- 2020年第37卷第3期文章目次
>研究與應(yīng)用
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2020, 37(3):1-5.
摘要:利用光學(xué)顯微鏡、場發(fā)射掃描電鏡和示波沖擊試驗(yàn)機(jī)等研究了TC21鈦合金在不同退火溫度下的全片層組織演化規(guī)律和沖擊韌性。結(jié)果表明：TC21鈦合金經(jīng)980 ℃固溶處理后，再經(jīng)720、770、820 ℃退火處理，均能獲得具有多層次特征的全片層組織。隨著退火溫度升高，TC21鈦合金組織中α片層厚度、晶界α相厚度、α叢域尺寸都增大，而β晶粒尺寸基本保持不變。合金顯微組織中小角度界面的比例隨退火溫度的升高而逐漸增加，沖擊斷裂過程中的裂紋形成功和擴(kuò)展功也逐漸增大，且擴(kuò)展功所占比例提高；斷裂機(jī)制從穿晶斷裂為主逐漸向沿晶界和叢域界斷裂為主轉(zhuǎn)變。
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2020, 37(3):6-9.
摘要:通過對(duì)圓棒狀缺口試樣和無缺口光滑試樣進(jìn)行單向拉伸試驗(yàn)，研究了雙態(tài)組織高Nb-TiAl合金的缺口敏感性。研究表明，缺口根半徑R≥0.5 mm的U型試樣和缺口角度60°、R≥1 mm的V型試樣的抗拉強(qiáng)度RmN都大于光滑試樣的抗拉強(qiáng)度Rm，缺口敏感度NSR均大于1，合金對(duì)缺口不敏感。當(dāng)缺口類型相同時(shí)，缺口敏感性隨缺口根半徑R的減小而增大；V型缺口敏感性大于U型缺口；對(duì)于V型缺口試樣，當(dāng)R=0.5 mm時(shí)，其NSR在0.98~1.03之間，RmN在Rm附近波動(dòng)，易出現(xiàn)缺口敏感。
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信云鵬，朱知壽，王新南，商國強(qiáng)，祝力偉，李明兵，李靜，劉格辰
2020, 37(3):10-14.
摘要:采用X射線衍射(XRD)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)和透射電子顯微鏡(TEM)研究了亞穩(wěn)β鈦合金TB17在α+β兩相區(qū)固溶處理后的等溫時(shí)效析出行為，并分析了次生α相的析出位置、尺寸、形態(tài)。結(jié)果表明：TB17鈦合金在350 ℃等溫時(shí)效時(shí)，發(fā)生β→ω相變，ω相呈橢圓狀，尺寸在3~5 nm之間；在450 ℃和550 ℃等溫時(shí)效過程中，主要發(fā)生β→α相變。α相首先在亞晶界和亞晶缺陷處形核并長大，最后形成細(xì)小的棒狀α相，并且兩相區(qū)固溶時(shí)所保留的大量亞晶界加快了時(shí)效過程中次生α相的析出響應(yīng)。
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2020, 37(3):15-19.
摘要:以名義成分為Ti-6Al-4Sn-10Zr-1Mo-1Nb-1W-0.3Si的基體鈦合金和3%(體積分?jǐn)?shù))TiBw增強(qiáng)高溫鈦基復(fù)合材料為研究對(duì)象，采用納米壓痕法對(duì)比分析了TiBw對(duì)基體的強(qiáng)化作用。結(jié)果表明：3%TiBw增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料基體的平均微區(qū)硬度為6.18 GPa，較無增強(qiáng)相的基體鈦合金提升14.4%；通過分別對(duì)比不同厚度α層片處以及距離TiBw遠(yuǎn)近不同位置的硬度，發(fā)現(xiàn)TiBw增強(qiáng)高溫鈦基復(fù)合材料基體微區(qū)硬度的提升主要源于增強(qiáng)相TiBw引起的基體組織細(xì)化，以及靠近TiBw增強(qiáng)相區(qū)域的基體受壓縮變形時(shí)易于受阻；添加TiBw后使得基體微觀組織不均勻，導(dǎo)致硬度離散度較大。
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吳杰，姚利盼，盧正冠，李一平，崔瀟瀟，徐磊(. 中國科學(xué)院金屬研究所，遼寧沈陽）(. 中國航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院，四川成都)
2020, 37(3):20-24.
