热处理对TC6钛合金内表层组织及硬度的影响 被引量：11

1

作者 白新房 魏玉鹏 +2 位作者 辛社伟 石新层 贾峰 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期106-109,共4页

对TC6钛合金进行990℃保温热处理,研究保温过程中氧原子、合金元素分布变化对内表层组织及硬度的影响。结果表明,在990℃热处理后试样内表层富氧α层从边部到基体内部显微硬度呈现低-高-低的变化规律,在距边部约55μm处达到最大值449 HV... 对TC6钛合金进行990℃保温热处理,研究保温过程中氧原子、合金元素分布变化对内表层组织及硬度的影响。结果表明,在990℃热处理后试样内表层富氧α层从边部到基体内部显微硬度呈现低-高-低的变化规律,在距边部约55μm处达到最大值449 HV1。内表层显微硬度的变化是由于氧化作用而导致内表层合金元素分布变化和氧原子的富集引起的。 展开更多

关键词 TC6钛合金 显微硬度 α层 氧化

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钛合金在金相检验中的常见缺陷 被引量：4

2

作者 刘卫东 张俊 《理化检验（物理分册）》 CAS 2022年第9期14-19,共6页

对钛合金零部件在日常生产过程中发现的缺陷进行分类和总结,选取其中的典型缺陷案例进行宏观观察、金相检验、显微硬度测试、扫描电镜及能谱分析和电子探针显微分析。结果表明:钛合金零部件常见的缺陷有清晰晶、应变线、偏析、过热过烧... 对钛合金零部件在日常生产过程中发现的缺陷进行分类和总结,选取其中的典型缺陷案例进行宏观观察、金相检验、显微硬度测试、扫描电镜及能谱分析和电子探针显微分析。结果表明:钛合金零部件常见的缺陷有清晰晶、应变线、偏析、过热过烧及α层等。对不同缺陷的产生原因进行分析,为相关人员在钛合金的检验检测过程中对缺陷性质的判定提供了参考。 展开更多

关键词 钛合金 清晰晶 应变线 偏析 过热过烧 α层

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富氧α层对钛合金直角接头开裂的影响 被引量：7

3

作者 陈星 董志国 +1 位作者 姜涛 刘含洋 《失效分析与预防》 2011年第3期178-181,198,共5页

某液压系统进行地面开车试验约2 h时发现钛合金直角接头喷油现象,后更换另一件直角接头继续工作约3 h,在同样位置也发生开裂喷油现象。通过断口宏微观观察、能谱分析、金相检查和硬度测试,确定了直角接头的开裂性质和原因。结果表明:直... 某液压系统进行地面开车试验约2 h时发现钛合金直角接头喷油现象,后更换另一件直角接头继续工作约3 h,在同样位置也发生开裂喷油现象。通过断口宏微观观察、能谱分析、金相检查和硬度测试,确定了直角接头的开裂性质和原因。结果表明:直角接头开裂性质为疲劳开裂;开裂原因主要与接头承受了较大应力和源区存在较厚的富氧α层有关;建议在彻底去除富氧α层的前提下,适当增加结构的设计裕度。 展开更多

关键词 钛合金 直角接头 富氧α层 疲劳开裂

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增材制造大型钛合金横梁缺陷分析 被引量：5

4

作者 高翔宇 高祥熙 +1 位作者 姜涛 何玉怀 《失效分析与预防》 2018年第1期43-48,共6页

增材制造大型TC4钛合金横梁成形完成后进行缺陷检查,通过超声检测对梁缺陷的尺寸和位置进行检测,然后通过线切割对相应位置进行取样,磨制抛光后利用体视显微镜、金相显微镜、扫描电镜和能谱检测仪的手段,分别对缺陷类型及形貌进行分析统... 增材制造大型TC4钛合金横梁成形完成后进行缺陷检查,通过超声检测对梁缺陷的尺寸和位置进行检测,然后通过线切割对相应位置进行取样,磨制抛光后利用体视显微镜、金相显微镜、扫描电镜和能谱检测仪的手段,分别对缺陷类型及形貌进行分析统计,对缺陷附近组织、缺陷内部形貌进行观察分析,对夹杂物成分进行能谱检查,分析得出缺陷类型和形成原因。结果表明:TC4钛合金横梁的孔洞缺陷为熔合不良造成,与成形过程中局部出现搭接率和和Z轴单层行程ΔZ匹配不良的情况有关;夹杂缺陷为氧化物夹杂,是由于熔覆环境受到一定程度的氧气污染,合金熔滴表面反应生成氧化皮夹杂嵌入基体,氧气的存在同时影响熔合不良孔洞附近组织,使其出现α相增多和富氧α层的现象。 展开更多

