ZTC4合金筒形件等温挤压成形数值模拟研究 被引量：6

1

作者 张治民 杨宝付 刘奎立 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2004年第3期31-34,共4页

本文根据等温压缩实验所得ZTC4合金应力 应变数据 ,通过回归法得出该材料温成形数学模型 ,应用刚塑性有限元法模拟ZTC4合金筒形件的等温挤压成形 ,着重探讨ZTC4合金等温挤压成形过程中 ,温度、速度、润滑等因素对金属流动的影响 ,为该... 本文根据等温压缩实验所得ZTC4合金应力 应变数据 ,通过回归法得出该材料温成形数学模型 ,应用刚塑性有限元法模拟ZTC4合金筒形件的等温挤压成形 ,着重探讨ZTC4合金等温挤压成形过程中 ,温度、速度、润滑等因素对金属流动的影响 ,为该类零件等温挤压成形工艺提供科学依据。 展开更多

关键词 刚塑性有限元法 ztc4合金 等温挤压

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钛合金叶轮快速精铸工艺及其性能研究 被引量：4

2

作者 宗学文 刘文杰 +3 位作者 杨学东 熊聪 阮佳阳 张佳亮 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2019年第10期1106-1109,共4页

复杂小型铸件因在离心铸造中离心半径小,致使铸件浇注过程中离心力小,充型效果不明显。以ZTC4合金铸件为研究对象,通过对铸件浇注系统的设计,研究了在该浇注系统下真空重力浇注的快速精密铸造件的力学性能。结果表明,采用激光烧结技术... 复杂小型铸件因在离心铸造中离心半径小,致使铸件浇注过程中离心力小,充型效果不明显。以ZTC4合金铸件为研究对象,通过对铸件浇注系统的设计,研究了在该浇注系统下真空重力浇注的快速精密铸造件的力学性能。结果表明,采用激光烧结技术制备聚苯乙烯(PS)模,能大幅缩短研制周期,其粗糙度小于3.2μm;在真空度为4Pa时重力浇注叶轮铸件表面粗糙度小于6.3μm,X射线透视检验无缺陷。试棒屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为为805.67MPa、922.67MPa和12.03%,观察金相组织为均匀魏氏组织形态。制备出了符合GB/T6614-2014标准的高等级精铸件。 展开更多

关键词 叶轮 ztc4合金 快速精铸 真空重力浇注 力学性能 金相组织

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ZTC4合金高周疲劳断裂机理 被引量：4

3

作者 姜丽 张建国 +2 位作者 张仕朝 赵嘉琪 乙晓伟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第10期93-95,共3页

对ZTC4合金室温高周疲劳断裂机理进行研究。结果表明:疲劳裂纹主要沿垂直和平行于α/β片层的方向扩展;裂纹萌生于试样表面、内部晶界以及α/β相界面;源区为类解理断裂,疲劳裂纹扩展区除有大量疲劳条带外,还出现扩展台阶和二次裂纹;断... 对ZTC4合金室温高周疲劳断裂机理进行研究。结果表明:疲劳裂纹主要沿垂直和平行于α/β片层的方向扩展;裂纹萌生于试样表面、内部晶界以及α/β相界面;源区为类解理断裂,疲劳裂纹扩展区除有大量疲劳条带外,还出现扩展台阶和二次裂纹;断口形貌受晶体学取向和显微组织影响。 展开更多

关键词 ztc4合金 热等静压 组织 疲劳裂纹萌生 扩展

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描述应变疲劳曲线的双驱动力法

4

作者 尉秧 王泓 +3 位作者 乙晓伟 张建国 赵嘉琪 张仕朝 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第13期10-12,共3页

