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钛合金的应用和低成本制造技术

赵永庆 , 魏建峰 , 高占军 , 李月璐 , 吴欢 , 刘彩利 , 冯亮 , 常辉

钛及钛合金具有优异的综合性能,是一种重要的金属结构材料,在军工、民用各个领域得到广泛的应用.简要阐述了钛合金的应用现状,分析了降低钛合金成本的可能性途径.

高强高韧损伤容限型钛合金TC21研制

赵永庆 , 曲恒磊 , 冯亮 , 杨海瑛 , 李辉 , 张颖楠 , 郭红超 , 黄定坤

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2004.01.005

介绍了西北有色金属研究院新研制的高强高韧损伤容限钛合金TC21的情况.合金经实验室、中试及工业规模3个周期的深入研究,其各种力学性能稳定,具有良好的强度、塑性、断裂韧性、裂纹扩展速率的匹配,是1种非常有应用前景的高强高韧损伤容限型结构钛合金.

关键词: 钛合金 , 损伤容限 , TC21

Ti-6-22-22S合金步进轧制工艺加工棒材研究

李辉 , 赵永庆 , 曲恒磊 , 冯亮 , 张颖楠 , 郭红超 , 曾卫东

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2004.06.005

采用步进轧制工艺制备了Ti-6-22-22S合金φ50 mm棒材,对加工、热处理、组织与性能的关系进行了分析.结果表明:在两相区上部温度960℃轧制获得细网篮组织,棒材性能较好且数据均匀;热处理后,得到双态组织,强度-塑性达到优良组合,而片层状组织强度较高,但塑性稍低.

关键词: Ti-6-22-22S , 步进轧制 , 显微组织 , 力学性能

热处理对TC21合金显微组织和室温拉伸性能的影响

张颖楠 , 赵永庆 , 曲恒磊 , 李辉 , 冯亮 , 郭红超 , 黄定坤

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.009

研究在不同热处理制度下, 高强高韧TC21钛合金Φ20 mm轧制棒材的组织和室温拉伸性能的变化规律. 结果表明, 在Tβ(-20～50 ℃)/1 h AC +600 ℃/4 h AC处理制度下, TC21合金Φ 20 mm棒材的室温拉伸强度和塑性分别为: 抗拉强度≥1105 MPa, 屈服强度(1000 MPa, 延伸率≥15%, 断面收缩率≥43%. 当合金的显微组织为双态组织时, 其室温拉伸性能得到良好的匹配.

关键词: 高强高韧钛合金 , TC21合金 , 热处理 , 性能 , 组织

TC18钛合金固溶时β晶粒的长大规律

贾百芳 , 杨义 , 葛鹏 , 周伟 , 冯亮 , 赵永庆 , 杨冠军

机械工程材料

在β单相区对TC18钛合金进行了固溶处理，研究了固溶温度及保温时间对β晶粒尺寸的影响。结果表明：固溶温度越高，保温时间越长，口晶粒的尺寸越大，但晶粒长大速率随保温时间的延长而逐渐减慢；通过回归分析建立了β晶粒尺寸与固溶温度和保温时间之间关系的回归方程；保温时间较短时，热力学因素和动力学因素共同影响晶粒的生长过程，随保温时间延长，动力学因素的影响逐渐减小。

关键词: TCl8钛合金 , 固溶 , β晶粒尺寸 , 回归分析

近几年新型钛合金的研究进展

曲恒磊 , 周义刚 , 周廉 , 赵永庆 , 曾卫东 , 冯亮

材料导报

主要介绍了进入21世纪以来国内外在新型钛合金研究领域的新发展,按照合金性能、用途、工艺等方法分3个大方面重点阐述了新型钛合金的发展特点,提出了今后各分支领域可能发展的方向.不包括含钛的金属间化合物及钛基复合材料的研发情况.

关键词: 新型钛合金 , 分类 , 发展方向

TC21钛合金不同变形条件下的显微组织研究

曲恒磊 , 赵永庆 , 冯亮 , 奚正平 , 李辉 , 夏源明

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.073

在国内率先完成了新型八元系高强韧钛合金TC21的热模拟压缩变形实验,研究了TC21合金在β相区、(α+β)相区及相变点Tβ共8个温度点及0.01～50s-1等5个应变速率值条件下的单向热加工变形特性,重点对加工态金相组织、尤其是0.01s-1和50s-1条件下的组织进行了研究,结果发现,在试样的不同部位存在变形组织的不均匀现象,该合金在不同温度区域变形时分别发生重结晶和动态再结晶.重结晶导致晶粒粗化(约100～200μm),而动态再结晶致使晶粒细化(最小在1～2μm以下).

关键词: TC21钛合金 , 热变形 , 显微组织 , 动态再结晶

Ti-5553合金高温变形时动态再结晶行为

周伟 , 葛鹏 , 赵永庆 , 杨义 , 冯亮 , 李倩

稀有金属材料与工程

采用热压缩试验方法,对Ti-5553钛合金的动态再结晶行为进行研究.结果表明,在温度800～860℃、应变速率0.01～10 s-1的范围内,Ti-5553合金在高温、低应变速率变形时,晶界弓出形核是其主要的动态再结晶形核机制；在低温、高应变速率、大变形量变形时,位错塞积形核是主要的动态再结晶形核机制.在非均匀变形的条件下材料产生绝热剪切现象,其形核主要以亚晶吞并长大形核机制进行.

关键词: 钛合金 , 动态再结晶 , 形核

海上钻井开采系统用钛

冯亮

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2002.03.012

关键词:

片层厚度对损伤容限型TC21合金裂纹扩展速率的影响

李辉 , 曲恒磊 , 赵永庆 , 冯亮 , 曾卫东

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.04.005

分别采用α+β锻造和β锻造方式制备了TC21合金φ90mm棒材,研究了两种加工方式下同规格棒材的裂纹扩展速率,分析了粗细两种片层结构对裂纹扩展速率的影响.结果表明:β锻造获得了细片层组织结构,具有较低的疲劳裂纹扩展速率;α+β锻造得到粗片层组织结构,裂纹扩展速率较快.疲劳裂纹扩展速率随着组织片层厚度的增加而加快.在疲劳裂纹稳态扩展区,裂纹以条带循环机制向前扩展,同时能看到许多疲劳条纹.

关键词: TC21 , 棒材 , 裂纹扩展

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