关键词 钛合金 增材制造 电子束熔融沉积 熔合不良 夹杂 富氧α层

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常规热处理对TC4合金富氧α层及力学性能的影响 被引量：4

5

作者 侯丽华 吴睿 +4 位作者 于浩 朱景川 张晓清 宋体杰 周易 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期65-68,共4页

研究了在大气条件下,常规热处理对TC4合金富氧α层及其性能的影响。结果表明,随加热温度升高及保温时间的延长,TC4钛合金富氧α层厚度增厚,且TC4钛合金强度、伸长率及断面收缩率随富氧α层厚度的增加而降低。TC4钛合金富氧α层的生长动... 研究了在大气条件下,常规热处理对TC4合金富氧α层及其性能的影响。结果表明,随加热温度升高及保温时间的延长,TC4钛合金富氧α层厚度增厚,且TC4钛合金强度、伸长率及断面收缩率随富氧α层厚度的增加而降低。TC4钛合金富氧α层的生长动力学曲线呈抛物线形规律,受氧扩散控制,可用y=at1/2描述。富氧α层的生成属于热激活行为,并建立了生成预报模型。 展开更多

关键词 TC4合金 常规热处理 富氧α层 性能

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3种钛合金富氧α层的生长规律

6

作者 闫文萱 邵洙浩 +3 位作者 李伟 刘京 魏晓艳 谷国君 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期68-72,共5页

分析了3种钛合金(TC2、TC4和TC6合金)在不同热处理条件下富氧α层的生长规律,并计算了生成动力学和热力学。结果表明,富氧α层厚度随加热温度和保温时间的增加而增加,温度是影响富氧α层厚度的主要原因。富氧α层的生长受氧扩散过程影响... 分析了3种钛合金(TC2、TC4和TC6合金)在不同热处理条件下富氧α层的生长规律,并计算了生成动力学和热力学。结果表明,富氧α层厚度随加热温度和保温时间的增加而增加,温度是影响富氧α层厚度的主要原因。富氧α层的生长受氧扩散过程影响,富氧α层厚度与t^(1/2)呈线性关系。TC2、TC4和TC6合金富氧α层的热激活能分别为106.1、110.1、47.7 kJ/mol。由于氧的固溶强化作用,富氧α层显微硬度高于基体硬度,通过显微硬度法测量富氧α层厚度值要高于金相法的测量值。 展开更多

关键词 钛合金 富氧α层 显微硬度 热力学激活能

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TA15合金富氧α层扩散分析及厚度预测

7

作者 刘吉琛 刘伟 +3 位作者 李保永 廖子颖 丁科迪 何慧敏 《航天制造技术》 2023年第6期23-29,共7页

在钛合金产品高温成形过程中,表面会吸附大气氛围中的氧、氮、氢,形成包括富氧α层、氧化层以及防护涂料在内的污染层。污染层会降低材料的抗拉强度、断后伸长率等力学性能,缩短产品的使用寿命。本文利用菲克第二定律对TA15合金在860~95... 在钛合金产品高温成形过程中,表面会吸附大气氛围中的氧、氮、氢,形成包括富氧α层、氧化层以及防护涂料在内的污染层。污染层会降低材料的抗拉强度、断后伸长率等力学性能,缩短产品的使用寿命。本文利用菲克第二定律对TA15合金在860~950℃下的富氧α层厚度进行研究,并利用恒定温度下求解方法,解得氧元素在TA15合金内扩散的激活能Q为211897.4J/mol,并求得其扩散曲线。最后,提出利用面积求解TA15合金在工艺状态下富氧α层厚度的方法,为后续研究提供思路。 展开更多