运用引入应力比的郑修麟应力寿命公式和三参数幂函数公式,将应变疲劳失效的两个驱动力-应变范围Δε和应变比Rε的作用效果进行耦合,建立"双驱动力耦合"力学模型。通过这一模型,能够得到准确描述不同应变比条件下应变行为的... 运用引入应力比的郑修麟应力寿命公式和三参数幂函数公式,将应变疲劳失效的两个驱动力-应变范围Δε和应变比Rε的作用效果进行耦合,建立"双驱动力耦合"力学模型。通过这一模型,能够得到准确描述不同应变比条件下应变行为的统一表征方程,为其他应变比下的寿命预测提供参考。试验表明,"双驱动力耦合"力学模型能很好地描述ZTC4在室温下Rε=-1、0.1和0.5的应变疲劳行为。 展开更多

关键词 应变疲劳 双驱动力 ztc4合金

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船用ZTC4钛合金直角阀体的铸造工艺研究

5

作者 赵芳利 王兰芳 +3 位作者 王磊华 刘晓军 冯秋元 张永强 《中国钛业》 2016年第3期8-11,共4页

本文讨论了结构复杂、薄壁差异大的船用ZTC4钛合金直角阀体采用石墨机加铸型、分散引入式浇注系统、热等静压技术消除铸件内部孔洞等铸造工艺特点及设计原理。直角阀体外轮廓尺寸为637mm×513mm×451mm,铸件壁厚差异大,最薄壁厚... 本文讨论了结构复杂、薄壁差异大的船用ZTC4钛合金直角阀体采用石墨机加铸型、分散引入式浇注系统、热等静压技术消除铸件内部孔洞等铸造工艺特点及设计原理。直角阀体外轮廓尺寸为637mm×513mm×451mm,铸件壁厚差异大,最薄壁厚19mm,短距离内壁厚变化至87mm。分析了铸件不易分型装配,易产生浇不满、气孔、缩孔缺陷的工艺难点,通过对直角阀体的铸造工艺研究,制造出符合技术要求的优质产品。 展开更多

关键词 ztc4合金 直角阀体 铸造工艺

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ZTC4合金电子束焊接接头显微组织及力学性能研究

6

作者 赵桐 李晋炜 +1 位作者 唐振云 吴冰 《航空制造技术》 2018年第9期88-91,共4页

以ZTC4钛合金电子束焊接接头为研究对象,通过显微硬度试验、金相分析以及常规力学性能试验,讨论了电子束焊接接头不同位置的组织、形态差异,探究显微组织与接头显微硬度的相关性,以及电子束焊接接头的拉伸性能和冲击性能。通过组织分析... 以ZTC4钛合金电子束焊接接头为研究对象,通过显微硬度试验、金相分析以及常规力学性能试验,讨论了电子束焊接接头不同位置的组织、形态差异,探究显微组织与接头显微硬度的相关性,以及电子束焊接接头的拉伸性能和冲击性能。通过组织分析及显微硬度测试发现,ZTC4合金电子束焊缝微观组织由原始β相转变为针状α'相,即针状马氏体,其热影响区组织为片状α相与原始β相的混合物,且焊缝处显微硬度最高,热影响区其次,母材最低。通过力学性能测试发现,电子束焊接接头的拉伸和冲击性能与母材相当,说明采用电子束焊接ZTC4可以得到力学性能良好的焊接接头。 展开更多

关键词 ztc4合金 电子束焊接 显微组织 力学性能 显微硬度

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ZTC4钛合金机匣构件离心铸造过程的数值模拟 被引量：10

7

作者 楚玉东 常辉 +4 位作者 黄东 南海 钟宏 赵亚利 李金山 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期133-136,共4页

采用数值模拟方法,研究ZTC4合金机匣离心铸造的充型和凝固过程,分析了离心转速、浇注温度和铸型预热温度对熔体充填过程流动场、凝固过程温度场和应力场的影响,并预测了缺陷的分布。结果表明,随离心转速提高,熔体充型速度无明显变化,但... 采用数值模拟方法,研究ZTC4合金机匣离心铸造的充型和凝固过程,分析了离心转速、浇注温度和铸型预热温度对熔体充填过程流动场、凝固过程温度场和应力场的影响,并预测了缺陷的分布。结果表明,随离心转速提高,熔体充型速度无明显变化,但柯氏力作用更加明显,铸型中熔体流股变细;熔体过热度低于30℃时,铸件出现明显的浇不足缺陷;铸型预热温度是影响铸件残余应力的主要因素,而离心转速和熔体过热度的影响次之;铸件最后凝固的较厚部位容易出现缩松、缩孔缺陷,且其位置与X射线检测结果较吻合。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 离心铸造 数值模拟 缺陷 PROCAST软件

