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热处理工艺对 TA5钛合金棒材显微组织及性能的影响

沈立华 , , 马超 , 刘彦昌 , 王培军 , 刘守田 , 王益 , 姜韬

钛工业进展

经过多火次锻造得到具有均匀细小等轴组织的TA5钛合金棒材,在600~800℃范围内对其进行不同温度和不同保温时间的退火热处理,研究不同热处理工艺对其显微组织与力学性能的影响。结果表明,热处理温度在700~750℃,保温时间在60~90 min之间时,得到的组织为更加均匀的等轴组织;棒材的抗拉强度为740 MPa左右,屈服强度在595 MPa左右,延伸率在14%左右,强度和塑性达到较好的匹配。

关键词: TA5钛合金 , 锻造 , 棒材 , 显微组织 , 力学性能

变形方式和热处理工艺对Ti-662合金棒材组织和性能的影响

胡晓晨 , 陈林 , , 陈睿博 , 刘彦昌 , 赵洪章 , 王莉 , 郑爱国

钛工业进展

将Ti-662合金铸锭在快锻机和径锻机上经过7火次锻造制备出φ90 mm的棒材.研究了2种不同锻造变形方式(轴向反复镦拔和换向反复镦拔)和不同热处理工艺对Ti-662合金棒材组织和性能的影响.结果表明:采用换向反复镦拔锻造获得的Ti-662合金棒材组织均匀无方向性,横向性能较轴向镦拔获得的棒材明显改善,纵、横向性能差别不大;不同的热处理实验对比得出,采用880℃×1 h/WC+600℃×4 h/AC同溶加时效处理可使棒材的强度和塑性达到良好匹配,纵、横向力学性能均可满足MIL-T-904标准要求,而且经超声波探伤检测达到AMS 2631B中的A1级质量要求.

关键词: Ti-662钛合金 , 棒材 , 锻造 , 热处理 , 显微组织 , 力学性能

Q值对Gr.9钛合金冷轧管材组织及性能的影响

陈胜川 , , 袁红军 , 李永林 , 郭春燕 , 刘永平 , 蔡国帅 , 王璐

钛工业进展

通过调整冷轧过程中的工艺参数,研究了不同Q值对小规格Gr.9钛合金管材组织和力学性能的影响.结果表明:轧制Q值对管材组织及性能的影响较大,通过合理控制轧制Q值可获得综合性能良好的Gr.9管材.对于小规格Gr.9管材,Q值越大,晶粒破碎越充分、均匀,晶粒纤维化和取向性越明显,当Q值在1.86~2.62范围内时,冷轧态管材强、塑性较好,退火后晶粒尺寸较小;当Q值在1.86~2.24范围内时,管材扩口性能优越,Q值过大或过小均不利于小规格管材扩口.此外,Q值会影响冷加工过程中晶粒的均匀度及织构分布,可通过将Q值控制在1.54~2.46使得CSR在1.3 ~2.5范围内,从而得到综合性能良好的Gr.9钛合金管材.

关键词: Gr.9管材 , Q值 , 显微组织 , 拉伸性能

锻造工艺对TA23钛合金板坯组织及性能的影响

沈立华 , , 刘彦昌 , 袁红军 , 王培军 , 陈睿博 , 刘守田

钛工业进展

TA23钛合金铸锭在β相区经过变形量为88%的两镦两拔锻造,然后在α+β相区进行锻造,变形量分别为36%(工艺1)和56%(工艺2),最终得到135 mm×960 mm×1 050 mm的板坯.采用金相显微镜、材料拉伸试验机和超声波探伤仪对TA23钛合金板坯的显微组织、力学性能和内部缺陷进行了研究.结果表明,在两相区进行变形量为36%的锻造得到的板坯组织为网篮组织,变形量为56%得到的板坯组织为等轴组织;增大变形量有利于进一步细化组织,提高塑性指标,降低超声波探伤杂波水平;采用工艺2锻造的TA23钛合金板坯可用于生产船用板材.

关键词: TA23钛合金 , 板坯 , 锻造工艺 , 显微组织 , 力学性能

TA18钛合金斜轧管坯组织与性能研究

李永林 , 袁红军 , , 孟鑫 , 任广宁 , 沈立华 , 胡晓晨

钛工业进展

采用斜轧穿孔法制备TA18钛合金管坯,分析了管坯表面质量、氧化层厚度、组织和性能特点,并研究了开坯轧制加工率对管材组织的影响,以及热处理制度对成品管组织与性能的影响.结果表明:斜轧穿孔法制备的管坯表面光滑,其组织为变形的魏氏组织和少量的块状α组织.该管坯在进行两辊开坯轧制时,变形量应控制在55%以内.采用斜轧穿孔管坯生产的φ48 mm ×5 mm成品管材,经过650~ 670℃×lh真空退火处理后,其力学性能完全满足国军标GJB 3423 98和美标ASTM B 338 2010的要求.

