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两种Ti-V-Cr阻燃钛合金的热稳定性能

赵永庆 , 朱康英 , 曲恒磊 , 吴欢 , 刘彩利 , 李月璐 , 周廉

稀有金属材料与工程

研究了Ti-35V-15Cr(A)和Ti-25V-15Cr(B)两合金在不同温度、时间和拉应力条件下热暴露后的热稳定性能.结果表明,随着热暴露温度升高,合金性能恶化.600℃热暴露,B合金性能恶化的根本原因是表面氧化,A合金则是由于表面氧化与组织变化的共同作用.热暴露时间延长,合金塑性下降;热暴露拉应力增大,合金塑性有所提高;A合金540℃热稳定性较B合金差,两合金540℃热暴露塑性下降的主要原因来自于热暴露过程中微观组织的变化,其次为表面氧化.高钒含量A合金中的α相比低钒含量B合金中的α相更易聚集于晶界.晶界α相的析出和长大,是合金性能恶化并发生沿晶断裂的主要原因.

关键词: 阻燃钛合金 , 热稳定性能 , 微观组织

两种Ti-V-Cr系阻燃钛合金在450℃～650℃下的高温氧化行为

吴欢 , 赵永庆 , 曲恒磊 , 朱康英 , 刘彩利

稀有金属材料与工程

研究了稳定β型钛合金ZT1(Ti-25V-15Cr)和ZT2(Ti-35V-15Cr)在450℃～650℃温区内氧化时的氧化行为.研究结果表明:在低于500℃氧化时,合金氧化的主导因素是合金中钛元素的氧化;高于500℃氧化时,合金中的钒元素以钒氧化物的形式存在是合金氧化的控制因素.

关键词: β钛合金 , 氧化行为 , 钒

高度稳定化β型阻燃钛合金Ti40的氧化和氧化层剥落机理

赵永庆 , 曲恒磊 , 朱康英 , 吴欢 , 周廉

稀有金属材料与工程

对高度稳定化β型阻燃钛合金Ti40的氧化机理和氧化层剥落机理进行研究表明：合金氧化增重随温度升高明显增加，至1050℃反而降低；600℃的氧化膜主要为TiO2和V2O5，高于700℃氧化，因V2O5的挥发，氧化膜主要为TiO2，随温度升高，氧化物晶粒粗化，氧化膜疏松多孔，与基体黏附性降低，不低于900℃时开裂和剥落，不低于800℃氧化，氧化层疏松处还存在SiO化合物，温度升高，SiO数量增多，由圆球形变为星形，至1050℃随氧化层剥落而消失；剥落后的基体氧化层仍为疏松状，有不连续分布的Cr2O3膜存在。同时还分析了Ti40合金不抗氧化的原因及氧化机理，提出了氧化机理模型。在分析氧化膜内应力产生及内应力释放机制基础上，提出了Ti40合金氧化层开裂、剥落机理。

关键词: Ti40合金 , 阻燃钛合金 , 氧化机理 , 剥落机理

铝、钛、镁和铍在Saleen超级汽车中的应用

朱康英

中国材料进展 doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2001.05.011

关键词:

新型阻燃β钛合金的断裂行为

曲恒磊 , 赵永庆 , 朱康英 , 吴欢 , 刘彩利

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.04.004

测试了Ti-25V-15Cr-0.3Si钛合金的力学性能,并运用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能量散射谱仪(EDS)对其不同状态下的金相组织、热压及拉伸断口进行了形貌观察与成分定量分析.结果表明:该阻燃合金具有一定的耐热性,且在不同试验条件下呈现不同的断裂特征;合金状态可以显著影响断裂行为;断口上存在的Fe、Ni、W、S、O等杂质元素相是导致合金过早断裂的内在原因,设法提高冶金质量是改善合金加工性能及力学性能的关键.

关键词: 阻燃钛合金 , 断口 , 夹杂 , 显微组织

Ti40和Alloy C在燃烧过程中的氧化界面分析

朱康英 , 赵永庆 , 曲恒磊 , 王笑 , 金志浩

稀有金属材料与工程

采用直流电弧激发燃烧法(DCSB法)测试Ti40,Alloy C和TC4合金在3种气氛条件下的相对质量燃烧速度.结果表明:与TC4合金相比,Ti40与Alloy C均具有较好的阻燃性能,用氮气来稀释空气能够降低钛合金的燃烧速率.用扫描电镜(SEM)与X射线能谱(EDAX)观察分析了合金的燃烧产物、界面与基体,发现:当Ti40和Alloy C燃烧时,V优先迁移至表层,因而燃烧区表层氧化层为富V贫Cr,而燃烧产物与基体界面附近氧化层则为富Cr贫V.Ti40与Alloy C界面的富Cr贫V混合氧化层非常致密,既可抑制氧扩散入基体,又可阻碍基体中的V扩散进入燃烧区.TC4燃烧时,虽然Al优先迁移至表面与氧反应生成Al2O3,但该氧化层不连续不能有效降低燃烧速度,Cr,V元素均对合金燃烧时界面氧化层的致密化有重要作用.

关键词: 阻燃钛合金 , 燃烧氧化层 , 形貌与组成

低成本钛合金研究

赵永庆 , 李月璐 , 吴欢 , 冯亮 , 朱康英 , 刘彩利

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.017

采用廉价的Fe-Mo中间合金设计研究出Ti8LC和Ti12LC低成本钛合金, 前者为近α型, 后者为近β型钛合金, 两者的室温拉伸性能均优于TC4, Ti12LC的热加工温度更低.

关键词: 钛合金 , 低成本钛合金 , 力学性能

BE-CIP-HIP方法制备的Ti-6Al-4V/TiCp复合材料的高温行为

朱康英

中国材料进展 doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2001.05.021

关键词:

纯Ti纳米结构表层的探讨

赵永庆 , 朱康英

稀有金属材料与工程

利用表面机械处理技术在纯钛表面制备出50 μm厚纳米表面层,采用金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)研究了处理层的微观结构.随着应变增加,晶粒逐渐细化.晶粒的细化机制为:孪晶的形成和孪晶碰撞;孪晶转变成取向不同的片状晶;片状晶转变成含有位错的胞状晶、取向不同的小角度块状晶以及取向不同的多边形亚细晶;亚细晶和片状晶转变成纳米晶.微观结构观察证实了动态再结晶促使晶粒细化.

关键词: 表面纳米 , 钛 , 微观结构

热暴露温度对两种Ti-V-Cr系阻燃钛合金热稳定性能的影响

赵永庆 , 朱康英 , 曲恒磊 , 吴欢 , 杨海瑛 , 李倩

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.02.031

研究了Ti-35V-15Cr(A)和Ti-25V-15Cr(B)两种合金, 在不同温度下暴露100 h的热稳定性能.结果表明, 随热暴露温度升高, 合金性能恶化.600 ℃热暴露, B合金性能恶化的根本原因是表面氧化, A合金则是由于表面氧化与组织变化的共同作用.高V含量的A合金中α相比B合金中的α相更易聚集于晶界.在450～540 ℃两合金中α相的析出及长大, 尤其是晶界α相的析出和长大, 是合金性能恶化并发生沿晶断裂的主要原因.

关键词: 阻燃钛合金 , 热稳定性 , 微观组织 , 热暴露温度