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气体元素对ZTC4铸造钛合金力学性能的影响 被引量：10

8

作者 刘宏宇 赵军 +4 位作者 谢华生 刘时兵 史昆 杨晓曦 刘鸿羽 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1006-1008,1014,共4页

为提高ZTC4钛合金铸件质量，研究了气体元素（H、N、O）含量对ZTC4铸造钛合金力学性能的影响。结果表明，氢、氮、氧在一定范围内能够提高合金的强度；氢控制在0．010％～0．012％，氮控制在0．01％～0．02％，氧控制在0．10％～0．15... 为提高ZTC4钛合金铸件质量，研究了气体元素（H、N、O）含量对ZTC4铸造钛合金力学性能的影响。结果表明，氢、氮、氧在一定范围内能够提高合金的强度；氢控制在0．010％～0．012％，氮控制在0．01％～0．02％，氧控制在0．10％～0．15％时，有利于提高ZTC4钛铸件的综合性能。生产中对自耗电极、铸型、后处理等生产过程进行的技术规范严格控制有利于控制铸件中气体元素含量，获得优质的钛铸件。 展开更多

关键词 气体元素 ztc4钛合金 力学性能

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ZTC4钛合金温变形力学行为研究 被引量：5

9

作者 王强 张治民 +1 位作者 张星 李保成 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A03期616-619,共4页

研究了ZTC4合金在温度700～900℃、应变速率10^(-2)～30s^(-1)、最大变形程度70%条件下的温变形行为,结合试样开裂状态,获得了ZTC4合金单向压缩成形性能,并对其微观组织进行了分析。结果表明:ZTC4合金是一种温度、应变速率敏感材料,流... 研究了ZTC4合金在温度700～900℃、应变速率10^(-2)～30s^(-1)、最大变形程度70%条件下的温变形行为,结合试样开裂状态,获得了ZTC4合金单向压缩成形性能,并对其微观组织进行了分析。结果表明:ZTC4合金是一种温度、应变速率敏感材料,流动应力随应变速率增加、温度下降而明显上升,其流动曲线具有应力峰和变形软化特征,在ε≥0.8～0.9以后,流动应力趋于饱和稳定状态;通过控制变形温度和应变速率等参数,在(α+β)两相区可实现ZTC4合金的塑性变形,同时细化其组织。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 温变形 流动应力 微观组织

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不同切削加工量和时效方式对ZTC4钛合金残余应力的影响

10

作者 潘浩 郭林通 +2 位作者 杜宇 邹磊 梁凡 《有色金属加工》 CAS 2024年第5期29-32,共4页

通过测量不同切削量加工、不同时效方式处理后的ZTC4钛合金板块残余应力,比对分析切削量及不同时效方式对ZTC4残余应力的影响。结果表明,通过切削加工引入残余应力数值与切削量呈正相关,随着切削量的增加引入应力增长幅度小;试验条件下... 通过测量不同切削量加工、不同时效方式处理后的ZTC4钛合金板块残余应力,比对分析切削量及不同时效方式对ZTC4残余应力的影响。结果表明,通过切削加工引入残余应力数值与切削量呈正相关,随着切削量的增加引入应力增长幅度小;试验条件下振动时效及热时效对ZTC4钛合金的去应力效果相当;对于振动时效及热时效,时效前残余应力数值越大,时效所能去除的应力越多,应力去除率越高。 展开更多