关键词: TA18钛合金 , 斜轧穿孔 , 开坯加工率 , 显微组织 , 力学性能

石油行业用TA18钛合金厚壁管材的研制

李永林 , , 王培军 , , 鞠顺 , 任丽萍 , 巴万兴

钛工业进展

石油行业用TA18钛合金厚壁管材的轧制难度较大,易出现表面开裂等现象,为此提出了2种不同冷轧工艺并对其轧制过程及效果进行了对比.此外,还研究了退火温度对管材性能和组织的影响.结果表明:采用两辊冷轧配合热矫直方法,可以缩短生产周期,提高生产效率,最终获得室温力学性能满足客户指标要求的TA18厚壁管材,且平直度可以达到0.75 mm/m左右,内表面粗糙度平均为0.864 μm.

关键词: TA18 , 钛合金 , 厚壁管 , 石油工业

Ti-662合金棒材偏析组织的分析和判定

胡晓晨 , , 范存莹 , 刘彦昌 , 胡革全 , 邓淑萍 , 赵春梅

钛工业进展

采用便携式超声波探伤仪对Ti-662合金棒材进行探伤,对出现疑似偏析缺陷波的部位进行低倍组织观察,对确定的成分偏析区域再使用金相显微镜进行高倍组织观察,并使用显微硬度仪检测了正常区和偏析区的显微硬度,使用扫描电镜对正常区和偏析区进行SEM和EDS分析。结果表明,偏析区的硬度比正常区硬度偏高,偏析区Al、 V、Sn元素含量正常, Cu和Fe元素含量较高,可以判定该偏析组织为由Cu和Fe元素引起的硬偏析,进而验证了超声波探伤可作为对Ti-662合金棒材偏析组织的判断方法。

关键词: Ti-662合金 , 棒材 , 偏析 , 超声波探伤

TC19钛合金棒材的研制

, 赵洪章 , 沈立华 , 任丽萍 , 刘守田 , 王培军 , 王小青

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.03.007

用1t真空自耗电弧炉试制出(φ)360 mm的TC19合金铸锭.采用常规β锻造+(α+β)锻造和高-低-高锻造(即β锻+(α+β)锻+β锻)两种锻造工艺,分别制备出相同规格的(φ)60 mm TC19钛合金棒材,锻棒微观组织细小均匀,均为在β转变基体上均匀分布的等轴初生α组织.对两种工艺的锻棒进行双重退火和固溶加时效处理,处理后的显微组织和力学性能均符合MIL-T-9047标准的要求.常规锻造工艺和高-低-高锻造工艺均可用来锻造TC19合金棒材,但采用高-低-高锻造工艺得到的棒材的力学性能优于常规锻造工艺.

关键词: TC19钛合金 , 棒材 , 锻造工艺 , 显微组织 , 力学性能

东方钽业钛加工材项目建设情况及基础条件简介

吴孟海 , 赵洪章 , , 韩如旭 , 姚敏

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2010.04.003

介绍了宁夏东方钽业股份有限公司(以下简称"东方钽业")钛加工材项目的产品和项目定位、设计目标及建设进展情况,同时对公司近几年在钛材加工方面的基础条件进行了简要分析和介绍,并对未来发展进行了预测和展望.预计东方钽业2010年将具备年产3000 t管、棒、丝材的生产能力.

关键词: 东方钽业 , 钛材项目 , 建设情况 , 基础条件

Nb-40Ti-5.5Al铌合金的组织和性能

, 韩俊钢 , 王宏亮 , 李积贤 , 冯德全 , 王秋迎

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.06.004

通过力学性能测试和显微组织观察研究了Nb40Ti-5.5Al合金不同热处理状态组织和性能之间的关系.结果表明:对Nb-40Ti-5.5Al合金分别进行固溶处理和退火热处理,其组织和性能差异不明显;该合金具有很好的冷变形能力,可以经过70%的冷变形,延伸率仍然保持在10%左右.对冷变形合金经过固溶处理后,软化效果非常明显;对固溶态直接进行时效,短时强化效果几乎没有,但经过10 h的时效后强化较为显著;经过固溶处理+70%冷变形+时效处理,可以获得良好的强化效果,抗拉强度≥1200 MPa,屈服强度≥1000 MPa,延伸率≥15%,具有良好的强塑性,说明该材料具有很好的冷形变热处理强化效应.对经过冷形变热处理的材料在60℃下进行加载、卸载曲线测试,拟合的曲线线性相关度高达0.9998,可以证明该材料确实是一种线性重合性极佳的恒弹性材料.

关键词: Nb-40Ti-5.5Al合金 , 热处理 , 显微组织 , 力学性能 , 恒弹性材料

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