关键词 TA15 钛合金 富氧α层 菲克第二定律 变温扩散

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工业纯钛TA1的高温摩擦与磨损行为 被引量：3

8

作者 张家铭 余伟 张泽宇 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期93-99,共7页

工业纯钛(TA1)表面塑性剪切抗力较低且氧化膜保护作用有限,在滑动摩擦时会产生严重的磨损行为。经高温氧化处理的TA1圆盘试样通过高温摩擦磨损试验机以及扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析,研究实验温度、氧化膜及富氧α层对TA1摩擦磨损行... 工业纯钛(TA1)表面塑性剪切抗力较低且氧化膜保护作用有限,在滑动摩擦时会产生严重的磨损行为。经高温氧化处理的TA1圆盘试样通过高温摩擦磨损试验机以及扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析,研究实验温度、氧化膜及富氧α层对TA1摩擦磨损行为的影响规律。结果表明,由于磨屑的润滑作用,在相同的载荷和磨损时间下,有氧化层TA1的摩擦因数范围在0.07~0.3,无氧化层TA1摩擦因数范围在0.55~0.9之间。摩擦磨损实验温度越高,有氧化层的TA1摩擦处的犁沟形貌分布越多、越深。对于无氧化层TA1试样,随温度升高和对磨时间的延长,裂纹更易扩展形成剥层磨损。TA1材料的主要磨损方式为剥层磨损、黏着磨损以及氧化磨损,无氧化膜及富氧α层的TA1材料黏着磨损更为严重。表面硬度和磨损机制不同造成高温下摩擦磨损性能的差异。 展开更多

关键词 工业纯钛 摩擦因数 富氧α层 摩擦磨损

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TA15和TA2钛合金富氧α层生成机制 被引量：1

9

作者 于浩 张晓清 +4 位作者 吴睿 刘勇 侯丽华 周易 宋体杰 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期29-34,共6页

研究TA15和TA2两种α型钛合金不同热处理条件下富氧α层的形成。讨论合金中富氧α层的生成动力学和热力学。利用光学显微镜观察富氧α层并测量其厚度。结果表明,加热温度和保温时间均影响钛合金中富氧α层的形成,且温度为主要因素。富... 研究TA15和TA2两种α型钛合金不同热处理条件下富氧α层的形成。讨论合金中富氧α层的生成动力学和热力学。利用光学显微镜观察富氧α层并测量其厚度。结果表明,加热温度和保温时间均影响钛合金中富氧α层的形成,且温度为主要因素。富氧α层的厚度生长动力学曲线呈抛物线型,受氧扩散控制。计算出TA15和TA2钛合金富氧α层的生成激活能,分别为146.48 kJ/mol和59.97kJ/mol,说明TA2钛合金更易生成富氧α相。产生这种差异的主要原因是TA15的合金类型及合金元素的添加有助于阻止氧元素在α相中的扩散。建立TA15钛合金富氧层厚度-温度-时间的关系曲线。 展开更多

关键词 钛合金 富氧α层 动力学 生成激活能

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基于BP神经网络的TC6钛合金富氧α层厚度与热暴露温度、时间关系预报 被引量：1

10

作者 罗连波 朱景川 +1 位作者 刘勇 陈志旋 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期946-950,共5页

将TC6钛合金经过不同热暴露工艺处理后,测得其富氧α层的厚度。利用BP人工神经网络建立富氧α层的厚度与热暴露工艺(热暴露温度、保温时间)之间的关系网络模型。结果表明:所建的模型可以很好的预报不同热暴露工艺下富氧α层厚度,而且还... 将TC6钛合金经过不同热暴露工艺处理后,测得其富氧α层的厚度。利用BP人工神经网络建立富氧α层的厚度与热暴露工艺(热暴露温度、保温时间)之间的关系网络模型。结果表明:所建的模型可以很好的预报不同热暴露工艺下富氧α层厚度,而且还可以通过富氧α层厚度得到最优的热暴露工艺。建立了富氧α层厚度为50μm热暴露工艺临界图以便指导生产实践。 展开更多