关键词 残余应力 振动时效 热时效 ztc4钛合金

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ZTC4钛合金支板熔模铸造工艺研究 被引量：4

11

作者 王非 李伟东 《铸造技术》 CAS 2020年第10期950-953,共4页

采用陶瓷型芯与熔模精密铸造相结合的方法制备了具有狭小型腔的高品质ZTC4钛合金支板铸件。测试了不同材质陶瓷型芯对铸件型腔表面脆性a层厚度的影响。开展了包括机械法、碱洗法、水力清洗法等陶瓷型芯去除工艺的应用研究。结果表明,氧... 采用陶瓷型芯与熔模精密铸造相结合的方法制备了具有狭小型腔的高品质ZTC4钛合金支板铸件。测试了不同材质陶瓷型芯对铸件型腔表面脆性a层厚度的影响。开展了包括机械法、碱洗法、水力清洗法等陶瓷型芯去除工艺的应用研究。结果表明,氧化锆陶瓷型芯强度高、惰性好,铸件表面产生的脆性a层相对较薄,可作为成型钛合金铸件狭小型腔部位的主要材质。机械法及碱洗法不能有效去除支板铸件狭小型腔中的氧化锆陶瓷型芯,水力清洗法能够有效去除狭小型腔内的陶瓷型芯,综合效果较为理想。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 熔模精密铸造 狭小型腔 陶瓷型芯

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ZTC4钛合金透平机转子叶片的开发及应用 被引量：3

12

作者 李伟东 纪大伟 +4 位作者 贾国成 贾壮飞 孙宏喆 杨红霞 刘茵琪 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2016年第6期40-42,共3页

开发了一种ZTC4钛合金叶片,用于替代腐蚀磨损的电厂透平机转子不锈钢叶片。首先采用三维扫描逆向工程技术测绘受损的透平机转子叶片,然后利用石墨型真空铸造法铸造ZTC4钛合金叶片,最后采用超音速火焰喷涂技术喷涂WC防护涂层。对叶片底... 开发了一种ZTC4钛合金叶片,用于替代腐蚀磨损的电厂透平机转子不锈钢叶片。首先采用三维扫描逆向工程技术测绘受损的透平机转子叶片,然后利用石墨型真空铸造法铸造ZTC4钛合金叶片,最后采用超音速火焰喷涂技术喷涂WC防护涂层。对叶片底座配合面进行机械加工,并将机加工后的叶片进行装配、动平衡测试,完成整个试制过程。所生产叶片的各项参数指标均满足用户要求,并已装机使用2年,没有发生腐蚀磨损,也不需要清理尘污,得到了用户的高度认可。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 透平机 逆向工程技术 石墨型铸造

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ZTC4钛合金筒形件等温挤压工艺分析及模具设计 被引量：2

13

作者 张慧芳 张治民 《新技术新工艺》 2009年第2期102-104,共3页

分析了ZTC4钛合金材料的成型特性,并用MSC/Superform模拟软件对ZTC4钛合金筒形件成型过程进行了模拟。在基于ZTC4钛合金筒形件成型过程中金属流动应力应变分布规律的基础上,结合ZTC4钛合金对温度敏感的特性,最终得出了ZTC4钛合金筒形件... 分析了ZTC4钛合金材料的成型特性,并用MSC/Superform模拟软件对ZTC4钛合金筒形件成型过程进行了模拟。在基于ZTC4钛合金筒形件成型过程中金属流动应力应变分布规律的基础上,结合ZTC4钛合金对温度敏感的特性,最终得出了ZTC4钛合金筒形件温挤压成型的具体工艺参数及合理的模具设计。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 筒形件 等温挤压

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ZTC4钛合金支架快速精密铸造成型技术 被引量：2

14

作者 李伟东 孙宏喆 +2 位作者 乔海滨 郑韫 杨红霞 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第7期86-88,共3页

采用快速成型技术与熔模精密铸造相结合的方法成型了ZTC4钛合金支架。分析了RP支架模型收缩、铸件收缩、变形、浇不满、表面粗糙度等工艺问题。通过对支架模型缩量、铸件缩量、浇注系统的设定及防变形筋设计,制造出符合技术要求的ZTC4... 采用快速成型技术与熔模精密铸造相结合的方法成型了ZTC4钛合金支架。分析了RP支架模型收缩、铸件收缩、变形、浇不满、表面粗糙度等工艺问题。通过对支架模型缩量、铸件缩量、浇注系统的设定及防变形筋设计,制造出符合技术要求的ZTC4钛合金支架。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 支架 快速成型 精密铸造 熔模铸造

