下的热处理实验,分析了经不同温度热处理后棒材的显微组织和力学性能变化.结果表明:热处理温度对T20钛合金棒材显微组织的影响较显著,随着热处理温度的升高,细晶棒材强度持续降低,在800℃处理时强度降低幅度最大,而塑性基本不变.

关键词: TC20钛合金 , 组织 , 性能 , 热处理温度

轧制变形量对 TC4钛合金棒材组织及力学性能的影响

王永哲 , 张晓冬 , 张鹏 , 田琳 , 侯峰起 , 胡锐

钛工业进展

研究了等轴组织和魏氏组织两种组织类型的TC4钛合金坯料经不同变形量轧制变形后得到的棒材的组织演变以及室温力学性能变化。研究发现，对于原始坯料组织为等轴组织的TC4钛合金棒材，当轧制变形量达到并超过80％时，棒材组织发生了明显破碎，且随着轧制变形量的增加，棒材的强度升高，塑性变化不大；对于原始坯料组织为魏氏组织的TC4钛合金棒材，当轧制变形量达到并超过90％时，魏氏组织被完全等轴化，形成细小均匀的等轴组织。此外，70％的轧制变形量为轧制变形的临界点，两种组织类型的TC4钛合金坯料经轧制得到的棒材的室温力学性能在70％的轧制变形量前后均呈规律性变化。

关键词: TC4钛合金 , 轧制变形量 , 组织 , 力学性能

冷连轧对TC16钛合金丝材组织性能的影响

罗锦华 , 孙小平 , 杨辉 , 侯峰起 , 李海涛 , 赖运金

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.04.09

冷轧加工不仅可以实现小规格丝材尺寸的高精度控制,也可以满足对组织和性能有特殊要求的丝材加工.通过对比分析冷连轧和热拉拔两种加工方式制备出的TC16钛合金丝材的性能和组织,研究了冷连轧工艺对TC16钛合金丝材退火态和固溶时效态性能的影响.结果表明,冷连轧获得的TC16钛合金丝材经退火后的抗拉强度比热拉拔加工丝材低,但是塑性较高,更有利于后续TC16钛合金紧固件的冷镦制成形;经过热处理强化后,冷连轧获得的TC16钛合金丝材强化效果明显,抗拉强度提高和塑性降低程度更为显著.相比热拉拔加工,冷连轧可有效破碎纵向长条α相并储存更多的加工畸变能,是获得优良退火态塑性和增强热处理强化作用的主要原因.

关键词: TC16钛合金 , 冷连轧 , 冷镦成形 , 显微组织