关键词 TC6钛合金 富氧α层 BP人工神经网络

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钛及钛合金铸件化学酸洗工艺探讨 被引量：6

11

作者 赵文杰 李飞云 《中国钛业》 2012年第4期39-42,共4页

钛及钛合金具有很高的化学活性,在高温下,钛与各种气体及常用的耐火材料均会发生反应,形成的富氧α层硬度高、塑性低,影响到铸件的疲劳性能、断裂韧性和冲击性能,使钛及钛合金铸件在继续变形或受力时导致表面开裂、塑性降低。本文对不... 钛及钛合金具有很高的化学活性,在高温下,钛与各种气体及常用的耐火材料均会发生反应,形成的富氧α层硬度高、塑性低,影响到铸件的疲劳性能、断裂韧性和冲击性能,使钛及钛合金铸件在继续变形或受力时导致表面开裂、塑性降低。本文对不同污染层厚度去除的酸洗工艺进行探讨,以期达到均匀地去除表面污染层的目的。 展开更多

关键词 钛及钛合金 酸洗 α污染层

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铸造钛合金α层对补焊裂纹的影响 被引量：5

12

作者 张帅锋 张建欣 +2 位作者 于冰冰 尹艳超 孙宏喆 《热加工工艺》 北大核心 2020年第3期67-70,共4页

通过熔模铸造的方法制备了ZTA7合金试样,对试样进行α层检测和补焊。利用光学显微镜(OM)、能谱仪(EDS)、显微硬度测试仪等检测了ZTA7铸件基体和α层的组织、成分和显微硬度,分析了铸件补焊裂纹的开裂位置和形式,研究了α层对开裂的影响... 通过熔模铸造的方法制备了ZTA7合金试样,对试样进行α层检测和补焊。利用光学显微镜(OM)、能谱仪(EDS)、显微硬度测试仪等检测了ZTA7铸件基体和α层的组织、成分和显微硬度,分析了铸件补焊裂纹的开裂位置和形式,研究了α层对开裂的影响规律。研究结果表明:铸件补焊周围的裂纹无规则分布在焊接热影响区及邻近热影响区的母材表层。铸件内部基体为具有原始β相晶界的片状α组织,表层为粗大的片状α组织。脆硬的α层和焊接热循环过程中产生的焊接应力共同导致铸件表层开裂,且开裂率随着α层厚度的减小而降低。表面α层厚度低于55μm时才能显著降低铸件补焊后的开裂机率。要完全避免补焊开裂,应以硬度值为依据,全部去除铸件表面α层。 展开更多

关键词 ZTA7 α层 补焊裂纹 熔模铸造 显微硬度

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L-fuzzy层拟一致结构理论 被引量：2

13

作者 吴修云 《模糊系统与数学》 CSCD 北大核心 2012年第3期94-99,共6页

在L-拓扑空间中提出α-远域族和α-拟一致结构的概念,讨论它的一些基本性质。在此基础上证明了每一个α-拟一致结构都可以诱导出一个α-层拓扑,每个α-层拓扑空间都可以α-拟一致化。由此,进一步分析α-拟一致连续与层连续之间的关系。

关键词 α-拟一致结构 α-拟一致连续 α-同态映射 α-层拓扑

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酸洗对钛合金铸件荧光裂纹的改善研究 被引量：1

14

作者 刘义辉 麻毅 +2 位作者 韩云飞 孙冰 杨学东 《铸造工程》 2022年第5期14-17,共4页

通过对不同厚度ZTC4钛合金熔模铸造试样表面α污染层厚度的测试,以及酸洗工艺对其厚度影响的试验,确定了合适的酸洗工艺来改善钛合金铸件的荧光裂纹。结果显示,不同厚度的钛合金熔模铸件表面α污染层厚度不相同,且存在随铸件厚度增加而... 通过对不同厚度ZTC4钛合金熔模铸造试样表面α污染层厚度的测试,以及酸洗工艺对其厚度影响的试验,确定了合适的酸洗工艺来改善钛合金铸件的荧光裂纹。结果显示,不同厚度的钛合金熔模铸件表面α污染层厚度不相同,且存在随铸件厚度增加而增加的规律;钛合金铸件在一定厚度范围内,酸洗对其厚度的减薄稳定性较好。 展开更多

关键词 钛合金 酸洗 α污染层

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α复合层对Ti-10V-2Fe-3Al合金组织和力学性能的影响(英文) 被引量：2