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ZTC4钛合金铸件表面缺陷对疲劳裂纹扩展行为的影响 被引量：2

15

作者 冯新 邱建科 +5 位作者 马英杰 刘金虎 丁贤飞 郭广平 雷家峰 南海 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2019年第5期469-471,共3页

研究了铸造ZTC4钛合金表面缺陷对恒ΔK下疲劳裂纹扩展路径、速率、塑性应变的影响。采用高分辨透射X射线三维成像法、扫描电镜、网格法对疲劳裂纹扩展路径、形貌和塑性区进行表征。结果表明,疲劳裂纹扩展路径向缺陷位置偏转,缺陷附近裂... 研究了铸造ZTC4钛合金表面缺陷对恒ΔK下疲劳裂纹扩展路径、速率、塑性应变的影响。采用高分辨透射X射线三维成像法、扫描电镜、网格法对疲劳裂纹扩展路径、形貌和塑性区进行表征。结果表明,疲劳裂纹扩展路径向缺陷位置偏转,缺陷附近裂纹扩展速率明显增加,表面缺陷与疲劳裂纹相交位置塑性变形量相对较大。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 铸造缺陷 疲劳裂纹 塑性应变

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不同工艺下ZTC4钛合金铸件微观组织研究 被引量：2

16

作者 郄喜望 冯新 +1 位作者 吴国清 南海 《精密成形工程》 2018年第3期22-27,共6页

目的研究不同浇注工艺下ZTC4大型薄壁复杂结构铸件各部位组织的差异。方法对大型复杂钛合金铸件结构进行分析,确定选取3种不同浇注工艺参数下典型铸件的厚大区、中厚区、薄壁区和厚薄转接区为研究对象,通过铸造钛合金β晶粒及α片层间... 目的研究不同浇注工艺下ZTC4大型薄壁复杂结构铸件各部位组织的差异。方法对大型复杂钛合金铸件结构进行分析,确定选取3种不同浇注工艺参数下典型铸件的厚大区、中厚区、薄壁区和厚薄转接区为研究对象,通过铸造钛合金β晶粒及α片层间距定量分析方法,对ZTC4钛合金铸件微观组织进行定量化检测,分析了铸造钛合金不同位置试样的β晶粒尺寸及α片层间距。结果铸件各部分的β晶粒尺寸、α片层间距与铸件壁厚相关,随着试样厚度的增加,其β晶粒尺寸、α片层间距呈线性增大的趋势;对比不同工艺下1#,2#,3#铸件在相同位置处试样的β晶粒尺寸,发现2#铸件试样的β晶粒尺寸均存在明显的晶粒粗大现象。结论通过铸造工艺可以调节改善钛合金铸件微观组织。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 微观组织 晶粒尺寸 片层间距 不同工艺

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添加微量B元素对铸造TC4钛合金显微组织和力学性能的影响 被引量：2

17

作者 包淑娟 《钛工业进展》 CAS 2012年第4期20-22,共3页

为细化铸造TC4钛合金的晶粒,改善合金的力学性能,在合金中加入了少量B元素。结果表明:随着B含量逐步增加至0.06%(质量分数,下同),ZTC4钛合金晶粒尺寸从添加B之前的4.5 mm细化至0.36 mm,硼化物的主要分布也随之由晶粒内部分布转变为晶界... 为细化铸造TC4钛合金的晶粒,改善合金的力学性能,在合金中加入了少量B元素。结果表明:随着B含量逐步增加至0.06%(质量分数,下同),ZTC4钛合金晶粒尺寸从添加B之前的4.5 mm细化至0.36 mm,硼化物的主要分布也随之由晶粒内部分布转变为晶界处分布。当B含量为0.03%时,ZTC4钛材料具有最高的延伸率,但当B含量超过0.06%时,ZTC4钛材料拉伸时接近脆性断裂。导致ZTC4-0.06B材料几乎脆断的原因可能是B含量过多导致B化物分布由主要在晶粒内部转向晶界处。从晶粒细化效果和材料力学性能综合考量,铸造TC4钛合金中B的最佳添加量为0.02%～0.04%。 展开更多

