孙晓敏
,
刘栋
,
汤海波
,
王华明
稀有金属材料与工程
采用激光熔化沉积技术直接成形TC17钛合金构件,利用OM、SEM以及XRD分析其显微组织特征,并重点研究了其在激光短时循环加热冷却作用下的固态相变行为及显微组织演化特点.结果表明,激光熔化沉积TC17钛合金具有定向外延生长的“指节”状晶粒和少量等轴晶交替排列的凝固组织,其显微组织是由不规则片状初生α相和细小网篮状β转变组织组成的超细特殊双态组织.最后约12个沉积层内由于热循环历史不同,使得不同沉积层固态相变显微组织不同:顶部4个沉积层内显微组织为相变点以上快速冷却形成的细针状马氏体,第N-4～N-6层由细针状马氏体和马氏体分解形成的少量不规则片状初生α相组成,第N-7～N-11层内逐渐形成特殊双态组织.
关键词:
TC17钛合金
,
激光熔化沉积
,
固态相变
,
显微组织
周军
,
曾卫东
,
舒滢
,
周义刚
稀有金属材料与工程
采用加工图理论分析了TC17(Ti-5Al-4Mo-4Cr-2Sn-2Zr)钛合金在高温变形过程中的片状α球化规律.结果表明:用加工图理论分析材料的高温变形行为能准确直观地反映出材料在不同变形条件下的组织演变规律.分析加工图发现:TC17合金在840℃～870℃,应变速率0.5 s-1～3 s-1之间变形是片状α组织球化的理想区域,此时对应的能量耗散效率值为45%左右;在850℃～910℃,较高应变速率(＞5 s-1)下对TC17合金加工易发生流变不稳定现象,形成绝热剪切带.
关键词:
TC17钛合金
,
加工图
,
流变失稳
,
高温塑性变形
,
球化
岳旭
,
冯浩
,
马恩惠
,
李巍
,
马宝军
,
董洁
,
李渭清
钛工业进展
通过两种工艺锻制了矱350 mm的大规格TC17钛合金棒材，比较了经两种工艺锻制的棒材的显微组织、力学性能及探伤杂波水平。研究结果表明，在单相区采用镦拔变形使变形量大于60％，并在两相区进行拔长，使变形量大于65％，再经840℃×2 h/AC ＋800℃×4 h/WC ＋630℃×8 h/AC 热处理，可得到各项力学性能均符合 GJB 2218 A-2008标准要求且探伤杂波水平可达矱3.2 mm -9～-12 dB的矱350 mm TC17钛合金棒材。
关键词:
TC17钛合金
,
锻造工艺
,
显微组织
,
力学性能
,
杂波水平
王华
,
冀胜利
,
王凯旋
,
曾卫东
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2010.06.004
通过热压缩试验研究了具有初始片层组织的TC17钛合金在780～860℃和应变速率0.001～10 s-1范围内的热变形行为和组织演变.分析了该合金在两相区变形的应力-应变曲线特征,其流变应力本构关系可以用双曲正弦方程和Zener-Hollomon参数描述,得到TC17合金在两相区变形的平均激活能为488.86 kJ·mol-1.显微组织分析发现:TC17合金在两相区变形时组织演变的主要特征是片层组织球化;热变形参数严重影响片层组织球化过程的进行,加大变形量、降低应变速率以及提高变形温度可以提高片状组织的动态球化程度.
关键词:
TC17钛合金
,
片层组织
,
流变应力方程
,
动态球化
王凯旋
,
冯贞伟
,
丁永峰
,
王玮东
,
陈小苗
,
刘向宏
钛工业进展
以0级海绵钛、Al-Mo二元中间合金以及适当颗粒度的金属Cr等为原料,经过3次真空自耗电弧炉熔炼得到5t级TC17钛合金铸锭.铸锭杂质元素含量较小,纯净度良好,合金元素成分的纵横向分布均匀性良好,易偏析元素Cr的纵、横向分布偏差不大于0.35％.铸锭在4 500 t快锻机上经“高低高低”路线的反复镦拔锻造制备成φ500mm棒材,棒材的低倍组织、显微组织、高温和室温力学性能以及超声波探伤水平等各项技术指标均符合相关技术标准要求,不同部位的组织均匀性、性能一致性良好.