15

作者 白新房 赵永庆 +1 位作者 曾卫东 贾志强 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期12-17,共6页

通过在830℃空气中保温1 h后水冷的热处理工艺,在Ti-10V-2Fe-3Al(Ti1023)钛合金表面形成厚度约为82μm的α富氧复合层。研究了α复合层内显微组织形貌、硬度及元素分布特点及复合α层后对Ti1023合金组织和性能影响。结果表明:α复合层... 通过在830℃空气中保温1 h后水冷的热处理工艺,在Ti-10V-2Fe-3Al(Ti1023)钛合金表面形成厚度约为82μm的α富氧复合层。研究了α复合层内显微组织形貌、硬度及元素分布特点及复合α层后对Ti1023合金组织和性能影响。结果表明:α复合层从边缘到基体内部硬度值并非一直减小,而是呈现高-低-高-低-趋于稳定的变化规律。研究表明硬度变化规律与合金元素(尤其V、Fe)及组织形态分布相关。Ti1023合金试样复合α层后表面硬度增加了45%,而屈服强度和抗拉强度下降5%。在拉伸变形过程中,复合α层后试样首先会在垂直于拉伸应力方向的外表面产生裂纹,之后裂纹扩展穿过α层到基体内部直至试样断裂,试样拉伸断口呈现心部韧性断裂和边部脆性断裂特征。拉伸过程中试样内部存在应力诱发β相向α″相的组织转变。 展开更多

关键词 α复合层 力学性能 显微硬度 TI-10V-2FE-3AL合金

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α污染层对Ti-6Al-4V铸造钛合金组织与性能的影响 被引量：2

16

作者 陈容 刘兆华 +1 位作者 张达富 周晓婷 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2017年第4期48-52,共5页

对真空冶炼铸造Ti-6Al-4V钛合金(简称ZTC4)表面α污染层的组织、氧氢含量及纳米硬度趋势进行了研究,分析了α污染层对铸造钛合金拉伸性能的影响。结果表明,α污染层为粗大的片状结构,最大深度为0.28 mm;与心部区域相比,氧元素含量增加了... 对真空冶炼铸造Ti-6Al-4V钛合金(简称ZTC4)表面α污染层的组织、氧氢含量及纳米硬度趋势进行了研究,分析了α污染层对铸造钛合金拉伸性能的影响。结果表明,α污染层为粗大的片状结构,最大深度为0.28 mm;与心部区域相比,氧元素含量增加了1.64倍,氢元素减少了1倍,0硬度值增加了0.94倍,α污染层对ZTC4的拉伸性能影响显著,与不含α污染层试样相比,屈服强度、抗拉强度、延伸率和断面收缩分别降低了14.2%、12.5%、20%和35%,这是由于氧等原子固溶在试样表面形成脆而硬的α污染层,在拉伸载荷作用下α层不易变形形成多源断裂,在材料最薄弱区域形成宏观断裂源并向基体快速扩展,最后形成脆性解理断裂。 展开更多

关键词 TI-6AL-4V α污染层 纳米压痕 解理断裂

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渗氧温度和时间对TA15合金α处理层深度及硬度的影响 被引量：1

17

作者 裴烈勇 戴爱丽 +4 位作者 刘勇德 樊开伦 王运兰 徐韬 杨鑫 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期154-156,共3页

在渗氧温度低于Tp温度(α+β→β转变温度)下,以空气为渗氧介质,研究不同渗氧温度和保温时间对TA15合金α处理层深度及硬度的影响。结果表明:随着渗氧加热温度和渗氧保温时间的增加,TA15合金α处理层深度及硬度呈升高趋势;渗氧温度对α... 在渗氧温度低于Tp温度(α+β→β转变温度)下,以空气为渗氧介质,研究不同渗氧温度和保温时间对TA15合金α处理层深度及硬度的影响。结果表明:随着渗氧加热温度和渗氧保温时间的增加,TA15合金α处理层深度及硬度呈升高趋势;渗氧温度对α处理层深度及硬度的影响大于渗氧时间;随着渗氧时间的延长,TA15合金α处理层深度及硬度的增加趋势逐渐变缓。 展开更多

关键词 渗氧温度 时间 TA15合金 α处理层 深度 硬度

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