关键词 B元素 ztc4钛合金 显微组织 晶粒尺寸 力学性能

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ZTC4钛合金不同应变比下应变疲劳寿命估算 被引量：2

18

作者 陈玮君 王泓 +3 位作者 乙晓伟 张建国 张仕朝 赵嘉琪 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第12期56-57,90,共3页

对ZTC4钛合金进行应变比为-1、0.1和0.5的应变疲劳试验,并运用Zheng公式对实验数据进行分析,得到3个应变比下的应变疲劳寿命曲线。通过修正Zheng公式中的Δεt,得到受应变比R影响的当量应变范围Δεt*,从而得到含应变比R因子的归一化模... 对ZTC4钛合金进行应变比为-1、0.1和0.5的应变疲劳试验,并运用Zheng公式对实验数据进行分析,得到3个应变比下的应变疲劳寿命曲线。通过修正Zheng公式中的Δεt,得到受应变比R影响的当量应变范围Δεt*,从而得到含应变比R因子的归一化模型,用于预测不同应变比下ZTC4的应变疲劳寿命。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 Zheng公式 疲劳寿命预测

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ZTC4(Ti-6Al-4V)铸造钛合金的室温低周疲劳行为 被引量：2

19

作者 张仕朝 赵嘉祺 张建国 《理化检验（物理分册）》 CAS 2013年第3期144-147,161,共5页

研究了ZTC4钛合金应变控制的室温低周疲劳行为,对循环应力-应变和应变疲劳寿命数据进行了分析,通过双对数线性回归处理,得出了Manson-Coffin处理模型的疲劳参数。结果表明:ZTC4钛合金总应变幅在0.6%～0.8%时,材料存在轻度循环软化的现象... 研究了ZTC4钛合金应变控制的室温低周疲劳行为,对循环应力-应变和应变疲劳寿命数据进行了分析,通过双对数线性回归处理,得出了Manson-Coffin处理模型的疲劳参数。结果表明:ZTC4钛合金总应变幅在0.6%～0.8%时,材料存在轻度循环软化的现象;总应变幅为0.4%～0.5%时,循环初期表现出循环硬化的现象,而后循环软化。合金的疲劳裂纹萌生于试样表面,裂纹扩展区存在明显的疲劳条带,合金疲劳断口呈现韧性断裂特征。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 低周疲劳 应力响应 应变寿命 断口分析

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热处理工艺对ZTC4钛合金显微组织及性能的影响研究 被引量：1

20

作者 冉兴 王哲 +4 位作者 吕志刚 曹建 陈垚 杨朝荣 李培杰 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2022年第1期48-52,共5页

采用金相显微镜(OM)研究了热处理制度对ZTC4钛合金显微组织的演变规律,以及显微组织对力学性能的影响关系。结果表明:ZTC4钛合金铸件由马氏体α′相组成,进行退火以及热等静压+退火热处理后,显微组织均为典型魏氏组织。ZTC4钛合金铸件... 采用金相显微镜(OM)研究了热处理制度对ZTC4钛合金显微组织的演变规律,以及显微组织对力学性能的影响关系。结果表明:ZTC4钛合金铸件由马氏体α′相组成,进行退火以及热等静压+退火热处理后,显微组织均为典型魏氏组织。ZTC4钛合金铸件退火后抗拉强度可达955 MPa,其延伸率和断面收缩率分别为8.8%和13.1%。采用热等静压+退火热处理后,抗拉强度降低至892 MPa,但其延伸率和断面收缩率升高至11.2%和21.4%。采用热等静压热处理,可破碎原始β相晶粒,形成破碎的晶界α相,提高ZTC4钛合金塑性性能。 展开更多

关键词 ztc4钛合金 热处理 显微组织 力学性能

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