关键词:
TC17钛合金
,
棒材
,
组织
,
性能
聂祥樊
,
何卫锋
,
王学德
,
李启鹏
,
柴艳
稀有金属材料与工程
针对航空发动机TC17钛合金叶片易受外来物打伤实际问题,需要进一步提高叶片的疲劳强度.对板状TC17钛合金进行不同激光功率密度下的激光冲击,分别利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、残余应力测试仪和显微硬度计分别对激光冲击前后TC17钛合金的组织和力学性能进行了观察和测试,再选取强化效果较好的功率密度为4 GW/cm2时对叶片强化后进行振动疲劳试验.结果表明:TC17钛合金在不同功率密度激光冲击后,表面组织产生大量高密度位错和纳米晶,随着功率密度的增大,晶粒细化程度越大;残余应力值和显微硬度都随深度增加而减小,表面显微硬度提高了20％,并形成800 μm左右的硬度影响层;而功率密度为4 GW/cm2时提高幅度最大,HV0.1硬度为4310 MPa,表面残余压应力达到628.2 MPa,且残余应力在280和450℃下具有较好的热稳定性;TC17钛合金叶片在4 GW/cm2参数下强化后,其振动疲劳寿命提高了2倍.
关键词:
TC17钛合金
,
激光冲击强化
,
纳米晶
,
残余应力
,
疲劳寿命
于广娜
,
吴素君
,
何胜春
,
刘颖
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.06.020
研究了TC17钛合金惯性摩擦焊焊接接头的疲劳裂纹扩展规律,并利用光学显微镜、扫描电镜对材料的显微组织和断口形貌进行分析.结果表明:TC17钛合金母材为α+β网篮状组织,晶粒较大;焊缝区和热影响区内可以看到明显的原β相晶界,焊缝区的原β晶粒较细小,热影响区的原β晶粒较粗大,晶粒内部存在细小的α相.在室温下,当△K≤15 MPa·m1/2时,焊缝区疲劳裂纹扩展速率较小,而当△K≥15 MPa·m1/2时,焊缝区的扩展速率最大,其次是热影响区,母材的裂纹扩展速率最小;在高温下,焊接接头各部位的裂纹扩展速率相差不大,均小于室温.
关键词:
TC17钛合金
,
惯性摩擦焊
,
焊接接头
,
疲劳裂纹扩展速率
赵兴东
,
陈仲强
,
郑渠英
,
王键妍
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2011.04.006
在对半成品TC17钛合金整体叶盘进行表面腐蚀检查时,发现有的表面存在“亮条”的现象.通过显微组织观察、成分分析、硬度和力学性能测试等手段对“亮条”产生的原因及其对产品力学性能的影响进行了研究.由于TC17钛合金铸锭头部容易产生Cr偏析,从而形成Cr元素富集区,这些区域的相变点温度比基体低25～30℃,在热加工过程中形成了β斑点.这些β斑点即是“亮条”产生的原因.由于整体叶盘表面的β斑点较小,对室温拉伸性能和低周疲劳性能影响不大,仍满足使用要求.
关键词:
TC17钛合金
,
整体叶盘
,
亮条
,
β斑点
,
力学性能
王凯旋
,
曾卫东
,
赵永庆
,
徐斌
,
田飞
,
朱艳春
,
张尧武
,
周义刚
中国有色金属学报
在Gleeble-1500热模拟试验机上通过热压缩试验研究具有初始片层组织的TC17钛合金在变形温度为780～860 ℃、应变速率为0.001～10 s-1、变形量为15%～75%范围内的组织演变,定量分析热变形参数对片层组织动态球化过程的影响.采用结合贝叶斯归一化算法的BP人工神经网络,建立TC17钛合金片层组织动态球化演变的预测模型,误差分析表明模型精度较好.
关键词:
TC17钛合金
,
片层组织
,
动态球化
,
动力学
,
人工神经网络
于冰冰
,
陈志勇
,
赵子博
,
刘建荣
,
王清江
,
李晋炜
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00602
研究了TC17钛合金电子束焊接接头的显微组织与力学性能. 研究表明, 焊接接头由熔合区(FZ)、热影响区(HAZ)和母材区(BM)组成. 焊态下, FZ由β柱状晶组成, HAZ由针状α/α'相、等轴α相和亚稳态β相组成. 在630~800 ℃范围焊后热处理后, FZ和HAZ中的亚稳态β相分解, 生成α相和β相, 随着焊后热处理温度的升高, FZ和HAZ中的α相板条厚度增加, 晶界α相发生粗化. 焊态和800 ℃, 2 h, A.C.焊后热处理条件下, FZ在450 ℃高温拉伸过程中会析出次生α相板条, 导致熔合区抗拉强度升高, 屈强比降低. 焊接接头的拉伸断裂优先发生于屈服强度低的区域, 接头各区域屈服强度相差不大时, 最终断裂发生在硬度较低的区域. TC17钛合金电子束焊接接头的最佳焊后热处理制度为630 ℃, 2 h, A.C., 此时焊接接头具有良好的拉伸强度和塑性匹配.
关键词:
TC17钛合金
,
电子束焊接
,
显微组织
,
力学性能