摘要:采用無坩堝感應(yīng)熔煉超聲氣體霧化法制備了成分為Ti-22Al-24Nb-0.5Mo(原子分?jǐn)?shù)，x/%)的預(yù)合金粉末，并對(duì)預(yù)合金粉末的化學(xué)成分、表面狀態(tài)及流動(dòng)性等進(jìn)行了表征。通過包套熱等靜壓工藝制備了粉末冶金Ti2AlNb合金，研究了真空脫氣對(duì)粉末冶金Ti2AlNb合金力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，超聲氣體霧化法制備的Ti2AlNb合金粉末化學(xué)成分批次穩(wěn)定性好；從粉末填充的工藝性能方面考慮，熱等靜壓成形應(yīng)選取粒度小于250 μm以下的全粒度分布預(yù)合金粉末；真空脫氣處理可減少粉末冶金Ti2AlNb合金的孔隙缺陷，提升合金拉伸性能的穩(wěn)定性和高溫持久壽命。
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2020, 37(3):25-28.
摘要:利用銑邊機(jī)、刨邊機(jī)等傳統(tǒng)方法對(duì)2/6 mm×2 500 mm×6 900 mm鈦/鋼復(fù)合板進(jìn)行坡口加工，無法滿足“直邊且刻槽寬度5 mm，邊部超聲波探傷（UT）檢驗(yàn)符合ASTM A578-07 C級(jí)”的技術(shù)要求。為此，分析了復(fù)合板機(jī)加工分層的原因，并改用激光切割和圓盤鋸切的方法，通過優(yōu)化激光功率、峰值功率、脈沖頻率、輔助氣體、進(jìn)給速度、圓盤鋸轉(zhuǎn)速等參數(shù)，有效解決了鈦/鋼復(fù)合板坡口機(jī)加中出現(xiàn)的邊部分層、鈦層撕裂等問題，產(chǎn)品經(jīng)過UT檢驗(yàn)滿足客戶要求。
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蔡文博，姚修楠，武宇 , ，趙鴻磊 , ，陳昊，白新房，朱波
2020, 37(3):29-32.
摘要:采用熱軋和熱軋加冷旋鍛2種方式將鉿棒坯加工成13.3 mm的鉿棒，并對(duì)其進(jìn)行740 ℃×1 h的真空退火處理，對(duì)比研究2種加工方式下鉿棒的顯微組織、拉伸性能及斷口形貌。結(jié)果表明，加工率相同時(shí)，未退火狀態(tài)下的熱軋加冷旋鍛樣品的室溫及高溫抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度明顯大于熱軋樣品，但塑性較低，斷口韌窩大而淺；經(jīng)過740 ℃真空退火后，熱軋加冷旋鍛樣品的室溫及高溫抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度略高于熱軋樣品，屈強(qiáng)比明顯增大，斷口韌窩大小、深淺與熱軋樣品接近。鉿棒熱加工后進(jìn)行一定程度的冷加工，有利于后期得到更優(yōu)異的拉伸性能。
>綜合評(píng)述
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2020, 37(3):33-39.
摘要:依據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鈦鋯鉿分會(huì)對(duì)中國海綿鈦、鈦錠、鈦加工材等主要鈦產(chǎn)品的產(chǎn)能、產(chǎn)量、價(jià)格、進(jìn)出口量等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)中國鈦工業(yè)2019年生產(chǎn)和貿(mào)易的總體運(yùn)營狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)。分析了2019年中國鈦工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)營形勢及市場供需與消費(fèi)情況，指出我國鈦行業(yè)存在的問題主要有鈦原料供應(yīng)不穩(wěn)定、采選冶工藝有待改進(jìn)、鈦加工材品種缺項(xiàng)及后備人才不足。我國應(yīng)盡快整合鈦產(chǎn)業(yè)鏈，以滿足國內(nèi)對(duì)高品質(zhì)鈦原料的需求，并引進(jìn)國外先進(jìn)的鈦合金加工工藝和裝備，構(gòu)建航空用鈦合金供應(yīng)鏈體系。
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來曉君 , ，李劭鵬，韓遠(yuǎn)飛 , ，邱培坤，方旻翰，呂維潔 ,
2020, 37(3):40-48.
摘要:多元多尺度鈦基復(fù)合材料以其輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐熱等優(yōu)異的性能在航空航天等高新技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。從多元多尺度強(qiáng)化設(shè)計(jì)思路、先進(jìn)加工技術(shù)、工程應(yīng)用等方面綜述了原位自生鈦基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀。指出了研究中的關(guān)鍵突破點(diǎn)與存在的問題，并提出了新的研究方向，進(jìn)一步優(yōu)化復(fù)合材料多元多尺度設(shè)計(jì)體系，挖掘材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高材料的綜合性能；另一方面完善先進(jìn)熱加工技術(shù)與理論，改善鈦基復(fù)合材料的加工性，推動(dòng)輕質(zhì)高強(qiáng)鈦基復(fù)合材料在重大裝備等領(lǐng)域的應(yīng)用。
